Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24394
Título: Optimización de la eficiencia térmica en secadores solares de mediana capacidad, que utilicen materiales de cambio de fase (PCMs) y reflectores fotónicos: optimización de equipos térmicos y termodinámicos con enfoque mecatrónico.
Autor: Quilo Lechón, Franklin Miguel
Palabras clave: INGENIERÍA MECÁNICA
TRIGO Y CEBADA
SECADOR SOLAR
FASE PCMS
REFLECTORES FOTÓNICOS
EFICIENCIA
Fecha de publicación: feb-2023
Editorial: Quito : EPN, 2023.
Citación: Quilo Lechón, F.M. (2023). Optimización de la eficiencia térmica en secadores solares de mediana capacidad, que utilicen materiales de cambio de fase (PCMs) y reflectores fotónicos: optimización de equipos térmicos y termodinámicos con enfoque mecatrónico. 58 páginas. Quito : EPN.
Resumen: The research seeks to optimize thermal efficiency in solar dryers that use phase change materials (PCMs) and photonic reflectors for the sustainable dehydration of agricultural products in the inter-Andean region of Ecuador. In the first chapter the current situation of wheat and barley is exposed. Then, the typology of solar dryers and PCMs is exposed, and the incidence of photonic reflectors in the drying process is explained. In the second chapter, using the mathematical representation of the process in state space, the required power is related to the temperature in the drying chamber. In the third chapter the results of the simulations in MATLAB and sensitivity analysis are presented. 76 W is required to reach and maintain the drying chamber at a temperature of 56°C in 4 hours, and then an additional 40 W must be supplied for 2 hours for PCM melting. For the validation of the mathematical model, an experimental model is used which implements an electrical resistance that simulates the required solar energy; that during the cooling stage, the temperature of the ordinary solar dryer chamber without PCM rapidly drops from 56°C to 24°C in 15 minutes; while, the solar dryer with PCM decreases in 4 hours, therefore, implementing PCMs in the solar dryer optimizes the thermal efficiency of the dryer when solar energy is no longer available. Finally, the optimal values of the defined operational parameters are presented.
Descripción: La investigación busca optimizar la eficiencia térmica en secadores solares que utilicen materiales de cambio de fase (PCMs) y reflectores fotónicos para la deshidratación sustentable de productos agrícolas en la región interandina del Ecuador. En el primer capítulo se expone la situación actual del trigo y la cebada. Luego, se expone la tipología de los secadores solares y los PCMs, y de los reflectores fotónicos se explica la incidencia en el proceso de secado. En el segundo capítulo, utilizando la representación matemática del proceso en espacio de estados se relaciona la potencia requerida con la temperatura en la cámara de secado. En el tercer capítulo se presentan los resultados de las simulaciones en MATLAB y análisis de sensibilidad. Se requiere de 76 W para alcanzar y mantener la cámara de secado a la temperatura de 56°C en 4 horas, y posteriormente se debe suministrar 40 W adicionales durante 2 horas para la fusión del PCM. Para la validación del modelo matemático se utiliza un modelo experimental el cual implementa una resistencia eléctrica que simula la energía solar requerida; que durante la etapa de enfriamiento, la temperatura de la cámara del secador solar ordinario sin PCM rápidamente desciende de 56ºC a 24°C en 15 minutos; mientras que, el secador solar con PCM desciende en 4 horas, por lo que, implementar PCMs en el secador solar optimiza la eficiencia térmica del secador cuando ya no se dispone de energía solar. Finalmente, se presentan los valores óptimos de los parámetros operacionales definidos.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24394
Tipo: bachelorThesis
Aparece en las colecciones:TIC - Ingeniería Mecánica (IM)

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción TamañoFormato 
CD 13315.pdf1,76 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.