TALLER “CIENCIA A LA VISTA: Artesanías Científicas” PACE UABCS:Construcción de un Secador Solar

Dr. Carlos J. Cáceres Martínez Profesor-Investigador UABCS, Departamento de Ing. en Pesquerías: ccaceres@uabcs.mx, http://tallerartecienti.blogspot.com, http://www.uabcs.mx/maestros/ccaceres/artesanias

ObjetivoUsar la energía solar para operar un Secador o

deshidratador para alimentos

Solamente estará

operado por la energía

solar…

Construiremos un secador usando cartón y papel aluminio

http://www.sitiosolar.com/Publicacion%20del%20libro%20Hornos%20solares.htm

Objetivo continua

Usando la energía solar deshidrataremos productos alimenticios, manteniendo sus propiedades nutritivas.

Empleando materiales simples construiremos el aparato de deshidratación.

http://www.emison.com/5154.htm

La Energía SolarLa energía que recibimos del Sol

nos aporta inmensas posibilidades para satisfacer las necesidades energéticas de nuestro planeta.

El Secado SolarLa aplicación del secado solar al aire

libre es una de las técnicas más antiguas para la conservación de los alimentos.

Se entiende por secado a la reducción del contenido de agua de un producto. Este proceso se conoce como deshidratación.

Para que la deshidratación se lleve a cabo se necesita suministrar calor de evaporación y remover el aire húmedo del ambiente.

Origen y principioPara el secado de alimentos se

emplean equipos o dispositivos especiales, los cuales usan generalmente fuentes convencionales de energía.

En los secadores convencionales esta energía de evaporación es suministrada por un determinado combustible o electricidad. Aproximadamente 1kWh para eliminar 1 kg de agua.

Origen y principioUn secador solar es un equipo o

instalación que utiliza la radiación solar como fuente de energía para disminuir la humedad del producto o material a secar. Los secadores, al igual que los calentadores solares, utilizan el efecto invernadero como trampa de calor.

Secadores SolaresEl secado solar emplea la radiación

solar como fuente de energía para el proceso de secado. Ahora bien el secado solar puede ser de dos formas:

Secado IndirectoSecado Directo

Secado IndirectoSecado solar indirecto en donde la

radiación solar es captada por un colector por donde circula cierta cantidad de aire, este flujo de aire se calienta y ingresa a la cámara secado en donde se encuentra el producto a ser secado. El aire caliente pasa el producto removiendo el contenido de humedad de la cámara.

Secado DirectoEn el secado directo, la radiación

solar incide directamente por el producto a ser secado, adquiriendo así la energía de evaporación necesaria. Luego, la humedad formada en los alrededores del producto es removida por el aire tomado del exterior.

Características de los alimentos deshidratados usando un secador solar

El secado o deshidratación de alimentos se usa como técnica de preservación pues los microrganismos que provocan la descomposición de los alimentos no pueden crecer y desarrollarse en ausencia de agua.

Características de los alimentos deshidratados usando un secador solar

Las comidas secas son sanas, su valor nutritivo y sabor se afecta muy poco por el proceso de secado.

Las comidas secas tienen mucha fibra e hidratos de carbono (carbohidratos) y son bajas en grasa, convirtiéndolas en una opción de comidas sanas.

La vitamina A se retiene en el alimento por el proceso de secado.

http://www.alternative-technology.de/Secador_solar/secador_solar.htmlhttp://www.cubasolar.cu/biblioteca/Ecosolar/Ecosolar24/HTML/articulo05.htm

Contenido de humedad de los productos

El contenido de humedad en un producto es expresado en base húmeda, W, o en base seca, X.

Para el primer caso expresa en porcentaje y en el segundo como fracción decimal.

Las fórmulas son las siguientes:

W = (masa de agua / masa total del producto) x100 X = (masa de agua/masa de la materia seca del

producto)

Contenido de humedad de los productosPara medir el contenido de humedad inicial

de un producto podemos pesar una muestra del producto y deshidratarla, sometiéndola a un calentamiento en un horno a una temperatura de 70 a 100°C, durante aproximadamente 24 horas.

La muestra se pesa y este valor corresponde al de la materia seca del producto.

Luego el contenido de humedad se determina por la diferencia de los pesos obtenidos.

http://www.conafor.gob.mx/biblioteca/manual-Deshidratador-Solar-de-Alimentos.pdf

Listos para empezarA los interesados les dejo un

manual completo para la deshidratación de alimentos, que contiene recetas y soluciones de lavado y conservación.

Manual completo para el secado de productos pecuarios

http://www.unesco.org.uy/educacion/fileadmin/templates/educacion/archivos/Guiasecaderosolar.pdf

Material necesario:

1. Una Caja de cartón grandes como las que se usan para archivar documentos se recomienda que al menos tenga 40x60 cm y una altura de 25 cm.

2. Un cúter o una navaja con filo.

3. Pegamento blanco al 100 ml.

4. Un recipiente para mezclar el pegamento y agua.

5. Una brocha de una o dos pulgadas de ancho.

6. Un rollo de papel aluminio grueso y resistente.

7. Tijeras.

8. Plástico transparente al menos una hoja de 60 x40 cm

9. Masking tape grueso

10. Pinturas acrílicas, incluyan negra para pintar el exterior.

11. Una rejilla para enfriar galletas

12. Al menos medio metro de tela mosquitero de plástico.

Procedimiento1. Coloque la caja como se indica en la

figura manteniendo su parte mas larga sobre la base, eliminando uno de sus lados mas chicos.

ProcedimientoTrace una línea punteada en los puntos A y B

como se indica a fin de doblar la tapadera de cartón, ahora corte cuidadosamente la tapadera como se indica, la tapadera debe de tocar con suavidad el fondo de la caja.

ProcedimientoCorte piezas de papel aluminio y

cubra el interior de la caja usando el pegamento blanco diluido a la mitad como lo hicimos en el taller 16.

Recuerde trate de que el papel aluminio quede bien estirado, puede usar también tape transparente para detallar.

Nota no cubra la tapa.

ProcedimientoCorte las aletas que sobran de la

caja manteniendo en el fondo la tapadera, sea muy cuidadoso pues está usted construyendo las paredes de soporte.

ProcedimientoAhora con mucho cuidado corte las

ventanas en cada una de las paredes: Tapadera, y laterales. Deje al menos 2.5 cm en cada ventana como soporte.

Procedimiento

Corte dos cubiertas para las laterales de malla mosquitero, ligeramente mas grandes, al menos 1.0 cm por lado.

Ahora usando el masking tape pegue la malla mosquitero a las ventanas laterales.

Corte una pieza de plástico transparente ligeramente mas grande que la ventana de la tapadera y péguelo a la misma usando tape transparente.

ProcedimientoTodo el exterior debe de ser

cubierto con masking tape y posteriormente pintado de negro

ProcedimientoColoque las rejas para galletas en el

interior del secador y está listo para usarse.

Para usarlo deberá de cortar las frutas en rebanadas delgadas y disponerlas sobre la rejilla, el tiempo de secado puede ser de una semana, pero en este clima es posible que en tres días tengamos listas las frutas secas.

El secador se coloca en un sitio soleado.

Fin del taller