ANÁLISIS DE LAS VARIABLES DE DISEÑO DE UN COLECTOR SOLAR IMPLEMENTADO PARA EL PROCESO DE SECADO DE ALIMENTOS (ANALYSIS OF THE DESIGN VARIABLES OF A SOLAR COLLECTOR IMPLEMENTED FOR DRYING FOOD PROCESS)

Diana Paola Tovar Rodríguez, Vanessa Santoyo Cruz, Juan Gerardo López García, José Enrique Botello Álvarez

Resumen


Resumen
En este proyecto se analizaron las variables de diseño de un colector solar mediante herramientas estadísticas y de dinámica de fluidos computacional, para ello fue necesario realizar experimentos, de esta manera se obtuvo un registro de las temperaturas que alcanza el colector bajo diferentes configuraciones dadas por el arreglo ortogonal Taguchi; estos experimentos son la base para analizar el comportamiento del colector solar, una vez obtenidas las temperaturas se calculó la eficiencia del colector solar para almacenar energía térmica.
Estos datos se utilizan para conocer la varianza que existe entre los factores, así como para conocer el nivel de cada factor que contribuye a una mejor eficiencia. De esta manera se obtuvo un incremento del 10% en la eficiencia térmica del colector. Este colector fue acoplado a un sistema de secado de alimentos para un funcionamiento hibrido eléctrico-solar usando un sistema de control encargado de dosificar la energía. El colector redujo en un 27% el consumo energético durante el secado de producto cítrico en operaciones de hasta 24 horas.
Palabras Clave: Captación solar, Colector híbrido eléctrico-solar, control, secador.

Abstract
In this project the design variables of a solar collector will be analyzed using statistical tools and computational fluid dynamics, so that is necessary to perform experiments, in this way a record of the temperatures reached by the collector was obtained under different configurations given by the orthogonal arrangement Taguchi; these experiments are the basis for analyzing the behavior of the solar collector, once the temperatures are obtained, the efficiency of the solar collector for thermal energy is calculated.
These data are used to know the variety that exists between the factors, as well as to know the level of each factor that contributes to improve efficiency. In this way increase 10% the thermal efficiency on the collector. This collector was coupled to a food drying machine for an electric-solar hybrid operation using a control system responsible for dosing energy. The collector reduced energy consumption by 27% during drying of the citrus product in operations above 24 hours.
Keywords: Solar collection, electric-solar hybrid collector, control, dryer.

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Referencias


Abdullah, A. B. (2015). Performance of cylindrical plastic solar collectors for air heating colector-cilind. Energy Conversion and Management.

Cuervo G., R. V. (2007). Energía solar térmica. Fundación Confemetal.

Gutiérrez, H. (2008). Análisis y diseño de experimentos. México, D.F.: Mc. Graw Hill.

SENER. (2017). Prospectiva de Energías Renovables 2017-2031. México: Secretaría de Energía.

Tripanagnostopoulos, M. S. (2014). Solar collectors with colored absorbers. Solar Energy Vol. 68, No. 4, pp. 343-356.

Rosero, M. (2010, agosto). MATERIALES Y MÉTODOS. Retrieved from http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/126/6/03%20FOR%20156%20CAPITULO%20III.pdf

Stiky, (2017, mayo). Qué son los colectores de energía solar. Retrieved from http://www.ahorroenenergia.com/guia/

VISO, C. (2015, junio 10). Diferentes tipos de diseño y sus categorías. Retrieved from https://www.visocym.com/2015/06/10/diferentes-tipos-de-dise%C3%B1o-ysus-categorias/






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