Modelado de curva de secado de la piña en relación al consumo energético, a través de datos obtenidos en prototipo de secador híbrido solar/biomasa.

Abstract

El presente documento abordó una problemática común en entornos y economías agrícolas, esto es, el aprovechamiento de residuos orgánicos de frutos como el cacao y la generación de energía térmica. En las páginas siguientes, se muestra el montaje, parametrización, aplicación y recopilación de información referente a la quema de biomasa de cacao peletizado, para el suministro de energía térmica a un equipo de secado híbrido (Colector Solar-Quemador), y los valores teóricos de aporte energético, representados en poder calorífico teórico de la biomasa de cacao. De igual manera, la investigación permitió la construcción de una curva de secado de piña, del equipo híbrido, y la comparación de las regiones de secado tanto para el colector solar y quemador de biomasa respectivamente. Evidentemente, el estudio consideró los principios básicos de transferencia de energía a través de los distintos mecanismos, desde la quema de la biomasa y su posterior valoración por aporte calorífico, hasta la transmisión de calor a la corriente de aire de secado. Todo lo anterior conllevó la medición de parámetros como humedad relativa, temperatura, caudal, entre otras, en diferentes puntos del equipo, y la caracterización de fluidos térmicos como el aceite usado de motor SAE-20W-50 del quemador, a través de software de simulación de propiedades termodinámicas.

Los resultados obtenidos son consistentes con las proyecciones esperadas de una operación de transferencia de calor y las pérdidas asociadas a estas, teniendo así una eficiencia del 51 % y un valor aproximado de potencial térmico o poder calorífico de la biomasa usada del orden de 2509.05 KJ, que permitió un valor base para contrastar con pruebas fisicoquímicas que avalen tal resultado. Finalmente, se encontró una mejor eficiencia de secado con el quemador de biomasa respecto al colector solar, aunque es indiscutible el potencial de emisiones contaminantes cero de este último.