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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TESIS PRESENTADA POR: Bach. BARRETO RIVERA, Mirella Kerly Bach. CRUZ CASTRO, Mark Ybrahid PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL TARMA – PERÚ 2020 OBTENCIÓN DE MANZANILLA (Matricaria chamomilla) DESHIDRATADA CON UN SECADOR SOLAR AUTOMATIZADO EN LA PROVINCIA DE TARMA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS - TARMA CAMPUS UNIVERSITARIO: PROLONGACIÓN AV. TUPAC AMARU N° 3085 – Tarma Teléfono: 064-323918 web: http://www.uncp.edu.pe @ ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DEL BACHILLER: Don. CRUZ CASTRO MARK YBRAHID FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL En la plataforma Microsoft Teams, en el canal oficial “Sala de sustentaciones de tesis pregrado - FACAP” de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los treinta días del mes de diciembre del año dos mil veinte. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos: PRESIDENTE (AI) : Dr. Walter Javier Cuadrado Campó SECRETARIA : Mg. Rocío Pomasunco Huaytalla VOCAL : Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa VOCAL : M.Sc. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL : Mg. Claudio Paulino Limaymanta Sulca El Presidente del jurado examinador de la sustentación de tesis, siendo las 15:03 horas ordenó dar comienzo al acto de Sustentación ante el Jurado nombrado por Resolución N° 087-2020/D/FACAP/UNCP/T, hace de conocimiento que toda la sustentación será grabada. El sustentante procedió a la exposición de la tesis titulada “OBTENCIÓN DE MANZANILLA (Matricaria chamomilla) CON UN SECADOR SOLAR AUTOMATIZADO EN LA PROVINCIA DE TARMA”; la cual fue asesorada por el Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las preguntas del caso, las que fueron absueltas por el sustentante. Acto seguido el Señor Presidente dispuso que el sustentante se sirva abandonar la sesión, los miembros del jurado se trasladan a la sala de deliberación para su respectivo veredicto. Se procedió a la calificación cuantitativa y obligatoria de acuerdo al Art.192 ,193 y 194 del Reglamento Académico General 2019 con el siguiente resultado: Por consiguiente, el resultado final del proceso de sustentación es: Aprobado por unanimidad, con mención de excelencia. El jurado, una vez regresado a la “Sala de sustentaciones de tesis pregrado - FACAP” de la plataforma Microsoft Teams, invita al sustentante a retornar a la sala para escuchar el resultado lo que fue anunciado por el Señor Presidente, y acto seguido se da por terminada la sustentación, siendo las 16: 20 horas. ................................................................ .................................................................... Mg. Claudio Paulino Limaymanta Sulca M.Sc. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL VOCAL ............................................................... ......................................................... Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa Mg. Rocío Pomasunco Huaytalla VOCAL SECRETARIA …….………………………………………… Dr. Walter Javier Cuadrado Campó PRESIDENTE (AI) N° ASPECTO COGNITIVO PUNTAJE 1 Absuelve las preguntas de los jurados, con claridad, relacionando sus resultados con el marco teórico. 5 2 Absuelve las preguntas del jurado con claridad, resaltando sus hallazgos con datos cuantitativos y/o cualitativos. 6 3 Sustenta con claridad la comprobación de las hipótesis. 5 SUB TOTAL 16 N° ASPECTO PROCEDIMENTAL PUNTAJE 4 Manejo adecuado del material de exposición. 2 5 Presentación apropiada del material de exposición. 2 6 Manejo del escenario. 2 7 Expone el trabajo de tesis o suficiencia profesional en el tiempo asignado. 3 SUB TOTAL 09 N° ASPECTO ACTITUDINAL PUNTAJE 8 Tono de voz apropiado. 2 9 Postura adecuada. 2 10 Maneja adecuadamente el lenguaje. 2 11 Su presentación personal es adecuada. 2 12 Su comportamiento es apropiado. 2 SUB TOTAL 10 PUNTAJE TOTAL 35 http://www.uncp.edu.pe/ UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS - TARMA CAMPUS UNIVERSITARIO: PROLONGACIÓN AV. TUPAC AMARU N° 3085 – Tarma Teléfono: 064-323918 web: http://www.uncp.edu.pe @ ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DE LA BACHILLER: Doña. BARRETO RIVERA MIRELLA KERLY FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERA AGROINDUSTRIAL En la plataforma Microsoft Teams, en el canal oficial “Sala de sustentaciones de tesis pregrado - FACAP” de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los treinta días del mes de diciembre del año dos mil veinte. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos: PRESIDENTE (AI) : Dr. Walter Javier Cuadrado Campó SECRETARIA : Mg. Rocío Pomasunco Huaytalla VOCAL : Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa VOCAL : M.Sc. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL : Mg. Claudio Paulino Limaymanta Sulca El Presidente del jurado examinador de la sustentación de tesis, siendo las 15: 03 horas ordenó dar comienzo al acto de Sustentación ante el Jurado nombrado por Resolución N° 087-2020/D/FACAP/UNCP/T, hace de conocimiento que toda la sustentación será grabada. La sustentante procedió a la exposición de la tesis titulada “OBTENCIÓN DE MANZANILLA (Matricaria chamomilla) CON UN SECADOR SOLAR AUTOMATIZADO EN LA PROVINCIA DE TARMA”; la cual fue asesorada por el Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las preguntas del caso, las que fueron absueltas por la sustentante. Acto seguido el Señor Presidente dispuso que el sustentante se sirva abandonar la sesión, los miembros del jurado se trasladan a la sala de deliberación para su respectivo veredicto. Se procedió a la calificación cuantitativa y obligatoria de acuerdo al Art.192 ,193 y 194 del Reglamento Académico General 2019 con el siguiente resultado: Por consiguiente, el resultado final del proceso de sustentación es: Aprobado por unanimidad, con mención de excelencia. El jurado, una vez regresado a la “Sala de sustentaciones de tesis pregrado - FACAP” de la plataforma Microsoft Teams, invita a la sustentante a retornar a la sala para escuchar el resultado lo que fue anunciado por el Señor Presidente, y acto seguido se da por terminada la sustentación, siendo las 16:20 horas. ................................................................ .................................................................... Mg. Claudio Paulino Limaymanta Sulca M.Sc. Gonzalo Rojas Espinoza VOCALVOCAL ............................................................... ......................................................... Dr. Bécquer Frauberth Camayo Lapa Mg. Rocío Pomasunco Huaytalla VOCAL SECRETARIA …….