DESARROLLO DE SECADORES SOLARES HIBRIDOS CON CONTROL INTELIGENTE PARA LA OPTIMIZACION DEL USO DE ENERGIA (DEVELOPMENT OF HYBRID SOLAR DRYERS WITH INTELLIGENT CONTROL TO OPTIMIZE ENERGY USE)
Resumen
En la actualidad, la demanda de alimentos se ha incrementado sustancialmente en los países en desarrollo. Por otro lado, una tercera parte de los alimentos producidos son no consumidos, generando pérdidas y desperdicios en las cadenas de producción. Como línea de investigación, se considera la valorización de pérdidas y desperdicios de alimentos a través del desarrollo y mejora de productos y procesos destinados hacia la alimentación humana y ganadera siguiendo la filosofía de la “Producción más Limpia”. EL consumo energético en el secado industrial de alimentos se encuentra en el intervalo de 3 a 16 MJ por kilogramo de agua evaporada, con un costo de producción aproximado de $4.71 a $25.13 por la deshidratación de un kilogramo de producto seco en consumo de energía eléctrica. Actualmente se desarrolla un secador hibrido, que para una carga de 10 Kg de vegetales frescos en operación por lote consume 5.66 MJ de energía eléctrica por kilogramo de agua evaporada. Se postula que el consumo energético puede abatirse a través de un sistema control y administración de la energía.
Palabras Clave: Calidad de secado, caracterización, controlador, secador hibrido solar-eléctrico, monitoreo.
Abstract
Actuality, the demand for food has increased substantially in developing countries. On other hand, a third part of the food produced is not consumed, generating losses and waste in production chains. How investigation line, the valuation of food losses and waste is considered through the development and improvement of products and processes destinated for human and livestock feeding, following the “cleaner production” philosophy. The energy consumption in the industrial drying of food is in the range of 3 to 16 MJ per kilogram of evaporated water, with an approximate production cost of $4.71 to $25.13 for the dehydration of one kilogram of dry product in electrical energy consumption. Currently a hybrid dryer is being developed, which for a load of 10 Kg of fresh vegetables in operation per batch consume 5.66 MJ of electrical energy per kilogram of evaporated water. It is postulated that energy consumption can be reduced through an energy management and control system.
Keywords: Characterization, controller, drying quality, hybrid dryer solar-electric, monitoring.
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Dou, Z., Toth, J. D., & Westendorf, M. L. J. G. f. s. (2018). Food waste for livestock feeding: Feasibility, safety, and sustainability implications. 17, 154-161.
Kant, K., Shukla, A., Sharma, A., Kumar, A., Jain, A. J. I. f. s., & technologies, e. (2016). Thermal energy storage based solar drying systems: A review. 34, 86-99.
Leon, M. A., Kumar, S., Bhattacharya, S. J. R., & Reviews, S. E. (2002). A comprehensive procedure for performance evaluation of solar food dryers. 6(4), 367-393.
Reyes, A., Cubillos, F., Mahn, A., & Vásquez, J. (2014). Control system in a hybrid solar dryer. Paper presented at the 2014 5th International Renewable Energy Congress (IREC).
Sanjuán, N., Stoessel, F., Hellweg, S. J. E. s., & technology. (2014). Closing data gaps for LCA of food products: estimating the energy demand of food processing. 48(2), 1132-1140.
Xiao, Q., Chen, J., Ouyang, S., Shao, P., & Qin, F. (2014). Design and realization of the hardware for an intelligent solar drying system. Paper presented at the 2014 13th International Conference on Control Automation Robotics & Vision (ICARCV).
Zaredar, A., Effatnejad, R., & Behnam, B. J. I. R. P. G. (2018). Construction of an indirect solar dryer with a photovoltaic system and optimised speed control. 12(15), 1807-1812.
Zoukit, A., El Ferouali, H., Salhi, I., Doubabi, S., & Abdenouri, N. (2019). Design of mamdani type fuzzy controller for a hybrid solar-electric dryer: case study of clay drying. Paper presented at the 2019 6th International Conference on Control, Decision and Information Technologies (CoDIT).
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