Modelación de temperatura y humedad que optimicen el rediseño de deshidratadores solares compactos

Abstract

El desperdicio de alimentos es un problema global que afecta tanto a países desarrollados como en desarrollo. Para alcanzar las metas de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) y reducir a cero las muertes por hambruna, es esencial mejorar la cadena de suministro. Los alimentos no consumidos o dañados pueden ser reprocesados mediante técnicas como congelación, ahumado o deshidratación para prolongar su vida útil y llegar a más personas. Este trabajo, analiza mediante simulaciones la propuesta de un rediseño de un deshidratador solar de alimentos, siguiendo la misma línea de los dispositivos desarrollados anteriormente, con ciertas limitaciones técnicas, económicas y medioambientales. A pesar de tener una capacidad ligeramente menor que los dispositivos anteriores, las simulaciones muestran que alcanza las temperaturas necesarias para deshidratar alimentos en condiciones normales, tanto en la zona central en primavera y verano, como en la zona norte durante todo el año. Las simulaciones también revelan que aumentar la velocidad de entrada del aire desde 0.5 [m/s] a 2 [m/s] al dispositivo, disminuye la temperatura de la cámara de deshidratación en hasta 10 [°C]. Además, un aumento en la temperatura de la base del colector de 10 [°C] resulta en un incremento de 2 a 3 [°C] en la cámara, mientras que un aumento de 5 [°C] en la temperatura ambiente se traduce en un aumento de 1 a 3 [°C] en la cámara de deshidratado. Se proponen mejoras como reducir el ancho de los ductos del colector (180 [mm] en lugar de 220 [mm]) para un mejor aprovechamiento del calor, implementar un sistema de estrangulamiento en la salida para controlar el caudal y usar un programador lógico controlable para el control y monitoreo de temperaturas internas sin abrir la cámara de deshidratación. Para finalizar, el dispositivo propuesto representa una solución prometedora para la conservación sostenible y tecnológica de alimentos, en beneficio de la comunidad y el medio ambiente.