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Diseño y simulación termodinámica de un horno con fuente de energía híbrida solar-gas para la producción de Chile Chipotle
Seuri Seiguran Kilakoi
RICARDO BELTRAN CHACON
GABRIELA TAPIA PADILLA
Acceso Abierto
Sin Derechos Reservados
Simulación Termodinámica, Horno, Fuente de Energía Híbrida Solar-Gas, Producción, Chile Chipotle
El jalapeño es un fruto alargado de aproximadamente 7,5 cm y su diámetro de 2,5cm, el color lo define el grado de maduración que tenga, a partir de verde, luego amarillo, y hasta llegar a rojo que es la maduración total. El chile chipotle es obtenido sometiendo al chile jalapeño a un proceso de ahumado y de reducción de humedad. Una preocupación en relación a la producción del chile chipotle es el uso de leña como fuente de energía del sistema de secado. En el presente trabajo se atiende la posibilidad de reducir la humedad del producto, a través de un sistema hibrido asistido con energía solar y gas LP. El diseño propuesto es un secador industrial que utiliza el método de secado por convección forzada, con la intención de reducir en 48 horas la humedad de 4375 kg de chile fresco hasta un 10%. Para que el aire sea capaz de remover la mayor cantidad posible de humedad del producto, el insumo principal del proceso es aire caliente (77 ± 2 °C), con una humedad relativa baja. La humedad relativa del aire es dependiente de la humedad absoluta que tenga el aire y de la temperatura, por lo que tenemos una variable inconsistente durante todo el año. El proceso inicia cuando el aire bajo condiciones ambientales es impulsado por un abanico, hacia el interior de un intercambiador de calor de flujo cruzado (agua –aire). En su paso por el intercambiador de calor, el aire recibe energía térmica transmitida por el agua que ha sido previamente calentada mediante el uso de energía solar. Si para alcanzar la temperatura de 77 ± 2 °C del aire se requiere una mayor energía que la aportada por una velocidad másica de agua de 0.02 kg/s·𝑚2 a una temperatura superior a los 90 °C, entonces se utilizará una caldera que utilizará gas como combustible. La determinación de los balances de masa y energía del sistema proporcionan una estimación del porcentaje de aporte energético de cada una de las fuentes, solar y gas LP. Para el establecimiento de los balances de masa y energía, se desarrolló un modelo matemático, utilizando como herramienta de simulación los softwares Matlab-versión 803 y TRNSYS 16. Como resultado de este trabajo, se observó que es posible disminuir el consumo de energía proveniente de fuentes que no son amigables para el medio ambiente, como es el consumo de leña como combustible.
Centro de Investigación en Materiales Avanzados
2016-07
Tesis de maestría
Español
FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA
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Aparece en las colecciones: Maestría en Ciencia y Tecnología Ambiental

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