Este presente trabajo es un análisis profundo acerca de uno de los métodos de deshidratación más eficaces y de menos costo de los últimos tiempos, ya que se aprovecha la energía solar.

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Hoy en día este proceso no sólo es para abastecimiento propio, sino que se ha vuelto una alternativa al comercio de productos, donde la gente cada día prefiere consumir productos sanos y libres de cualquier químico. En otro sentido, cada año se generan grandes pérdidas por productos excedentes propio de su época lo que genera que el productor deseche estos alimentos y que puede ser solucionando por la gran radiación solar que es producida en nuestra cálida ciudad,

Un proceso de deshidratación logra la eliminación del agua que poseen los alimentos a través de la captura de energía en una cámara cerrada donde intervienen los procesos de transferencia de calor y expulsión del agua de los alimentos, esto hace que obtengamos una circulación constante de aire entre el interior de la cámara y el exterior de esta.

Este proceso impide el deterioro que producen los microorganismos habitantes en el agua, reduce las reacciones químicas deteniendo así la actividad enzimática para que nuestra fruta o producto prolongue su vida con una energía sana, inagotable y gratuita, así obtenemos un producto que es fácil de conservar y transportar.

La deshidratación de alimentos en todo su esplendor es una perfecta opción ya que nos asegura una calidad en la alimentación, conserva los alimentos y permite proveernos en tiempos de escases, genera fuentes de trabajo libres de altas inversiones, que pueden realizarse en cualquier zona y con muy buenas ganancias.

Nosotros hemos escogido un tipo de deshidratador de acuerdo a los estándares brindados y con un análisis previo de cuáles son las mejorías que podemos realizar para lograr una deshidratación más eficiente en cuanto a los costos y a tiempo de deshidratación, colaborando con la conservación del planeta.

En resumen, el enfoque general de este proyecto es plantear una propuesta de secado solar de subproductos de cualquier clase con el único objetivo de conservar el producto sin disminuir la calidad de este. Sin embargo, el sistema planteado podría aplicarse para la reducción del contenido de humedad presente en otros residuos agroindustriales (tomate, paja de cereal).

CAPÍTULOS

CAPÍTULO I

- FUNDAMENTOS TEÓRICOS: CONSTRUCCIÓN DE UN DESHIDRATADOR SOLAR

En nuestro trabajo del deshidratador solar los temas que abarcaremos y que estarán presentes son muchos y están netamente relacionados más que nada con la transferencia de energía y todos sus sub-temas que se derivan de ella y que durante todo este ciclo hemos ido aprendiendo durante las clases de la asignatura de “Física II”. A continuación pasaremos al desarrollo de todos los temas y sub-temas que están presentes en un deshidratador solar.

- Definición de Energía

Antes que nada definamos Energía para poder comprender los demás conceptos, Energía muy básicamente es la capacidad de la materia para producir un trabajo y esta puede ser en forma de movimiento, energía cinética, atreves de la luz energía solar, y atreves del calor energía térmica, esta última es la que abarcaremos en nuestro trabajo la energía termodinámica, que se presentara mediante un flujo calorífico o una transferencia de calor, que será un proceso de propagación de dicho calor a través de distintos medios, y aquí aparece un término nuevo que será un equilibrio térmico que quiere decir esto que el sistema persistirá hasta alcanzar una igualación de temperaturas, ya sea el medio mediante hagamos dicha transferencia de calor.

- Medios de transferencia de Calor en el Deshidratador

Los medios de transferencia puede ser por conducción, por convección o por radiación básicamente son estos tres tipos los que harán dicha transferencia del calor que será la energía en tránsito.

- Transferencia por Conducción

El tipo de transferencia por Conducción se produce mediante un objeto con otro al estar en contacto directo entre ambos y sus partículas, habrán dos temperaturas distintas hasta transcurrir un cierto tiempo en el cual estas dos temperaturas se igualaran alcanzando el equilibrio térmico mencionado anteriormente que cumple con la ley cero de la termodinámica la cual se puede expresar si dos cuerpos aislados el uno al otro por un material adiabático, pero que están en contacto directo con un tercer cuerpo al transcurrir el tiempo lo estarán entre sí, cumpliendo así dicha conducción del calor, los cuerpos pueden estar en sus tres estados bases ya sean sólidos, líquidos o gaseosos. También en la conducción la cantidad de calor que se transfiere entre el sistema dado, estará presente otra ley de la termodinámica que es la ley de Fourier, dicha ley nos afirma que la velocidad de conducción del calor mediante un cuerpo por unidad de sección transversal será proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo y entre el sistema.

- Transferencia por Convección

El tipo de transferencia Convección la transferencia del calor es conformada por dos mecanismos simultáneos, el primero es la transferencia del calor por conducción debido al movimiento de sus partículas o movimiento molecular, a la cual se le interpone la transferencia de energía por los movimientos fraccionarios del fluido o del flujo calorífico que se ven accionadas por una fuerza externa, a esta la llamamos convección natural, y a la otra la llamaremos convección forzada por una diferenciación de la presión producida mecánicamente o una combinación entre ambas, aquí en la convección la cantidad de calor transferido nos encontramos con otra ley física la cual es la ley de enfriamiento de Newton, esta nos dice que la tasa de perdida de calor de los cuerpos es proporcional a la diferencia de temperatura entre los cuerpos y sus alrededores, pero en la actualidad se dice que esa ley solo se cumple o es válida para pequeñas diferencias de temperaturas.

- Transferencia por Conducción

El último tipo es por Radiación nos dice que es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, aquí no existe contacto entre dichos cuerpos, ni fluidos ni flujos caloríficos intermedios que transporten el calor. Para este caso el fenómeno se percibe de un cuerpo a una temperatura demasiado elevada ya que la trasferencia térmica en este tipo depende de la diferencia de temperaturas como lo es en los otros peo las diferencia es que estas temperaturas están elevadas a la cuarta potencia y el calor emitido por una superficie

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