El agotamiento de los recursos fósiles y las implicaciones ambientales asociadas con su uso han generado interés en el aprovechamiento de recursos renovables. Entre estos, la energía solar tiene un gran potencial en los procesos de obtención de energía y calor. Concretamente, en el desarrollo de procesos de deshidratación en la industria alimentaria. La forma tradicional de secado de alimentos es mediante el uso de gas, con la consecuente contaminación del producto por azufre y químicos que poseen el combustible o energía eléctrica, en ambos existe desprendimiento de dióxido de carbono que en algunos casos afecta el sabor, color, olor y se tiene una pérdida en los nutrientes del alimento. El objetivo de este trabajo es analizar los diferentes métodos de diseño de sistemas solares, activos y pasivos, para aplicarlos a un secadero industrial de productos hortofrutícolas, si es posible, para un proceso continuo. En el presente trabajo se presenta un estudio de los actuales sistemas de deshidratado de alimentos en el mercado, así como una clasificación de los mismos y tipologías de atrios. Además, se ha evaluado la posibilidad de utilizar materiales de cambio de fase (PCM) para este caso en concreto como sistemas de almacenamiento de energía solar, por lo que también encontrarás un resumen de las características de los PCMs. Se revisarán dos métodos diferentes de diseño para la superficie colectora y, después de analizar sus ventajas e inconvenientes, se seleccionará y aplicará como método de diseño la mejor opción. Por un lado, el método de diseño de sistemas activos, f-Chart y, por otro lado, como un método de diseño de sistemas pasivos, el método denominado Solar-Load Ratio. Además del diseño del campo de colectores, el trabajo afronta el diseño geométrico de la planta de secado y la potencial utilización de chimeneas solares en atrio. Con el diseño optimizado, se terminará presentando un estudio económico para evaluar la viabilidad del proyecto

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial

Universidad Politécnica de Cartagena