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Mediante simulación dinámica, analizar la factibilidad técnica y económica de incluir energía solar térmica en el proceso de calentamiento de aire para un secador de cascara de naranja
RAFAEL CHAVEZ TORRES
Acceso Abierto
Atribución
Los productores de naranja en el Estado de Sonora y la Universidad de Sonora, están preocupados por el uso que se da a los residuos de la naranja; después de extraerle el jugo, una alternativa es deshidratar los residuos para evitar la descomposición y la contaminación ambiental. En el trabajo presente se atiende la posibilidad de reducir la humedad del bagazo y la cascara de naranja por medio de un sistema hibrido sol-gas, desarrollado con el programa de TRNSYS 16, sistema que sea capaz de proveer energía térmica para calentar aire a 63°C para ser utilizado en un secador industrial de cascara de naranja, con la intención de reducir la humedad hasta un 12%; de 5 ó 10 toneladas diarias de cascara y bagazo. En la simulación se decidió calentar el aire a través de un intercambiador de calor agua-aire, esto porque por medio de colectores solares y una caldera de gas se calienta un flujo másico de agua a 92°C, y al pasar el agua por el intercambiador de calor de flujo cruzado entregar energía térmica al aire que pasa por el intercambiador impulsado por un abanico; esta decisión está basada en la mayor capacidad calorífica del agua y en la facilidad de almacenarla para posteriormente y mediante el intercambiador calentar el aire. El resultado obtenido fue, que es posible disminuir el costo de operación de los sistemas de secado mediante la inclusión de la energía solar térmica, logrando un porcentaje de aportación de la energía de hasta 96% por medio solar y un ahorro económico respecto a un sistema que funcione puramente con gas de hasta 86.3%. Se consideró al final del análisis que resulta altamente rentable la inversión inicial en equipo para aprovechar la energía solar térmica y así disminuir el costo final de operación de los sistemas industriales de secado; análisis hecho a 25 años de operación del sistema, que es el tiempo de vida promedio de los equipos.
2014-07
Tesis de maestría
Español
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE
Aparece en las colecciones: Maestría en Ciencia y Tecnología Ambiental

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