difusividad

Información Tecnológica
Sistema
de Secado
Solar para Frutos Tropicales
Vol. 18(5),
49-58 (2007)

Costa

Sistema de Secado Solar para Frutos Tropicales
Antonio R.S. Costa y Sebastiaõ R. Ferreira
Universidad Federal de Río Grande del Norte, Departamento de Ingeniería Química,
59078-970 Natal, RN-Brasil (e-mail: ferreira@eq.ufrn.br, seba@ufrnet.br)

Resumen
Se presenta la construcción de un secadorsolar en el que se realizaron ensayos de secado de frutos
tropicales y se desarrolla el modelado matemático simplificado del proceso. Se empleó un sistema de
adquisición de datos y control de temperatura de secador, usando energía de convección forzada de
aire y radiación solar. El sistema es complementado, para emergencia, con resistencias eléctricas. Se
realizaron experimentos de secado debananas en forma de placa, obteniéndose sus pesos y
contenidos acuosos en función del tiempo. Se realizó el modelado matemático del proceso de secado,
con la ecuación de transferencia de materia, obteniéndose la difusividad del agua en los frutos. Los
valores obtenidos concuerdan con datos de la literatura y pueden ser empleados en el diseño
preliminar del secador. El sistema estudiado entregainformación para calcular la cantidad de agua
evaporada del alimento para una determinada temperatura promedio del secador solar, la potencia y el
tiempo necesarios para el secado.
Palabras clave: secado solar, frutos tropicales, energía solar, difusión de agua

Drying Solar System for Tropical Fruits
Abstract
The construction of a solar dryer is presented in this work. Experimental runs for the drying oftropical
fruits were performed and a simplified model of the drying process. A data acquisition system was used
and the drying temperature was controlled by means of an air stream heated by a simultaneous process
of forced convection and solar radiation. The system also included electric resistances, for emergency
situations. Drying experiments were performed with banana slabs, monitoring theirweight and water
content as a function of time. A simplified mathematical model was developed considering only the
mass transfer equation, estimating the water diffusivity on the fruits. The values of these diffusivities are
in agreement with other values reported in the literature, so they can be used in a preliminary design of
solar dryer. The system studied provides a way of calculating theamount of water to be evaporated in
the dryer at a particular mean temperature, the work power to be supplied and the required drying time.
Keywords: solar drying, tropical fruits, solar energy, diffusion of water
Información Tecnológica – Vol. 18 Nº 5 - 2007

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Sistema de Secado Solar para Frutos Tropicales

Costa

INTRODUCCIÓN
El secado es uno de los procesos comerciales más usados en laconservación de productos
agropecuarios, sin que ellos pierdan mucho sus propiedades organolépticas y nutricionales, y por ser un
proceso económico si comparado a otros que emplean temperaturas próximas a la temperatura
ambiente. El proceso de secado de un alimento consiste en la remoción de parte de su agua libre hasta
llegar a un nivel tal que él pueda ser consumido y/o almacenado en un lugar atemperatura ambiente.
Algunos métodos empleados para realizar el secado son:
a) Secado natural, en el cual, dependiendo del tipo de producto, él es disperso, por ejemplo, en terrenos
cementados, de ladrillos o en la planta de secado.
b) Secado artificial, es realizado en secadores mecánicos, en los que se hace circular aire caliente,
impulsado por ventiladores, sobre el producto a ser secado. El airepuede ser calentado con gas de la
combustión de leña, de la quema de combustibles fósiles o aún por electricidad.
Con la crisis energética y el aumento de los precios de los combustibles, han aumentado
considerablemente los costos del secado por métodos convencionales, tal como el secado mecánico,
exigiendo la búsqueda de otras metodologías para realizar el secado. Un procedimiento de secado, que...