Modelamiento y simulación de un secador solar activo para granos en el valle del Mantaro

Abstract

Este trabajo trata el secado de granos a través de un sistema compuesto de colector solar y secador de bandejas. Para ello, se realizó el modelamiento y simulación matemática del sistema total para un grano: Zea mays (maíz), que estima en estado estacionario y transitorio la temperatura de salida del aire del colector solar, y en el secador determina la humedad del grano utilizando la ecuación de capa delgada de Morey. La temperatura del aire en la salida del colector solar es la misma en la entrada del secador de bandejas. Para la simulación se implementó las ecuaciones de balance de materia y energía y relaciones empíricas en los programas elaborados en el lenguaje de programación Matlab 7.0.4. Este colector solar diseñado está compuesto de una capa de aislante cubierta con una placa plana que absorbe directamente la radiación solar. El producto secado fue el Zea mays (maíz) y se utilizó modelos climatológicos de tres días diferentes, con los respectivos valores de temperatura ambiente, radiación solar y humedad relativa. Los resultados indican que el modelamiento y simulación implementado; es válido para los procesos de secado discontinuo de granos, ya que describe convenientemente la evolución temporal de la temperatura de salida del aire del colector solar y humedad del grano. A través de la simulación del sistema total se puede hacer consideraciones con respecto a la construcción y funcionamiento del sistema colector solar – secador.