Modelamiento, simulación y análisis termodinámico de equipos, operaciones y procesos de secado de productos agroalimentarios. (2019)
Los países necesitan optimizar el aprovechamiento de sus recursos y Colombia debe empezar a tener políticas claras en cuanto el uso racional de la energía y a la vez incrementar la producción de alimentos de buena calidad con un tiempo de vida útil aceptable dentro de los parámetros internacionales. Objetivos General: Modelar, simular y analizar energéticamente equipos, operaciones y procesos de secado. Objetivos específicos: 1. Modelar y simular el proceso de secado asistido por bomba de calor modificado, para mejorar su desempeño. 2. Evaluar mediante simulación las condiciones del compresor del circuito de la bomba de calor original y modificado. 3. Rediseñar la cámara de secado del secador asistido por bomba de calor modificado. 4. Determinar las condiciones de operación de diferentes procesos de secado, tales como humedad relativa (temperatura), velocidad del aire y espesor de la muestra que permitan obtener mayores valores de DE, MER, SMER, DR y menores valores de SEC. 5. Evaluar desde el punto de vista termodinámico y validar energética y exergéticamente procesos de secado disponibles en Univalle y Uniandes. Metodología objetivos específicos 1, 2 y 3: Se realizaron experimentos computacionales para determinar el efecto de la humedad relativa del aire sobre el contenido de humedad final del material. Se escogieron modelos básicos de la literatura (algunos reportados por el investigador principal de UV) para las condiciones de frontera. Se utilizó el paquete computacional ANSYS para el trabajo de pregrado, y STAR CCM+ para los trabajos de posgrado, ejecutados en máquinas virtuales disponibles en la Universidad de los Andes. Para validar la respuesta obtenida, se realizó un análisis de sensibilidad al mallado, el cual permitió confirmar el ajuste de los modelos. Se confirmó la independencia del resultado respecto al mallado, se procedió a aumentar el grado de detalle del modelo, logrando simular la cámara de secado en 3D.