………………………………………… Dr. Walter Javier Cuadrado Campó PRESIDENTE (AI) N° ASPECTO COGNITIVO PUNTAJE 1 Absuelve las preguntas de los jurados, con claridad, relacionando sus resultados con el marco teórico. 5 2 Absuelve las preguntas del jurado con claridad, resaltando sus hallazgos con datos cuantitativos y/o cualitativos. 5 3 Sustenta con claridad la comprobación de las hipótesis. 5 SUB TOTAL 15 N° ASPECTO PROCEDIMENTAL PUNTAJE 4 Manejo adecuado del material de exposición. 2 5 Presentación apropiada del material de exposición. 2 6 Manejo del escenario. 2 7 Expone el trabajo de tesis o suficiencia profesional en el tiempo asignado. 3 SUB TOTAL 09 N° ASPECTO ACTITUDINAL PUNTAJE 8 Tono de voz apropiado. 2 9 Postura adecuada. 2 10 Maneja adecuadamente el lenguaje. 2 11 Su presentación personal es adecuada. 2 12 Su comportamiento es apropiado. 2 SUB TOTAL 10 PUNTAJE TOTAL 34 http://www.uncp.edu.pe/ iii ASESOR DR. BECQUER FRAUBERTH CAMAYO LAPA iv DEDICATORIA Esta investigación es dedicada a mi madrecita María y a mis papitos Amancio y Cirila a quienes agradezco mucho por sus sabios consejos y por todo el apoyo que me brindaron durante toda mi, y quienes me dieron su amor incondicional. Gracias los quiero muchísimo. Mirella Kerly Barreto Rivera DEDICATORIA Este trabajo está dedicado a mis Padres Victoria y Delfín a quienes admiro mucho porque son mi ejemplo a seguir día a día. Por darme razones para siempre estar feliz Mark Ybrahid Cruz Castro v AGRADECIMIENTOS En primer lugar, mi agradecimiento es a Dios, también a todos mis familiares y personas que con su colaboración hicieron posible la realización del presente trabajo de investigación. A nuestro asesor el Dr. Bécquer Camayo Lapa, por su asesoramiento, su apoyo Académico en la realización de esta Tesis. A todos los Docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial – Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú quienes me brindaron su amistad, sus enseñanzas impartidas y su constante apoyo en cada una de las etapas involucradas con la vida universitaria. A todas las personas que contribuyeron en la realización y culminación de este proyecto, gracias a todos mis familiares y amigos. Mark Ybrahid Cruz Castro vi AGRADECIMIENTOS El presente trabajo de investigativo lo dedico principalmente a Dios, por ser el inspirador y darnos fuerza para continuar en este proceso de obtener uno de los anhelos más deseados. A mi mama, por su amor, trabajo y sacrificio en todos estos años, gracias a ti he logrado a llegar hasta aquí́ y convertirme en lo que soy ahora. Ha sido el orgullo y el privilegio de ser tu hija. A mi papito Amancio quien ahora es un angelito en cielo que me cuida y me protege y a mi mamita Cirila quienes con mucho amor, paciencia y enseñanzas me han permitido llegar a cumplir hoy una de mis sueños, gracias por inculcar en mí el ejemplo de esfuerzo y valentía, de no temer las adversidades porque Dios está conmigo siempre. A mi hermano Junior por estar siempre presente alentándome y dándome el apoyo moral. De manera especial a mi tutor de tesis, el Doctor Bécquer Camayo Lapa por haberme guiado, no solo en la elaboración de este trabajo de titulación, sino a lo largo de mi carrera universitaria y haberme brindado el apoyo para desarrollarme profesionalmente y seguir cultivando mis valores. De igual manera mis agradecimientos a la Universidad Nacional del Perú, la Facultad de Ingeniería Agroindustrial, a mis profesores quienes con la enseñanza de sus valiosos conocimientos hicieron que pueda crecer día a día como profesional, gracias a cada una de ustedes por su paciencia, dedicación, apoyo incondicional y amistad. Mirella K. Barreto Rivera vii RESUMEN Al implementar un secador solar automatizado en material de acero inoxidable nos permitió monitorear y controlar el proceso de deshidratación de la manzanilla en un ambiente abierto, porque se pudo programar en tiempo real la temperatura y humedad de secado con ayuda de los sensores instalados en el Secador SolarTri. El diseño final del secador solarTri automatizado contó con 3 colectores y con espejos reflectores para asegurase que la cámara de secado cuente con aire caliente siempre y al ser impulsado por los ventiladores, también cuenta con una pantalla LCD 12x6 de visualización de temperatura y sirve también para la programación. La evaluación del proceso de deshidratación de la manzanilla se utilizó 15 kg de manzanilla fresca, la temperatura en la cámara de desecado llego hasta 60 °C sobre la temperatura ambiente. Los controles de temperatura se programaron a 40 °C; 50 °C y 60 °C en el secado de manzanilla llegando a secar en 4 días. El secador solarTRI automatizado es una tecnología apropiada para el secado de productos agropecuarios de calidad además una alternativa económica con energía renovable. La humedad de la manzanilla deshidratada obtenida de los tratamientos a temperaturas de 40; 50 y 60 °C fueron de 11.09±0.69; 10.78±0.95 y 8.81±0.06 % humedad que se encuentra dentro del rango de las normas técnicas nacionales de calidad de hierbas aromáticas secas. viii ABSTRACT By implementing an automated solar dryer in stainless steel material, it allowed us to monitor and control the chamomile dehydration process in an open environment, because the drying temperature and humidity could be programmed in real time with the help of the sensors installed in the Dryer. SolarTri. The final design of the automated solarTri dryer had 3 collectors and reflective mirrors to ensure that the drying chamber always has hot air and, as it is driven by the fans, it also has a 12x6 LCD screen for displaying temperature and also serves to The programing. The evaluation of the dehydration process of chamomile was used 15 kg of fresh chamomile, the temperature in the drying chamber reached up to 60 ° C above room temperature. Temperature controls were programmed at 40 ° C; 50 ° C and 60 ° C in chamomile drying, drying in 4 days. The automated TRI solar dryer is an appropriate technology for drying quality agricultural products as well as an economical alternative with renewable energy. The humidity of the dehydrated chamomile obtained from the treatments at temperatures of 40; 50 and 60 ° C were 11.09 ± 0.69; 10.78 ± 0.95 and 8.81 ± 0.06% moisture that is within the range of the national technical quality standards for dry aromatic herbs. ix ÍNDICE CAPÍTULO I ....................................................................................................................17 PLANTEAMIENTO DE ESTUDIO ..............................................................................17 1.1.Caracterización del problema: ....................................................................................17 1.2.Formulación del problema ..........................................................................................18 1.3.Objetivo de investigación ...........................................................................................191.4.Justificación e importancia .........................................................................................19 1.5.Delimitaciones de la Investigación .............................................................................20 CAPÍTULO II ..................................................................................................................20 MARCO TEÓRICO ........................................................................................................21 2.1.Antecedentes de investigación: ..................................................................................21 2.2.Teorías básicas: ..........................................................................................................21 2.2.1.Manzanilla ..............................................................................................................23 2.2.2.Deshidratación de hierbas aromáticas ....................................................................24 2.2.3.Secadores solares indirectos ...................................................................................27 2.2.4.Procesos de secado. ................................................................................................31 2.2.5.Sistemas de automatización. ...................................................................................31 2.2.6.Sensores para las temperaturas, humedades relativas, flujo de aire y sistemas de controles.............................................................................................................33 x 2.2.7.Temperatura en el secado .......................................................................................34 2.3.Desarrollo de variables: ..............................................................................................34 2.4.Hipótesis de investigación ..........................................................................................35 CAPÍTULO III .................................................................................................................37 METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................37 3.1.Tipo de investigación. ................................................................................................37 3.2.Nivel de la investigación. ...........................................................................................37 3.3. Metodología de la investigación …………………………………………………..37 3.4. Diseño de investigación. ...........................................................................................38 3.5 Población – muestra. ..................................................................................................38 3.6.Técnica de investigación. ...........................................................................................38 3.7.Procedimientos de recolección de información. .........................................................38 3.7.1.Procedimientos. ......................................................................................................38 3.7.2.Técnicas para construcción del secador solar. ........................................................41 3.7.3.Obtención de la manzanilla deshidratada. ..............................................................42 3.7.4.Instrumentos ...........................................................................................................43 3.8. Técnicas para el manejo de los datos .....................................................................47 3.8.1.Análisis de datos: ....................................................................................................47 CAPITULO IV .................................................................................................................48 RESULTADOS Y DISCUSIONES .................................................................................48 xi 4.1. Cálculo y diseño de secador solar indirecto automatizado ....................................48 4.2. Diseño conceptual del secador solar indirecto automatizado .................................48 4.3. Resultado del funcionamiento del secador con carga y sin carga ..........................57 4.4. Resultado de funcionamiento del secador con manzanilla .....................................60 4.4.1. Resultado de funcionamiento del secador con manzanilla programado a 40 °C…….………………………………………………………………………. 60 4.4.2. Resultado de funcionamiento del secador con manzanilla programado a 50 °C………….…………………………………………………………………. 62 4.4.3. Resultado de funcionamiento del secador con manzanilla programado a 60 °C……………….……………………………………………………………. 63 4.5. Resultado de la humedad del proceso de secado para la hierba aromática manzanilla ..............................................................................................................65 4.6. Determinación de la Humedad de la manzanilla deshidratada. .............................66 4.7. Resultados del analisis sensorial. ...........................................................................67 4.8. Discusión de los resultados. ...................................................................................72 4.9. Contrastación de hipótesis ......................................................................................79 CONCLUSIONES……………………………………………………………………… 80 RECOMENDACIONES……………………………………………………...……...… 82 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………...……… 83 ANEXOS……………………………………………………………………………...