Diseño de un secador convectivo para el secado del grano de cacao

Abstract

RESUMEN: En el presente proyecto se buscó diseñar una maquina térmica para realizar la deshidratación de cacao antioqueño, buscando primordialmente que dicha maquina en funcionamiento otorgue una calidad superior a la obtenida con los procesos de secado tradicionales. Después de revisar los diferentes equipos útiles en la deshidración de cacao, sus ventajas y desventajas se tomó la decisión de diseñar una secadora de lecho fijo; el diseño final es consecuencia de buscar bajos costos de adquisición y funcionamiento, además de tener la posibilidad de fácil montaje, mantenimiento y desmontaje sin sacrificar la efectividad del proceso. El sistema diseñado está conformado por: base de secado, cámara de aire, elevador mecánico, mezcladores, estructura-rieles de mezcladores, ventiladores, intercambiador de calor, horno de biomasa y ciclón. Gracias a la composición elemental de las cascaras del caco de estudio, estas pueden ser utilizadas como biocombustible en el proceso de beneficio del mismo fruto, aunque debe ser sometido a una previa deshumidificación para lograr una óptima combustión. Para obtener el comportamiento cinético de secado del cacao, este fue sometido a un proceso de deshidratación en el Laboratorio de Operaciones Unitarias del programa de Ingeniería Química, las condiciones de operación fueron: Temperatura del aire de secado a 50 ± 5 grados centígrados, con un caudal aproximado de 2400 m3/h, correspondiente a una velocidad de 4,6 m/s; el cacao usado en la experimentación (355 gramos fermentados) poseía una humedad inicial de 59,9% y estuvo sometido al proceso un tiempo alrededor de 16 horas para el cual no presentaba cambios en el peso.