DISEÑO DE UN SECADOR SOLAR PARA EL SECADO DE CAFÉ

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI

ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

COMISIÓN DE TRABAJO DE GRADO

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DISEÑO DE UN SECADOR SOLAR PARA EL SECADO DE CAFÉ EN LA ZONA CAFETERA DEL MUNICIPIO CARVAJAL, ESTADO ANZOÁTEGUI

Realizado por:

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Carlos Daniel Ytriago Noguera

CI: 26.789.780

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Cecilio Antonio Cumana Mieres

CI: 25.062

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Ing. Yraima Salas

Tutor académico

Puerto La Cruz, 30 enero del 2023

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El café es la segunda mercancía comercializada en el mundo, solo detrás el petróleo, y el segundo más consumido después del agua. Se calcula que cada año se beben unos 400.000 millones de tazas de café, y su consumo crece día a día, aumentando un 95% en los últimos 35 años, para llegar a la espectacular cifra de casi 10.000 millones de kilos de café al año, y generar aproximadamente 164.000 millones de dólares anuales. Se estima en 125 millones el número de personas que vive del cultivo del café, de los cuales 25 millones son pequeños productores. En Latinoamérica se concentra las mayores exportadoras de este rubro y se consolida como la región líder en producción, calidad y variedad, mostrando una ventaja competitiva en el mundo por las condiciones favorables en clima y tierra.

En este contexto, Venezuela llegó a posicionarse en el rating mundial de producción de café, el cual llegó a ser, junto con el cacao, la principal fuente de ingresos para el país durante varios años. Por esto, la corporación venezolana del café ha emprendido un proyecto de inversión, investigación y capacitación en las principales zonas cafeteras del territorio venezolano, con el fin impulsar su producción, actualizar la tecnología y encontrar nuevos lugares de siembra, el cual determinó que el Municipio Carvajal del Estado Anzoátegui muestra un alto potencial para la explotación de este rubro.

Carvajal es un pequeño municipio ubicado en el noroeste del Estado Anzoátegui, cuya economía está basada principalmente de la agricultura. A pesar de ser pequeño posee diferentes climas y tipos de tierras en su territorio, siendo un clima de sabana con altas temperaturas en su eje fronterizo con el estado Guárico, y un clima templado con altitudes que llegan a los más de mil metros sobre el nivel del mar en el eje fronterizo con el estado Miranda, tierras consideradas óptimas para la siembra de café.

 La explotación del rubro en la zona está dominada por pequeños y medianos productores, y su producción está en pleno crecimiento, sin embargo en el marco actual, el mercado se ha vuelto cada vez más exigente, y la industria está obligada a ofrecer un producto capaz de cumplir con los estándares internacionales más rigurosos, de manera que el Municipio tiene un gran reto de por medio, actualizar la industria local para alcanzar una calidad de exportación. Café Peñas Blancas S.A es el principal productor de la zona, una empresa familiar con muchos años de experiencia y que cuenta con los equipos básicos para su siembra hasta la molienda del mismo, pero en vista del panorama actual, se ve en la necesidad de mejorar su proceso y tecnología, que de cierta forma ya se encuentra obsoleta.

De entre todas las etapas que implica proceso, el secado podría decirse que es uno de los más importantes, pues este, en la mayoría de los casos, viene a ser determinante en la calidad final del producto, y precisamente es esta etapa en la que hay mayor déficit de innovación, pues aún se sigue realizando de manera artesanal. El Secado en patios es el método más utilizado en la zona, básicamente por su baja inversión inicial y por la posibilidad de utilizar la energía solar, sin embargo este método supone varias limitaciones, entre ellas se encuentra la coincidencia del periodo de lluvias con las cosechas, el tiempo de duración del secado ( de 8 a 15 días), la mano de obra necesaria para estas labores, y la posibilidad de contaminación y captación de olores o sabores del ambiente. Estas limitaciones repercuten en el alcance de la calidad deseada.

Entendiendo este panorama, se pretende desarrollar un secador que reúna la condición necesaria para alcanzar los estándares de calidad establecidos, y que siga siendo factible para los pequeños y medianos productores, predominantes en la zona. El diseño seleccionado es de un secador solar, pues este, aparte de cumplir con los requerimientos necesarios, no pierde los atributos y propiedades del secado a sol directo, el cual se considera como el mejor secado para el café en términos integridad del grano, retención de aroma y sabor; en comparación al secado mecánico, que pese a poseer una muy grande diferencia en tiempos de secado, su calidad final no es la misma. Además, existen diseños de secadores solares que no implican una gran inversión, al contrario, son económicos, de construcción fácil y sencilla.

Para llevar a cabo lo planteado, primero se realizará un diagnóstico de las condiciones de producción y la calidad final de grano en el proceso de secado artesanal, para ello se hará visitas a los campos de producción para observar los métodos empleados, tomando en cuenta condiciones de salubridad y aseo, condiciones económicas y climas del lugar. Recogida la información suficiente en el campo, se analizará con la información bibliográfica previa, para seleccionar el diseño de secador solar que mejor adapte a la condición registrada. Una vez identificado el modelo de sacador solar, se procederá determinar los parámetros de diseño para su posterior construcción.  Finalmente se evaluará la eficiencia del secador en términos de calidad, haciendo uso de las normativas estandarizadas correspondientes y comparándola con los datos registrados anteriormente.

El diseño estará basado en el esquema de producción de la zona, tomando en cuenta las consideraciones anteriormente descritas. Este proyecto desea ser una mejoría para el proceso de producción de café molido, como para los productores con condiciones económicas limitadas en el municipio, pues podrán aplicarlo sin una gran inversión inicial, adentrándose en el mundo de reinvención e innovación, con la posibilidad de entregar un producto de calidad al mercado.

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2. OBJETIVOS

2.1Objetivo general

Diseñar un secador solar para el secado de café en la zona cafetera del municipio Carvajal, Estado Anzoátegui.

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