… 87 xii LISTA DE TABLAS Tabla 1: Composición Química de la Manzanilla ..................................................................24 Tabla 2: Hierbas aromáticas ...................................................................................................25 Tabla 3: Requisitos físicos-químicos ......................................................................................26 Tabla 4: Contenido de aceites esenciales de hierbas aromáticas (%) mínimo (Método de ensayo AOAC 968.20) ............................................................................................................26 Tabla 5: Requisitos microbiológicos y sus métodos de ensayo ..............................................27 Tabla 6: Contenido máximo de contaminantes .......................................................................27 Tabla 7: Operacionalización de variables ...............................................................................36 Tabla 8: Incremento de temperatura por encima de la temperatura del ambiente por el colector solar ........................................................................................................................51 Tabla 9: Datos de radiación solar, humedad externa, temperatura externa y interna de la cámara de secado. ...................................................................................................................58 Tabla 10: Datos del proceso de secado de manzanilla a 40 °C en la cámara de secado .........60 Tabla 11: Datos del proceso de secado de manzanilla a 50 °C en la cámara de secado. ........62 Tabla 12: Datos del proceso de secado de manzanilla a 60 °C en la cámara de secado .........63 Tabla 13: Análisis de humedad de la manzanilla (Chamaemelum nobile) fresca. .................65 Tabla 14: Análisis de humedad de la manzanilla (Chamaemelum nobile) deshidratada. ......66 Tabla 15. Evaluación de Friedman para el SABOR de 3 muestras secas de manzanilla ..... 70 Tabla 16. Evaluación de Friedman para el AROMA de 3 muestras de manzanilla seca …. 71 Tabla 17. Evaluación de Friedman para el COLOR de 3 muestras de manzanilla seca…… 71 Tabla 18. Evaluación de Friedman en APARIENCIA GENERAL de las 3 muestras de manzanilla seca……………………………………………………………………………...72 xiii LISTA DE FIGURAS Figura 1. Modelo secadero solar (tipo invernadero)[Veolia Water Solutions & Technologies] ...........................................................................................................30 Figura 2. Esquema de un sistema de secado solar indirecto. [Veolia Water Solutions & Technologies] .......................................................................................................30 Figura 3. Sistema de control de lazo abierto [CreusSolé, A. 2007] .........................32 Figura 4. Sistema de control de lazo cerrado [Creus Solé, A. 2007] .......................33 Figura 5. Diagrama en flujo de la manzanilla deshidratada para su evaluación y control de calidad. .....................................................................................................39 Figura 6. Diagrama del funcionamiento del secador solar automatizado. [Elaboración propia] .................................................................................................41 Figura 7. Caja blanca del sistema del funcionamiento del secador solar en su contexto.....................................................................................................................49 Figura 8. Vista del secador solar Tri construido – Espejos reflectores ....................52 Figura 9. Vista del secador solar Tri construido – Cámara de secado .....................53 Figura 10. Vista posterior del secador solar .............................................................54 Figura 11. Vista de corte de la cámara de secado. ....................................................54 Figura 12. Vista lateral del secador solar. ................................................................55 Figura 13. Vista horizontal del secador solar ...........................................................56 Figura 14. Vista del secador solar Tri construido. ....................................................57 Figura 15. Radiación solar en Tarma. Fuente tabla 9. ..............................................59 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321395 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321395 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321396 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321396 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321397 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321398 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321399 file:///D:/TESIS%202/III-3%20INFORME-%20OBTENCIÓN%20DE%20MANZANILLA%20(Matricaria%20chamomilla)%20DESHIDRATA%20CON%20UN%20SECADOR%20SOLAR%20AUTOMATIZADO%20EN%20LA%20PROVINCIA%20DE%20TARMA-%20semi.docx%23_Toc43321399 xiv Figura 16. Temperatura externa ambiental y temperatura interna de la cámara de secado. Fuente tabla 9. ............................................................................................59 Figura 17. Temperatura externa ambiental y temperatura interna programado a 40 °C de la cámara de secado. Fuente tabla 10. ............................................................61 Figura 18. Temperatura externa ambiental y temperatura interna programado a 50 °C de la cámara de secado. Fuente tabla 11 .............................................................63 Figura 19. Temperatura externa ambiental y temperatura interna programado a 60 °C de la cámara de secado. Fuente tabla 12. ............................................................65 Figura 20. Calificación del color de la manzanilla seca a 50 °C………………… 75 Figura 21. Calificación del aroma de la manzanilla seca a 50 °C……………..… 75 Figura 22. Calificación de apariencia general de la manzanilla seca a 50 °C……. 75 xv ÍNDICE DE ANEXOS Anexo A. Construcción de secador solar automatizado…………………………………. 88 Anexo B. Construcción de secador solar automatizado………………………..