DESECADOR SOLAR

Proyecto ecológico

Universidad de Colima

Bachillerato Técnico N. 4 T.M.

Asignatura: Medio Ambiente y Sociedad

Profesora: Elizabeth Bricio Robles

Grado y Grupo: 6°E

Equipo 6

Villa de Álvarez, Colima

26 de Abril de 2012

Índice

1. Introducción……………………………………………..…….3

2. Marco teórico……..…………………………………..………..5

3. Materiales………………………………………..……………..7

4. Proceso……..………………………………..………………...8

5. Resultados……….………………………………………….....9

6. Discusiones…….………………………………………..…….11

7. Conclusiones………..………………………………..……….13

8. Bibliografía………………………………………..……………14

9. Anexos: FOTOS………………………………………………..15

INTRODUCCIÓN

En la actualidad la contaminación se ha convertido en un gran problema para el planeta. El consumismo, la explosión demográfica, la industrialización y la deforestación han traído consigo consecuencias desastrosas para la vida en la Tierra. Los recursos cada vez se hacen más insuficientes para abastecer a toda la población, incluso las plantas y los animales han resentido este drástico cambio, muchas especies se encuentran en peligro de extinción sin mencionar las que se extinguieron ya, y todas las demás luchan día con día para poder sobrevivir al caos que se vive actualmente.

Debido a todo lo anterior se están llevando a cabo campañas de concientización en la sociedad para promover una cultura del cuidado del medio ambiente, en ellas se promueven los valores fundamentales y se da una visión futurista acerca de la vida en la Tierra dentro de algunos cuantos años cuando ya no se pueda hacer nada por salvar al planeta y a la vida misma.

El implemento de técnicas que minimicen la producción de desechos y maximicen la utilización de materias primas, ha venido cobrando gran importancia en los últimos años gracias al cambio de ideologías que ha tenido la sociedad durante estos últimos años acerca del cuidado del planeta.

El reciclaje es el proceso donde materiales de desperdicio son recolectados y transformados en nuevos materiales que pueden ser utilizados o vendidos como nuevos productos o materias primas. Actualmente el reciclaje se ha vuelto una actividad muy importante dentro del cuidado del planeta y el aprovechamiento de recursos, es por ello que la creación e innovación de productos y/o artículos amigables con el medio ambiente va en aumento y su demanda es cada vez mayor.

Gracias a la implementación del reciclaje como medida para el cuidado del medio ambiente se ha logrado un gran avance en el aprovechamiento y la utilización de residuos generados por el hombre. Una inmensa cantidad de desechos han vuelto a utilizarse para la fabricación de nuevos productos útiles para la población.

Con todo lo anterior, y tomando en cuenta el gran problema que representa para la sociedad el desperdicio de recursos, en este caso el alimento, el equipo ha decidido fabricar un secador solar de alimentos a partir de materiales reciclados. Como todos sabemos, los alimentos son perecederos y su descomposición puede verse favorecida por diferentes factores, entre los cuales se encuentra la acción de mohos, levaduras, bacterias y enzimas. Asimismo, cuando se exponen al aire libre y a temperaturas elevadas se acelera su proceso de descomposición, cambian de color, aspecto, olor y sabor, lo cual puede resultar perjudicial para la salud.

La deshidratación consiste en eliminar la mayor cantidad posible de agua del alimento seleccionado bajo condiciones controladas de temperatura, humedad, velocidad y circulación del aire, con lo que se obtiene un producto pequeño, liviano, de buen sabor y olor, resistente, de fácil transportación y con menor riesgo de crecimiento y desarrollo microbiano. Un secador solar es un artefacto cuya función principal es deshidratar los alimentos para incrementar su periodo útil de vida, es decir, para que se conserven por más tiempo y puedan ser consumidos por el hombre sin ningún problema.

Con este proyecto se promueve la conservación del medio ambiente por medio del reciclaje y se le da un uso útil en la vida cotidiana del hombre a materiales que pudieran haber sido desechados, favoreciendo así el cuidado del planeta. Además se puede evitar el desperdicio de los alimentos, actividad que se da en muchas sociedades a falta de una cultura de aprovechamiento de los recursos, mientras que en otras poblaciones se vive un fuerte problema de escasez de alimentos.

