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Implementación de un sistema de control de variables termodinámicas en un horno de combustión para pellets, usado para el secado de alimentos por convección forzada.
dc.rights.license | restringido | es_ES |
dc.contributor.advisor | Rincón Quintero, Arly Darío | |
dc.contributor.author | Orejarena Hernández, Daniel Enrique | |
dc.contributor.author | Fajardo Reyes, Didier Sergey | |
dc.contributor.author | Puentes Barajas, Jeferson | |
dc.contributor.other | Rincón Quintero, Arly Darío | |
dc.date.accessioned | 2024-12-03T16:00:12Z | |
dc.date.available | 2024-12-03T16:00:12Z | |
dc.identifier.citation | A D Rincon-Quintero | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/18233 | |
dc.description.abstract | La implementación de un sistema de control de variables termodinámicas en un quemador de Biomasa, usado para el secado de alimentos por convección forzada tiene como objetivo principal optimizar la eficiencia energética y mejorar la calidad del secado de alimentos. Se desarrolló un sistema de control que ajuste variables termodinámicas críticas, como la temperatura del quemador y el flujo de aire, asegurando condiciones óptimas de combustión y transferencia de calor. Los objetivos específicos incluyen la optimización de la eficiencia energética del proceso, la mejora de la calidad del secado mediante una distribución uniforme del calor, la reducción de los costos operativos relacionados con el consumo de biomasa y la minimización de las emisiones de gases contaminantes. La metodología del proyecto se desarrolló en varias fases. Primero, se realizó una revisión bibliográfica para identificar tecnologías y prácticas óptimas. Luego, se diseñó y construyó un prototipo de sistema de control utilizando sensores y controladores programables, que se integraron con un quemador de biomasa y un secador de alimentos. Los experimentos se llevaron a cabo para ajustar y validar el sistema de control, complementados con técnicas de modelado y simulación para predecir el comportamiento del sistema bajo diversas condiciones operativas. Finalmente, se analizaron los datos experimentales para evaluar la eficiencia energética, la calidad del secado y las emisiones. Se espera que la implementación del sistema de control resulte en una mejora significativa en la eficiencia energética del proceso de secado, una mayor uniformidad en la calidad de los alimentos secos y una reducción de los costos operativos y las emisiones contaminantes. El proyecto demostrará que el control de variables termodinámicas es una solución efectiva para optimizar la combustión de biomasa y el secado de alimentos por convección forzada, contribuyendo al avance tecnológico en la industria alimentaria y promoviendo prácticas más sostenibles y eficientes. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | RESUMEN EJECUTIVO 11 INTRODUCCIÓN 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 14 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 14 1.2. JUSTIFICACIÓN 15 1.3. OBJETIVOS 15 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 15 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 16 1.4. ESTADO DEL ARTE 16 2. MARCO REFERENCIAL 18 2.1. MARCO TEÓRICO. 18 2.1.1. BIOMASA 18 2.1.2. MOTOREDUCTOR. 19 2.1.3. TERMOCUPLAS. 19 2.1.4. PLC. 20 2.1.5. SOPLADORES. 20 2.1.6. SERPERTIN. 21 2.1.7. VARIADOR DE FRECUENCIA. 22 2.1.8. CONTACTORES. 23 2.1.9. TABLERO DE CONTROL. 24 2.2. MARCO CONCEPTUAL. 24 2.2.1. TRANSFERENCIA DE CALOR 24 2.2.2. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES 24 2.2.3. COMBUSTIÓN DE BIOMASA 25 2.2.4. TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONVECCIÓN 25 2.2.5. CONTROL DE VARIABLES TERMODINÁMICAS 25 2.2.6. CONTROL DEL FLUJO DE AIRE 26 2.2.7. ENERGÍA Y SOSTENIBILIDAD EN EL PROCESO DE SECADO 26 2.3. MARCO AMBIENTAL. 26 2.3.1. USO DE ENERGÍAS RENOVABLES 27 2.3.2. COMBUSTIÓN DE BIOMASA 27 2.3.3. REDUCCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO 27 2.3.4. MINIMIZACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL 27 2.3.5. PROMOCIÓN DE PRÁCTICAS RESPONSABLES 28 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 29 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN 29 3.1.1. INVESTIGATIVO E INTERPRETATIVO. 29 3.1.2. ENFOQUE 29 3.1.3. MÉTODO 29 3.1.4. TÉCNICAS 30 3.1.5. PROCEDIMIENTOS 30 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 32 5. RESULTADOS 61 5.1. CODIGO ARDUINO 62 5.1.1. OBJETIVO DEL CÓDIGO 62 5.1.2. COMPONENTES PRINCIPALES 62 5.1.3. ASPECTOS DEL DISEÑO 63 5.2. VARIACION DE LA TEMPERATURA DEL AIRE DE SECADO Y LA TEMPERATURA DEL ACEITE DURANTE 3 CICLOS, CON SU RESPECTIVA DESCARGA 75 5.3. MEDIDOR DE HUMEDAD DE GRANOS DE CACAO 78 5.4. REALIZADA LAS PRUEBAS CON 10 KILOGRAMOS DE CACAO FERMENTADO, AL FINAL DEL SECADO QUEDARON 4,95 KILOGRAMOS 80 6. CONCLUSIONES 82 7. RECOMENDACIONES 83 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 84 | es_ES |
dc.publisher | Unidades Tecnológicas de Santander | es_ES |
dc.subject | Control de temperatura, Automatización del flujo de aire, Control de variables termodinámicas, Secado por aire caliente de alimentos, Programación del PLC. | es_ES |
dc.title | Implementación de un sistema de control de variables termodinámicas en un horno de combustión para pellets, usado para el secado de alimentos por convección forzada. | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.date.emitido | 2024-12-03 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | docencia | es_ES |
dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | Tecnólogo en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2024-12-03 | |
dc.description.programaacademico | Tecnología en Operación y Mantenimiento Electromecánico | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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Proyectos de Investigación
Trabajos de Grado en modalidad DTeI, monografía, Investigación