…………89 Anexo C. Circuito para el secador SolarTRI .......................................................................91 Anexo D. Vista de la PCB del Sistema de control del secador SolarTRI ...........................93 xvi INTRODUCCIÓN La manzanilla (Matricaria chamomilla), es una hierba aromática, de tallo erecto y ramificado, que puede alcanzar una altura de 60 cm. Las hojas son de color verde intenso, divididas en lacinias. Las inflorescencias en los extremos de las ramas. Las flores son agrupadas en capítulos pedunculados, de flores de color blanco y amarillo. La conservación de la manzanilla es la razón fundamental por la que se deshidrata, buscando el mantenimiento que sus componentes y evitar la proliferación de microorganismos, lo que se debe tener en cuenta para la comercialización, que sean atractivos con sus características organolépticas, los productores primarios de la Provincia de Tarma y sus distritos no cuentan con tecnologías adecuadas para obtener una manzanilla deshidratada de calidad. La presente investigación permitirá diseñar, construir un secador solar automatizado para obtener una manzanilla deshidratada de calidad, al utilizar un sistema de control automatizado y autónomo que no necesite de la energía eléctrica ni de supervisión permanente para que realice el proceso de deshidratación después de establecer los parámetros de temperatura y humedad. Tomando en cuenta que la vaporización es el proceso de secado por convención, al realizar el flujo de aire caliente directamente al producto, el aire caliente influye al producto al producir que la humedad sea transferida hacia el aire que pasa por el producto. Las condiciones de temperatura que se van a desarrollar para el secado de la manzanilla son de: 40 °C; 50 °C y 60 °C y los resultados obtenidos se encuentra dentro de las recomendaciones de ITINTEC 209.228 (1984), fija como parámetro de calidad un máximo de humedad 12% de manzanilla en bolsas filtrantes. 17 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DE ESTUDIO 1.1. Caracterización del problema: Según el problema del Cambio Climático es abordado por la ONU al promover los Objetivos de Desarrollo Sostenibles al 2030, entre uno de ellos es el incremento de la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes de energía ODS (ONU). Este incremento de energía renovable se puede conseguir con los secadores solares indirectos, debido que estos equipos cuentan con colectores que captan los rayos solares y convierten en energía calorífica. La mayor parte de la energía solar se convierte en calor al llegar a la superficie terrestre y de esta manera facilita a su empleo en campos específicos. Teniendo todas las posibilidades que brinda la energía, su aprovechamiento a nivel nacional no es la suficientemente, por ejemplo, en sector agrícola no son desarrolladas o son correctamente difundidas. Según Bergues, Griñan y Martínez (2008) en sus investigación concluyen que el secador solares de gran valor económico y debe ser desarrollado mediante proyectos multisectoriales y nacionales”, por lo que se tiene que hacer esfuerzos desarrollar prototipos de secadores solares para considerarlo en los panes nacionales y regionales. En la provincia de Tarma los productores de manzanilla comercializan la manzanilla deshidratada de mala calidad ya que no cuentan con secado tecnificado, solo utilizan el secado tradicional que consiste en tendales al aire libre. Existen secadores solares que no cuentan con controles de temperaturas, humedad automatizadas, solo 18 controles manuales lo que corrobora Rodriguez et al. (2017) que nos menciona que al automatizar un secador solar es posible reducir los costos con respecto a solo con control mecánico. Por estas consideraciones es necesario una estrategia para optimizar el consumo de energía considerando la etapa de potencia y el sistema de control, el cual debe contar con las funciones de monitoreo, registro y control manteniendo un bajo consumo energético con sistemas de control clásico y así poder manejar la condiciones climatológicas que pueden variar complicando la obtención en la calidad del producto, además, las condiciones de deshidratado requeridas dependen de la materia que se requiere a deshidratar. Por lo cual se formula el problema de la siguiente manera. 1.2. Formulación del problema Formulación del problema general. ¿Cómo influyen las diferentes temperaturas, en las características fisicoquímicas, sensoriales y rendimiento del secador solar en el proceso de deshidratación de la manzanilla? Formulación: de problemas específicas. a) ¿Cómo influye la temperatura en las características fisicoquímicas de la manzanilla seca? b) ¿Cómo influye las temperaturas en las características organolépticas de la manzanilla seca? c) ¿Cómo influye las temperaturas en la evaluación del secador solar automatizado? 19 1.3. Objetivos de la investigación General. Determinar las características fisicoquímicas, sensoriales y evaluación del secador solar automatizado en el proceso de deshidratación de la manzanilla. Especificas. a) Determinar las características fisicoquímicas de la manzanilla seca. b) Evaluar las características sensoriales de la manzanilla seca. c) Evaluar el secador solar automatizado al obtener la manzanilla deshidratada. 1.4. Justificación e importancia La presente investigación permitirá implementar alguna estrategia de control para las situaciones climatológicas en las que se desarrolla la deshidratación. La deshidratación se refiere a remover la humedad de una materia prima con el objetivo primario de reducir la actividad microbiana y la degradación. “El deshidratado bajo condiciones contralados de temperatura y humedad permiten disminuir el contenido de humedad de forma rápida sin comprometer la calidad de los productos” (Shama, 1994). Se desarrollará una tecnología de los sistemas de control que actualmente son empleados por los secadores solares mantienen condiciones necesarias, pero no se puede prestar atención al consumo energético que generan los diferentes esfuerzos de control. Es por esto que se requiere el diseño de un sistema de control automatizado basado en estrategias inteligentes que aproveche las condiciones externas como la energía solar para minimizar los requerimientos energéticas del proceso de deshidratado. 20 1.5. Delimitaciones de la Investigación Delimitaciones Temporales. La investigación científica se desarrolló a inicios del año 2018 y 2019 llevándose a cabo primero la construcción del secador solar Tri. El desarrollo de las pruebas de secado de la manzanilla se realizó en los meses de octubre, noviembre y diciembre del año 2019. Delimitaciones Espaciales. La investigación se desarrolló en la Provincia de Tarma, en el Distrito de Acobamba en donde se instaló el secador solar Tri. Delimitaciones Conceptuales. El diseño del secador solar se determinó teóricamente en un modelo que conceptualizo un secador solar con 3 colectores solares denominándolo secador solar Tri. Con respecto al control automatizado se realizó teniendo el apoyo de programas computacionales de uso libre para la programación del controlador y accionamiento de los ventiladores. Las pruebas de secado de la manzanilla que se produce en el Distrito de Acobamba se realizaron al determinar su humedad inicial y final del producto obtenido. 