Rendimiento Termo-Ambiental de Cuatro Formas Diferentes de Secador Solar de Invernadero con Principio de Convección Libre y Sin Carga en el Producto
Autores: Villagran, Edwin; Henao-Rojas, Juan Camilo; Franco, German
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Rendimiento Termo-Ambiental de Cuatro Formas Diferentes de Secador Solar de Invernadero con Principio de Convección Libre y Sin Carga en el Producto
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Secado solar
Secadores de invernadero
Productos agrícolas
Plantas aromáticas
Dinámica de fluidos computacional
Patrones de flujo de aire
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El secado solar utilizando secadores de invernadero es un método viable desde las perspectivas técnica, económica y ambiental, permitiendo el secado de productos agrícolas con fines de conservación en diferentes regiones del mundo. En Colombia, el secado de plantas aromáticas como la menta (Mentha spicata) se realiza generalmente de manera directa y en campos abiertos, lo que expone el producto a la contaminación y pérdida de calidad. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue utilizar un modelo de dinámica de fluidos computacional tridimensional (CFD-3D) previamente validado con éxito e implementado en este trabajo para estudiar el rendimiento de los patrones de flujo de aire, temperatura y humedad dentro de cuatro secadores tipo invernadero contemplados para una región con condiciones climáticas cálidas y húmedas. Los resultados encontrados permitieron observar que la distribución espacial de la temperatura y la humedad relativa están relacionadas con los flujos de aire generados dentro de cada secador, por lo tanto, hubo diferencias de hasta 7.91 grados C y 23.81% para el mismo escenario evaluado. El estudio también nos permitió concluir que la metodología CFD es una herramienta ágil y precisa que nos permite evaluar prototipos que no han sido construidos a escala real, lo que nos permite generar información útil para la toma de decisiones respecto al mejor prototipo a construir bajo una condición climática específica.
Descripción
El secado solar utilizando secadores de invernadero es un método viable desde las perspectivas técnica, económica y ambiental, permitiendo el secado de productos agrícolas con fines de conservación en diferentes regiones del mundo. En Colombia, el secado de plantas aromáticas como la menta (Mentha spicata) se realiza generalmente de manera directa y en campos abiertos, lo que expone el producto a la contaminación y pérdida de calidad. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue utilizar un modelo de dinámica de fluidos computacional tridimensional (CFD-3D) previamente validado con éxito e implementado en este trabajo para estudiar el rendimiento de los patrones de flujo de aire, temperatura y humedad dentro de cuatro secadores tipo invernadero contemplados para una región con condiciones climáticas cálidas y húmedas. Los resultados encontrados permitieron observar que la distribución espacial de la temperatura y la humedad relativa están relacionadas con los flujos de aire generados dentro de cada secador, por lo tanto, hubo diferencias de hasta 7.91 grados C y 23.81% para el mismo escenario evaluado. El estudio también nos permitió concluir que la metodología CFD es una herramienta ágil y precisa que nos permite evaluar prototipos que no han sido construidos a escala real, lo que nos permite generar información útil para la toma de decisiones respecto al mejor prototipo a construir bajo una condición climática específica.