El presente trabajo consiste en el diseño de una máquina secadora de tambor rotatorio
con capacidad para 60 kg de granos húmedos de cacao previamente fermentados, cuya
función es reducir la humedad de los granos homogéneamente hasta un 8% en base
húmeda. La eliminación de la humedad al interior del sólido seco es realizada por
transferencia de calor mediante inyección de aire a 55°C.
Como desarrollo del proyecto, se presenta el diseño mecánico de la secadora según los
requisitos establecidos en la etapa conceptual, definiendo las dimensiones necesarias del
tambor rotatorio, de 740 mm de diámetro y 550 L de capacidad neta, su estructura de
soporte, las especificaciones del sistema de descarga de granos y el motorreductor de
1.5HP, necesario para girar el tambor a 30 RPM. Posteriormente, se completa el diseño
del sistema de generación de aire caliente, compuesto por un calentador de resistencias
de 11 kW, un ventilador centrífugo de 0,15 kW, una termocupla y una lámina
termoaislante de lana de roca necesarios para el calentamiento, transporte del aire y la
conservación de la energía calorífica en el sistema de secado. Para el sistema de control
de temperatura del aire se realiza el diseño y selección de los circuitos de electrónica de
potencia, se selecciona el PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C para el control de los
elementos eléctricos y electrónicos de la secadora y se realiza una simulación del sistema
PID de control de temperatura que permite validar los parámetros del sistema de control.
Por otro lado, a fin de aprovechar las características climáticas del entorno de operación
del proyecto, se considera el diseño de un sistema de energía solar, compuesto por 4
paneles y un banco de baterías que suministran 1 kW de potencia a la secadora.
Finalmente, se culmina con la evaluación de la inversión necesaria para el proyecto, que
incluye el costo del desarrollo, fabricación e instalación de la secadora, la cual ofrece un
presupuesto final estimado en S/39 780,60.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/29259 |
| Date | 29 October 2024 |
| Creators | Acuña Sánchez, Adrian Ysrael |
| Contributors | García Zevallos, Luis Enrique |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/ |
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