21 CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes de investigación: Sobre la construcción y evaluación en vacío del prototipo de secador solar para el secado de anamú (Mendez & Martínez, 2018) da como resultado: Detalles de su construcción y de las mediciones de temperatura realizadas en el interior de la cámara de secado, se muestran los resultados obtenidos, determinándose que se alcanzan temperaturas medias de trabajo entre las 12 y las 16 horas de 38,3 ºC y la temperatura máxima promedio de 41,4 ºC, las cuales se corresponden con las temperaturas de trabajo recomendadas para el secado de este producto. Con respecto al diseño, construcción y evaluación de secadores solares (Iglesias et al., 2017) da como resultado: Se obtuvieron de la evaluación en vacío del secador valores promedios de humedad y temperatura del aire en la cámara de secado de 5% y 45 °C respectivamente. La temperatura promedio del aire ambiente fue de 25 °C y la radiación solar promedio de 500 W m-2. El tiempo de secado fue de 8 horas sol, secándose hasta 8.4% desde una humedad inicial de 80%. Se presentan las curvas la evaluación en vacío; además de la variación del peso, humedad y la humedad libre del mango respecto al tiempo. Se demostró que es posible dar tratamiento poscosecha del mango Ataulfo y aprovechar el que se pierde en los campos. Este diseño de secador solar es muy flexible en su funcionamiento (p. 1720). 22 Rodriguez et al. (2017) nos menciona que “al automatizar un secador solar es posible reducir los costos comparado al adquirir un sistema convencional de deshidratado puramente mecánico”. Tapia (2015) nos indica en su tesis “Estrategias de control automático para la optimización del consumo energético en un deshidratador de frutas y hortalizas” concluye en las estrategias de control implementadas para la deshidratación en frutas y hortalizas. Se planteó comparar un controlador difuso y un control neuronal. Ambos controles fueron implementados en Python y ser ejecutados en un sistema con sistema operativo basado en el kernel de Linux el cual realiza las acciones de sincronización con las terminales remotas con capacidad de monitoreo y control. El sistema cuenta con una interfaz web para consultar el estado actual y pasado del sistema, así como para modificar los parámetros de control. Janampa, Cerón, Cortez, Oré, Montes y Morales (2010) nos indica en su investigación Titulado: “Optimización de un prototipo de secador Solar para Secado de Lúcuma en Ayacucho”. Concluye que el modelo del prototipo de secador solar de lúcuma se determina por ser un secador mixto indirecto, con una eficiencia de 30 a 40% con un colector plano con doble cubierta de vidrio y el área efectiva de 0,57 m2 y 0,31 m2. Así también el factor de remoción de aire es 0.4 y el coeficiente global de pérdidas del colector es 40,53 W/ m2 °C. El deshidratado de la lúcuma en el secador solar indirecto, ha logrado secar 0,216 Kg, de delgadas hojuelas de 2 mm de espesor; en un tiempo de 4 horas, perdiendo un 66% de humedad a una temperatura de 48 °C y temperatura de salida de 43 ºC. 23 Costa y Ferreira (2007) en su investigación: “Sistema de Secado Solar para Frutos Tropicales”, el proceso de secado por convección forzado se implementó energía convencional y el sistema de adquisición de datos y temperaturas accionadas como auxiliar por resistencias. Los secadosfueron con bananas en forma de rodajas, obteniéndose pesos y contenidos agua en función del tiempo. La alternativa investigada nos da información para calcular la cantidad de agua evaporada del alimento en función a la temperatura promedio en el secador solar, la potencia suministrada y el tiempo para el secado. Berrueta, Limón, Fernández y Soto (2003) en su investigación titulado: “Participación campesina en el diseño y construcción un secador solar para café” tesis de posgrado llegó a la siguientes conclusión: Los productores para realizar una innovación tecnológica, prefieren comenzar construyendo y haciendo pruebas y experimentos, y en ese proceso participativo discutir y acordar las cuestiones técnicas como materiales, orientación, ventilación, tamaño, forma y operación, de acuerdo a sus experiencias, lo que hace que haya ajustes en el diseño. Las características resultantes de la tecnología generada fueron, de acuerdo con la realidad cultural de los productores; los materiales utilizados son locales de acuerdo con su situación económica y con su cosmovisión sobre la naturaleza. 2.2. Teorías básicas: 2.2.1. Manzanilla La manzanilla (Matricaria recutita L.), es una hierba aromática, de tallo erecto y ramificado, que puede alcanzar una altura de 60 cm. Las hojas son de color verde intenso, divididas en lacinias. Las inflorescencias en los extremos de las 24 ramas. Las flores son agrupadas en capítulos pedunculados, de flores de color blanco y amarillo. Composición química Resulta de los tipos existentes: quimiotipo A “Bisaboloxid A”; quimiotipo B “Bisaboloxid B” y quimiotipo C “Bisabolol”. Además, se puede variar el quimiotipo “Bisaboloxia A”. Se propone que las inflorescencias deben contener entre 8 y 16% de azuleno. (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) Tabla 1 Composición Química de la Manzanilla Nota: (Revista Tecnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromaticas y Especies, s. f.) 2.2.2. Deshidratación de hierbas aromáticas La conservación de la hierba es la razón fundamental por la que se deshidrata, buscando el mantenimiento que sus componentes y la proliferación de microorganismos, lo que se debe tener en cuenta para la comercialización, que sean atractivos con sus características organolépticas. Componentes Porcentaje Mêtodo Mirceno 0,26 CGL 1,8-Cineol o,57 CGL Linalol 0,08 CGL Terpineol 0,31 Masa/CGL Barneol 0,02 CGL Pulegona 1,01 Masa/CGL Ch- 1,05 CGL Cariofleno 1,06 CGL Farneseno 15,42 Masa/CGL C10 H16 1,22 Masa/CGL Nerolidol 1,93 CGL C15 H26 3,32 Masa/CGL 25 En el comercio existen valores establecidos de contenido de humedad para cada hierba o sus partes lo que es necesario considerar en todo proceso de secado. Cada producto necesita un secado diferente, no solamente por la cantidad de agua contiene, sino por el aspecto que debe presentar. Las hierbas y las hojas deben secarse generalmente a temperatura moderada (Calle y Aparicio, 2011) Tabla 2 Hierbas aromáticas Nota: (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) Nombre común Nombre científico Parte usada Anís estrella Illicium anisatum Fruto Canela Aloysia triphyli (L Her) Britton Hojas Cedrón Eugenia caryophhyllus Flores Clavo de olor Anethum graveolens Fruto, corteza, hoja y flores Eneldo Eucaliptus globulus Talla, hojas y flores Manzani lla Matricaria camomila Flores y planta Toronjil Melissa Offcinales Partes aéreas Menta Metha ulegium mentha piperita Partes aéreas Orégano Origanun vulgare Hojas Romero Rosmarius affanalis Partes aéreas 26 Tabla 3 Requisitos físicos-químicos Notas: (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) Tabla 4 Contenido de aceites esenciales de hierbas aromáticas (%) mínimo (Método de ensayo AOAC 968.20) Nota: (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) Requisitos Físicos – Químico Máxima Método Humedad, % 12 NTE INEN 1114 Cenizas insolubles en HCl al 10 %, % m/m 12 NTE INEN 1118 Nombres de Hierbas % Mínimo Anís estrella 5,0 % Anís verde 2,0 % Canela 1,2 % Cedrón 0,2 % Clavo de Olor 13,0 % Eneldo 3,0 % Eucalipto 1,5 % Hierba buena 0,08 % Hierba luisa 3,0 % Manzanilla 0,2 % Menta 0,25 % Orégano 0,5 % Romero 1,5 % Tomillo 1,5 % Toronjil 0,3 % 27 Tabla 5 Requisitos microbiológicos y sus métodos de ensayo Nota: (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) Tabla 6 Contenido máximo de contaminantes Contaminante mg/kg Arsenico, As 1,0 Plomo, Pb 0,5 Nota: (Revista Técnica Manzanilla Cadena Hierbas Aromáticas y Especies, s. f.) 2.2.3. Secadores solares indirectos Los secadores solares indirectos cuentan con un colector solar que ayudan a transformar la radicación solar en calor a través del efecto invernadero, el cual tiene los siguientes elementos: Requisitos Max. Metodo de ensayo Aerobios totales ufc/g 1 x 10 NTE INEN 1529-5 Escherichia coli ufc/g 1 x 10 NTE INEN 1529-7 Enterobacteriaceas ufc/g 1 x 103 NTE INEN 1529- 13 Mohos y levaduras upc/g 1 x 104 NTE INEN 1529-10 Clostridium, ufc/g ausencia NTE INEN 1529-18 Salmonella, en 1 g ausencia NTE INEN 1529- 15 Shigella, en 1 g ausencia NTE INEN 1529-16 28 • Cuenta con una superficie metálica oscura, que puede ser negro mate, el cual está orientado hacia el norte en nuestro caso por estar en el hemisferio sur, que recibe y atrae la radiación solar. El calor producido por la placa oscura es transferido al aire, ya está en contacto con dicha superficie y encapsulado dentro de un ambiente. • La superficie oscura cuenta con cobertura transparente (vidrio o plástico), que deja pasar la radiación solar y que evita la pérdida del aire caliente al ambiente. En algunos modelos, los secaderos solares de mayor capacidad disponen de un sistema de calefacción combinado el cual puede ser combustible o energía eléctrica como una fuente de energía auxiliar. En el transcurso del secado se origina por la acción de aire cálido y seco, que pasa por los productos a secar, ubicados en las bandejas en el interior del secadero. Este método nos ayuda a eliminar la humedad contenida en los alimentos el cual se evapora a la superficie y pasa en forma de vapor al aire. Tipos de secado solar Los modelos de secadores solares están en función de cómo el aire caliente llega al producto a secar y la forma en la que la radiación se convierte en calor. a. Por los tipos de circulación del aire para secar. - Existe circulación forzada y por convección natural que es como llega el aire caliente a la cámara de secado. 1. Circulaciones forzadas: El aire de circulación dentro de la cabina es mediante ventiladores que puede ser con energía mecánica o eléctrica. Este modelo de circulación se aplica para secadores solares industriales y 29 facilita el control del proceso de secado. Una forma de no utilizar energía eléctrica y gas se puede utilizar módulos fotovoltaicos que proporcione el flujo de aire requerido llegando de o.1 a 1 m/s, llegando a que el sistema ser autónomo. 2. Circulaciones por convecciones naturales: La circulación natural se consigue por las diferencias de temperatura entre los componentes del equipo, como el colector solar. Este tipo de circulación se utiliza solo en sistemas pequeños y mediados donde se puede conseguir velocidades de 0.4 a 1.0 m/s al interior de la cámara, pero en cuanto los equipos industriales la velocidad es entre 0,1 a 0,3 m/s.b. Por el método de calentamiento solar. 1. Método de secado solar directo: La radiación solar llega directamente al producto a ser secado, donde la evaporación del producto es recuperada por el aire del exterior. La cámara en cual contiene el producto haces las veces de colector obteniendo la radiación solar. En este modelo de secadores pueden ser del tipo invernadero o túneles ver figura 1 30 2. Método del secado solar indirecto: Cuentan con el colector por donde una cierta cantidad de aire que se calienta por la radiación solar, el cual ingresa a la cámara de secado en donde se encuentra el producto aislado. El aire caliente es transferido al producto y va eliminando el contenido de humedad de la cámara. La cámara de secado tiene como objetivos que la radiación solar no penetre directamente al producto ver figura 2. Figura 1. Modelo secadero solar (tipo invernadero) [Veolia Water Solutions & Technologies] Figura 2. Esquema de un sistema de secado solar indirecto. [Veolia Water Solutions & Technologies] 31 2.2.4. Procesos de secado. Según (Albert Mitjá, Itiam Ruai. 2002): El secado es un proceso en el que se intercambian calor y masa. Implica la transferencia de un líquido procedente de un sólido húmedo a una fase gaseosa no saturada, para ello el material húmedo se expone a una corriente de aire con determinadas condiciones de temperatura, humedad y velocidad. Cuanto más seco y más caliente esté el aire, mayor será la velocidad de secado. Aspectos principales para establecer las condiciones de secado según (Albert Mitjá, Itiam Ruai. 2002): 1. Características del producto: El contenido de agua del producto inicial y el contenido final de humedad. Así mismo se debe considerar el estado físico: forma, el tamaño, su superficie, etc. 2. Características del secador solar: Se debe considerar el volumen a secar y tipo de secador. 