Modelado y simulacion de un secador solar hibrido para masa de cafe en pepa

dc.contributor.advisorCorrea Cely, Carlos Rodrigo
dc.contributor.advisorRoa Ardila, Manuel Fernando
dc.contributor.authorMuñoz Neira, Milton Javier
dc.date.accessioned2023-04-06T20:23:06Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T20:23:06Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEl presente documento sintetiza los principales resultados, de la investigación relacionada con el modelado y simulación de un sistema de secado solar indirecto, para masa de café en pepa, a partir del principio de mínima generación de entropía. Su ejecución contempló el estudio termoquímico del grano y de su endocarpio, para diversas condiciones de calentamiento, así como la obtención y análisis de las curvas de secado y de los coeficientes de difusión asociados, para una temperatura estándar de 50°C, a partir de la aplicación de la segunda ley de Fick. Los experimentos mostraron que, en promedio, la deshidratación del grano sin cascarilla es aproximadamente un 50% más rápida respecto al secado del grano sin descascarar. El modelado y simulación de un colector solar de 4m2 , con parámetros ajustados para garantizar un valor mínimo del número adimensional de la entropía generada en el sistema, es también detallado y analizado. Este diseño contempló las irreversibilidades del sistema ocasionadas por transferencia de calor, así como las producidas por el flujo de la masa de aire que circula en el colector. Para el colector diseñado de 4m2 , se encontró que el número óptimo de aletas debe estar entre 7 y 9 por cara, y que la velocidad del flujo de aire deber variarse entre 0.02 y 0.05 m/s. La investigación desarrollada constituye un primer paso para el desarrollo de esta tecnología solar, así como para su futura inserción en la economía cafetera regional.
dc.description.abstractenglishThe following document presents the main results of the research related to modeling and simulation of an indirect solar drying system, for coffee grains, based on the principle of entropy generation minimization. Its development contemplated the thermochemical study of the grain and its endocarp, for diverse heating conditions, as well as obtaining of drying curves and its diffusion coefficients, for a standard temperature of 50°C, from applications of Fick second law. Experiments reveal that, on average, the dehydration of the grains without parchment is, approximately, 50% faster respect to dehydration of the grains with parchment. Modeling and simulation of a solar collector of 4m2 , with adjusted parameters for guarantee a minimum value of entropy generation number, was done too. This design contemplated the irreversibility of the system by heat transfer and by the air flux that circulates through the collector. For the collector designed with an area 4m2 , the research found that the optimum fins number must be between 7 and 9 and that the air velocity must be regulated between 0.02m/s and 0.05m/s. This research work can be considered as a first step for developing this kind of solar technology and its future application in the regional coffee economy.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Electrónica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14019
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCafé
dc.subjectSecado Solar
dc.subjectEntropía
dc.subject.keywordCoffee
dc.subject.keywordSolar Drying
dc.subject.keywordEntropy
dc.titleModelado y simulacion de un secador solar hibrido para masa de cafe en pepa
dc.title.englishModeling and simulation of an hybrid solar dryer for coffee mass in grain*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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