Marco teórico

¿Qué es?

La deshidratación de los alimentos es una de las técnicas más antiguas de conservación de alimentos, anteriormente se secaban los alimentos aprovechando las condiciones ambientales, con los riesgos pertinentes de contaminación, hoy en día hay otras técnicas de deshidratación, el secado artificial bajo control, ha sido muy utilizado el horno y cada vez más las máquinas deshidratadoras.

Todos los deshidratadores funcionan por igual, lo que varía es el material, la capacidad y el tamaño, pero su funcionamiento se basa en la generación de calor en la parte inferior que asciende y penetra por los agujeros de las bandejas que se apilan y en las que se encuentran los alimentos.

Su función principal es conservar, hasta por un año, alimentos secos como frutas, verduras, carne y hierbas.

El deshidratador funciona al utilizar los rayos del sol para calentar el aire que sube, secando las rebanadas de alimentos que se encuentran en charolas.

¿Para qué? con él podremos secar frutas, verduras, pasta fresca, hierbas, carne, también podremos deshidratar una mezcla de verduras.

El objetivo de caracterizar los deshidratadores solares, es conocer las variables fundamentales para una evaluación económica completa, así como una evaluación ambiental a profundidad. En este sentido es necesario conocer el consumo energético, la eficiencia energética, las condiciones físicas de secado (temperaturas, humedad relativa, variación de peso, radiación solar), el tiempo de secado y cinética de secado.

El consumo energético se define como la cantidad de energía que requiere el deshidratador solar para lograr secar completamente una carga dada de producto fresco. Como la fuente principal de este tipo de dispositivos es la energía solar, es necesario medir la cantidad de radiación solar que incide en el aparato durante una jornada completa de secado. En tanto que la radiación solar varía a cada minuto, en cada estación del año y en cada ubicación geográfica, es importante conocer los modelos teóricos que predicen el desempeño termodinámico de los deshidratadores.

La eficiencia energética, es la proporción de la energía útil entre la energía de entrada (o consumo energético) del aparato. La energía útil, en los deshidratadores solares, puede evaluarse calculando la energía requerida para la evaporación de la cantidad de agua del alimento durante una jornada completa de secado. Desde el punto de vista de la física esto se obtiene conociendo la cantidad de masa de agua evaporada, el período de secado, la temperatura de evaporación y por supuesto, el calor latente de evaporación. La eficiencia energética no varía con la ubicación geográfica, y es una cantidad fundamental que permite comparar el deshidratador solar con otro tipo de aparatos.

Las condiciones físicas de secado son importantes para explicar con detalle la calidad de los productos deshidratados. Por ejemplo, conocer las temperaturas en el colector solar permite conocer si la temperatura que llega al alimento es la adecuada y descartar la existencia de ciertos microorganismos que no pueden sobrevivir a altas temperaturas. La medición de las temperaturas en la cámara de secado, permiten estimar la temperatura promedio para el cálculo de la energía útil al utilizar el valor adecuado del calor latente de vaporización.

También el gradiente de temperaturas en la cámara de secado permite monitorear las condiciones en las que es secado el producto y asociarlas con la calidad final del producto. Medir la humedad relativa al interior de la cámara y en el ambiente externo, permite explicar también mejor las calidad de los productos. Por ejemplo, el oscurecimiento de los alimentos se dispara cuando hay altas temperaturas y alta humedad relativa. Además la diferencia en la humedad relativa interior y exterior, domina la cinética de secado. De hecho, si no hay diferencia entre ambas, no habrá secado. Esto implica que en condiciones atmosféricas de alta humedad relativa el proceso de secado será más lento o completamente nulo.

Al conocer la variación del peso durante el proceso de secado, permite conocer la cinética de secado y por lo tanto, la cantidad de agua que se evapora y el periodo durante el cual lo hace. El tiempo de secado es un parámetro importante en la evaluación económica y ambiental. Como ya mencionamos, la cantidad de agua que se evapora sirve para estimar la cantidad de energía útil en el proceso de deshidratación. Conocer la radiación solar durante el proceso de deshidratación ayuda a estimar la energía entrante

...