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Diseño y construcción de un prototipo de deshidratador de frutas de capacidad de 12 kg. con circulación de aire forzado utilizando resistencias eléctricas

Abstract:

En este trabajo se presenta un procedimiento para diseñar y construir un prototipo de deshidratador con circulación de aire caliente forzado utilizando resistencias eléctricas, aplicado a las rodajas de manzanas como materia prima. Se realizaron los cálculos mediante fórmulas experimentales de termodinámica, transferencia de calor y mecánica de fluidos, partiendo con un rango de temperatura del (50 a 70 °C) considerado para la deshidratación de frutas. Se escogen como parámetros de análisis la temperatura de deshidratación a 65 °C, el caudal proporcionado por el ventilador y humedad relativa del aire en el interior de la cámara de secado. Mediante las variables antes citadas se obtuvo que para una capacidad de 12 kg de rodajas de manzana se necesitan 10 bandejas portables. Como parte del prototipo se implementó un ventilador centrífugo de 559 CFM y una resistencia eléctrica de 4 kW. Al equipo se le incluyó un sistema de control de flujo de aire caliente utilizando un termostato on/off que permite mantener la temperatura de operación en el interior de la cámara y de esta manera se garantiza un mejor secado. Las pruebas realizadas entregaron datos satisfactorios, alcanzando un contenido de humedad inicial de 82.5 % hasta un contenido de humedad final de 20.6% de las rodajas de manzana respectivamente, a un tiempo de secado de 3 horas con 30 minutos, con una producción 4.26 kg de fruta seca en una jornada de 8 horas diarias. Al ser un prototipo puede ser utilizado perfectamente por pequeños productores para mejorar su productividad y participación en el mercado nacional, debido a que puede deshidratar cualquier tipo de fruta.