SIMULATION DU COMPORTEMENT THERMIQUE ET FLUIDE-DYNAMIQUE D'UN SECHEUR HYBRIDE POUR POMMES

Autor: León-Medina, Jersson Xavier, Torres-Díaz, Edwin, Lozano-Násner, Albany, Rueda-Martín, Diana
Přispěvatelé: Leon-Medina, Jersson Xavier
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2017
Předmět:
Popis: The drying process has a high energy consumption so the investigation of the development of applications using renewable energy sources to reduce the economic impact in the entire production chain is a central area in the development of these technologies. Solar energy and biomass are available sources of energy and can be applied in the process of drying apples. Solar dryers depend on solar radiation for their operation. In the hybrid solar-biomass dryer, the duality of the use of energy (solar-biomass) [Peterseim et al., 2013], is done to make the solar drying process independent, giving as backup the biomass for large periods of cloudiness [Omer, 2008] or for its night operation. This project presents a hybrid solar-biomass drying system that comprised two main phases, which were carried out in a logical sequence that allowed continuous analysis of the quality of the information and the products obtained. First, understand the state of the art of dryers with this type of configuration. The second is the design of a scale model of a hybrid solar-biomass dryer that describes its components and configuration with detailed engineering. To facilitate the analysis of the hybrid solar-biomass dryer, a simulation is proposed using computational tools using numerical methods and computational fluid dynamics - CFD (Computational Fluid Dynamics). The results of the simulations are aimed at showing the velocity profiles [Sahni & Chaudhuri, 2013] and temperature profiles with and without drying product according to the experimental measurements [Pang, 1996]. The results will be used to predict the physical behavior of the dryer by varying parameters in such a way that the performance of the dryer is increased, based on the temperatures and the appropriate flow rates to preserve the quality of the product.
Resumen. El proceso de secado tiene un alto consumo energético por lo que la investigación del desarrollo de aplicaciones utilizando fuentes de energía renovables que permitan disminuir el impacto económico en toda la cadena productiva es un área central en el desarrollo de estas tecnologías. La energía solar y de la biomasa son fuentes de energía disponibles y que pueden ser aplicadas en el proceso de secado de manzanas. Los secadores solares dependen de la radiación solar para su funcionamiento. En el secador hibrido solar-biomasa, la dualidad del uso de energía (solar-biomasa) [Peterseim et al., 2013], se realiza para independizar el proceso de secado solar, dando como respaldo la biomasa para grandes lapsos de tiempo de nubosidad [Omer, 2008] o para su operación nocturna. Mediante este proyecto se presenta un sistema de secado hibrido solar-biomasa que comprendió dos fases principales, las cuales, se realizaron en una secuencia lógica que permitió hacer análisis continuos de la calidad de la información y los productos obtenidos. La primera, comprender el estado del arte de secadores con este tipo de configuración. La segunda, el diseño de un modelo a escala de secador hibrido Solar-Biomasa, que describa con ingeniería de detalle sus componentes y configuración. Para facilitar el análisis del secador hibrido solar-biomasa se plantea una simulación realizada con herramientas computacionales utilizando métodos numéricos, y dinámica computacional de fluidos – CFD (Computational Fluid Dynamics). Como resultados de las simulaciones se busca mostrar los perfiles de velocidades [Sahni & Chaudhuri, 2013] y perfiles de temperatura con y sin producto de secado de acuerdo con las mediciones experimentales [Pang, 1996]. Los resultados serán usados para predecir comportamientos físicos del secador variando parámetros de tal manera que se aumente el rendimiento del secador, con base en las temperaturas y las velocidades adecuadas del flujo para conservar la calidad del producto.
Databáze: OpenAIRE
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