Examinando por Materia "cinética"

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    Evaluación de un secador solar para granos de cacao (Theobroma Cacao L).
    (Universidad del Tolima, 2021) Bohorquez Peña, Maryli Jessenia; Garzón Alonso, Kevin Esteban
    La operación de secado de granos de cacao es una etapa crítica en la postcosecha con el fin de obtener chocolate de alta calidad. Durante ésta, se debe garantizar que los compuestos precursores del sabor y aroma se conserven hasta la etapa de tueste, asegurando la inocuidad del producto. A través de un abordaje teórico y experimental, esta investigación evaluó el desempeño térmico y fluidodinámico de un secador solar para granos de cacao (Theobroma cacao L) acoplado a diferentes sistemas de almacenamiento térmico: depósito de agua en garrafas PET, depósito de parafina, piedras volcánicas y resistencia eléctrica. El sistema sin acoples fue simulado mediante un análisis en CFD evaluando parámetros de flujo y distribución de temperatura. La cinética de secado de los granos de cacao fue evaluada en condiciones de laboratorio a temperaturas controladas de 30, 40, 50 y 60 °C. La velocidad de secado aumentó con el incremento de temperatura; obteniendo valores de difusividad efectiva entre 1,0504 x10- 11 m2 /s y 3,1749 x10-11 m2 /s, energía de activación de 30,187 KJ/mol y factor de Arrhenius de 1,578 x10-6 m2 /s. El sistema auxiliar con parafina y la resistencia eléctrica contribuyeron a mantener la inercia térmica del secador durante las noches, registrando temperaturas entre 5 y 11 oC por encima de la temperatura ambiente exterior. Los resultados del análisis en CFD muestran que regiones de flujo con bajas fuerzas de empuje y flujo estancado dan condiciones adversas para el progreso del secado. Para promover un mejor flujo de aire al interior del equipo, se simula la incorporación de un ducto central de efecto chimenea para la salida del aire húmedo, junto con una modificación en la inclinación del colector. Estas modificaciones logran mejorar la homogeneidad del flujo de aire al interior del secador. Palabras clave: Prototipo; cinética de secado; almacenamiento térmico; dinámica de fluido computacional.