Design and evaluation of a hybrid solar dryer for postharvesting processing of parchment coffee Design and evaluation of a hybrid solar dryer for postharvesting processing of parchment coffee

Debido al prolongado tiempo de secado al sol que requieren los procedimientos de secado abierto y secado solar del café, el desarrollo de microorganismos, micotoxinas y mohos amenaza la calidad del producto. Existen alternativas como los secadores mecánicos; sin embargo, sus costos de operación e instalación suelen ser elevados e inaccesibles para los pequeños caficultores. Por lo tanto, esta investigación tuvo como objetivo diseñar, construir y evaluar un secador solar híbrido que combina principios de secado solar y mecánico. Este utiliza como base un secador solar tradicional tipo túnel, incorporando un quemador de biomasa que emplea troncos de café provenientes de la renovación anual del cultivo como biocombustible. Un intercambiador de calor calienta el aire de secado, que posteriormente es impulsado hacia una cámara de distribución (plenum) que homogeniza la presión estática del aire antes de atravesar el lecho de café, garantizando así una eliminación uniforme de la humedad. Además, la unidad híbrida incluye un sistema fotovoltaico para obtener una unidad de secado completamente autosuficiente. El nuevo secador desarrollado fue probado bajo tres configuraciones diferentes: secado solar y mecánico tanto de día como de noche (C1), secado solar durante el día y mecánico durante la noche (C2), y secado completamente solar sin ayuda mecánica (C3). Los resultados mostraron una notable reducción del tiempo de secado en las tres configuraciones evaluadas: C1 redujo el tiempo de secado en un 70,47 %, C2 en un 45,75 % y C3 en un 21.5 %. Asimismo, se obtuvo un modelo predictivo para diferentes alturas de la cámara plenum mediante simulaciones de dinámica de fluidos computacional, donde la altura ideal fue de 0,25 m. Se registró un consumo de biomasa de 1,9 kg h-¹. También se lograron mejoras en los perfiles de temperatura y humedad relativa. Su diseño se adapta fácilmente a los secadores solares existentes tipo túnel y parabólicos.

Citación APA 7ed: