Diseño de una Secadora de Cacao por medio de una Chimenea Solar para el municipio de Bucaramanga

Abstract

Chimenea, solar, secadora, cacao El secado del cacao es una operación unitaria crítica en la cadena de poscosecha que determina la calidad organoléptica del producto final. En el departamento de Santander, Colombia, los pequeños productores dependen mayoritariamente del secado artesanal al sol, con los riesgos de contaminación y falta de control de proceso que esto implica. El presente trabajo desarrolló, implementó y validó un modelo matemático acoplado de chimenea solar y secador de cacao como alternativa pasiva de bajo costo operativo. El modelo integra la formu-lación de Bansal et al. (1993) y Ong y Chow (2003) para el caudal inducido por efecto termosi-fón con el modelo de secado de Van der Sman (2003), implementados en MATLAB® y alimen-tados con datos de irradiancia solar teórica para Bucaramanga. La validación experimental mostró concordancia cualitativa satisfactoria, con una subestimación conservadora de la tasa de secado atribuida a corrientes de viento exterior no contempladas en la formulación. La compa-ración con el secador de convección forzada de Rubio (2022) evidenció que el prototipo solar elimina un costo energético de 648,63 COP/kg de agua evaporada, representando un ahorro de 14.529,32 COP por sesión equivalente. El sistema propuesto constituye una alternativa técni-camente viable y económicamente superior para el secado de cacao a pequeña escala en contex-tos rurales de Santander.