Evaluación energética de un prototipo de secador híbrido utilizando energía solar y GLP en la ciudad de Piura

• Autores: Bardales Rojas, Omar, Fiestas Llacsahuanga, Jorge Antonio
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Piura
• Repositorio: UDEP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:pirhua.udep.edu.pe:11042/7772
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/11042/7772
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Secado -- Consumo de energía -- Optimización; Secadores solares -- Aparatos y aplicaciones -- Investigaciones; Gas licuado de petróleo -- Ahorro de energía -- Optimización; 621.471; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.04

El secado se define como un proceso mediante el cual se remueve el agua por evaporación, para obtener un producto final sólido y seco; este proceso tiene aplicaciones variadas, como el secado de diversas materias primas, para conservar y prolongar su vida útil. Actualmente, los sistemas de secado industriales suelen incurrir en altos costos operativos debido a su dependencia de fuentes de energía convencionales. Ante la creciente escasez de combustibles fósiles, resulta muy importante la adopción de tecnologías que integren energías alternativas con las convencionales, o que utilicen exclusivamente energías renovables como la solar. El presente trabajo de investigación se centra en la evaluación y el análisis del comportamiento energético de un prototipo de secador híbrido. El objetivo principal es evaluar y determinar el modo de operación que optimice la eficiencia en términos de consumo energético. El secador evaluado consta de una cámara de secado donde el aire ingresa impulsado por un ventilador centrífugo. Este aire es precalentado mediante un colector solar, además consta de un sistema de calentamiento por combustión de GLP el cual calienta el aire a través de un intercambiador de calor dentro de la cámara de secado. La metodología de evaluación consistió en la realización de ensayos experimentales del secador (sin producto). Posterior a ello mediante el análisis de datos se evaluó el comportamiento del secador híbrido bajo 4 diferentes condiciones operativas, las cuales se mencionan a continuación: “Con colector y con recirculación”, “Con colector y sin recirculación”, “Sin colector y con recirculación” y “Sin colector sin recirculación”. En términos porcentuales, la eficiencia del equipo en cuanto a consumo energético se determinó que la configuración “Con colector solar y sin recirculación” reduce el consumo de GLP en aproximadamente 40% respecto a la configuración más ineficiente (sin colector y sin recirculación) en 3 horas de operación. Finalmente se presenta el manual de operaciones diseñado para proporcionar una guía clara y detallada sobre el funcionamiento, uso seguro y mantenimiento del equipo.