Diseño de un secador de lecho fluidizado para café

• Autor: Lopez Maza, Erik Esmix
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/6828
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/6828
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Café -- Secado; Diseño de máquinas -- Secado -- Café; Fluidización -- Aplicación; 621.815; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

El objetivo de la tesis es brindar el dimensionamiento adecuado para que granos de café experimenten la fluidización por medio de aire circundante, cuya temperatura será elevada usando resistencias eléctricas. El trabajo se dividió en dos secciones. La primera consiste en determinar las dimensiones de un secador tipo lecho fluidizado donde el café será almacenado para luego fluidizar en una cámara o reactor gracias al empuje que el aire, proveniente de un blower, ejerza sobre los granos. Para ello se ha estudiado un secador de este tipo instalado en la Universidad de Piura para así obtener una visión de cómo se da la fluidización y realizar mejoras. A la vez fue necesario conocer las características con las que el café ingresará al reactor, ya que es en base a esas condiciones que se pueden determinar límites de diseño y construcción. La segunda sección consistió en diseñar una cámara que contenga resistencias eléctricas y calcular la potencia necesaria para que el aire circundante, absorbido y dirigido por un ventilador regenerativo, caliente a una temperatura máxima de 70 °C. Ha sido necesario conseguir información de resistencias eléctricas para no sobredimensionar el diseño. Se consideraron dimensiones comerciales de tubería para el diseño de la cámara, será tipo cilíndrica con una entrada de forma cónica en cuyo interior existe un deflector para generar turbulencia dentro de la cámara y la salida de la misma forma para recuperar la velocidad con la que ingresó el aire. Las resistencias eléctricas deben ser cuatro, cada una con su circuito on/off y de temperatura para evitar la fundición de estás. En la bibliografía estudiada se encontraron varias investigaciones donde la masa a fluidizar es menor a 2 kg, lo cual es una base para este proyecto donde se busca fluidizar como máximo 5 kg de café tipo pergamino. Se concluye que la distribución no uniforme del aire sobre el lecho no logra levitar todos los granos de café en un reactor tipo cilíndrico, por lo que se propone el uso de un reactor tipo cónico.