3. Características meteorológicas: Humedad relativa, la temperatura, la radiación solar, velocidad del viento, precipitación, etc. 2.2.5. Sistemas de automatización. Las secadoras que no cuentan con controles automatizados, sus controles son manuales. El operario debe medir periódicamente la humedad de salida del producto para descargar de la máquina. Cuando ingresa el producto de mayor humedad se debe reducir la velocidad de secado y si ingresa producto con menor porcentaje de humedad, se produce todo lo contrario el cual necesario acelerar la velocidad de secado. Desde en los últimos años se han trabajado en 32 algunos controles, como medidores automáticos que monitorean la humedad de entrada y de salida del producto en la secadora. Con estos datos, se manda a un ordenador en el sistema el dónde se descarga la información requerida. a. Sistemas de controles de lazos abiertos: En este sistema la salida del proceso no afecta a la acción de control. Por lo tanto, para obtener un dispositivo de control de lazo abierto, la entrada de referencia corresponde a una condición de operación fija. De esta manera la precisión del dispositivo depende mucho de la calibración. En la figura 3 se puede observar que el sistema no cuenta con retroalimentación, por lo tanto, la salida no afecta la acción del control. b. Sistemas de controles de lazos cerrados: En sistemas de alimentación retroalimentados la señal de error causante, en la diferencia entre la señal de entrante y la retroalimentación, ingresa al control para disminuir el control y llevar la señal de salida a un valor determinado. Al final el lazo cerrado implica siempre el uso de la acción de control retroalimentado para reducir el error del sistema. Figura 3. Sistema de control de lazo abierto [CreusSolé, A. 2007] 33 En la Figura 4 se observa cómo la señal de error alimenta al controlador, teniendo incidencia directa sobre el actuador (Creus Solé, A. 2007). 2.2.6. Sensores para las temperaturas, humedades relativas, flujo de aire y sistemas de controles. Elementos básicos de un sistema de control. 1. Elemento de Comparador. Ayuda a comparar el valor de la variable que se controla con el valor del medio que se produce y genera una señal de error. 2. Elemento de Controlador. Cuanto el controlador recibe una señal de error, decide que acción llevar a cabo, para accionar un interruptor o abrir una válvula. El plan del controlador consiste en entregar una señal que encienda o apague un dispositivo al producirse un error. 3. Elemento de actuación. El concepto del actuador es considerado por el elemento de corrección que permite a proporcionar la energía para realizar las acciones de controles. Figura 4. Sistema de control de lazo cerrado [Creus Solé, A. 2007] 34 4. Elemento de Proceso. Controla, una operación o proceso continuo, basado en una serie de cambios los cuales conducen a un resultado determinado. 5. Elemento de medición. Produce una señal relacionada con el estado del proceso que controla. 2.2.7. Temperatura en el secado: A mayor diferencia de temperaturas entre el medio y el producto, permite mayor extracción de humedad desde el interior. Dicha humedad se extrae de la fruta como vapor para expulsar del deshidratador. A mayor temperatura del aire, mayor es la humedad que podrá salir antes de saturarse, así el aire caliente puede extraer una mayor cantidad de humedad del producto que el aire frio. “El factor de arrastre es la capacidad del aire para retirar humedad y fluctúa entre un 30% y 50% de la cantidad teórica. También un mayor volumen de aire será capaz de extraer mayor vapor que uno menor” (Betancur, Cerezo, Vega, 2014) 2.3. Desarrollo de variables: Variable independiente - Temperatura: 40, 50 y 60 °C Variable dependiente: a. Características fisicoquímicas. - Humedad b. Características Sensoriales - Color - Aroma 35 - Apariencia d) Evaluación del secador solar automatizado Evaluar el rendimiento 2.4. Hipótesis de investigación Hipótesis general Las temperaturas empleadas en el secador solar automatizado, influyen en las características fisicoquímicas, sensoriales y evaluación del secador solar en el proceso de deshidratación de la manzanilla. 36 Tabla 7 Operacionalización de variables HIPÓTESIS GENERAL VARIABLES DEFINICIONES INDICADORES UNIDADES FUENTES Y/O INSTRUMENTOS Hipótesis general: Las temperaturas empleadas en el secador solar automatizado, influye en las características fisicoquímicas, sensoriales y rendimiento del secador solar en el proceso de deshidratación de la manzanilla Variable independiente: Temperaturas 40 °C, 50 °C y 60 °C Exposición al flujo de aire caliente a determinados tiempos y temperaturas. 40 °C 50 °C 60 °C Temperatura - Sensor de Tº Variable dependiente: Características Fisicoquímicas Humedad Porcentaje Porcentaje Estufa Balanza Características Sensoriales - Aroma - Color - Apariencia general Sensorial Valor ordinal Escala hedónica. Evaluación del secador solar Rendimiento Cantidad (gramos) Porcentaje Balanza 37 3. CAPÍTULO III METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 3.1 Tipo de investigación. Es aplicada, ya que se encuentra estrechamente vinculada con la investigación básica, pues depende de los resultados y avances de esta, toda investigación aplicada requiere de un marco teórico. (SUPO, 2014). La investigación básica es también conocida como investigación fundamental, exacta o investigación pura, que se ocupa del objeto de estudio sin considerar una aplicación inmediata. 3.2 Nivel de la investigación. El nivel de la investigación es experimental, por que obtiene información de la actividad intencional realizada por el investigador y que se encuentra dirigida amodificar la realidad con el propósito de crear el fenómeno mismo que se indaga, y así poder observarlo. (SUPO, 2014) 3.3 Metodología de la investigación. Lugar de desarrollo: El trabajo de investigación se desarrolló en la provincia de Tarma. Los campos de cultivo de manzanilla fueron del Distrito de Acobamba Ambientes y/o laboratorios de investigación de la UNCP - FACAP - Ingeniería Agroindustrial. Métodos para aplicar en la investigación a la manzanilla: a. Análisis para la manzanilla fresca (Matricaria chamomilla). 1. Análisis fisicoquímico: Técnica aplicada por (AOAC 2000). 38 b. Análisis para la manzanilla deshidratada. 1. Análisis fisicoquímico: Técnica aplicada por (AOAC 2000). 2. Análisis sensorial Aroma, Color, Apariencia general 3. Evaluación del secador solar automatizado Determinación del rendimiento del secador solar automatizado 3.4. Diseño de investigación. Metodología experimental. El diseño empleado en este estudio es experimental, aplicado durante la investigación. 3.5. Población – muestra. Unidades de análisis. a. El secador solar automatizado. b. La manzanilla. 3.6. Técnica de investigación. Se realizará a través de técnicas observacionales de acuerdo a normas técnicas y protocolos validados, en función al diseño experimental propuesto. 3.7. Procedimientos de recolección de información. 3.7.1. Procedimientos. Se realizará las siguientes operaciones unitarias para obtener la manzanilla deshidratada en un secador solar automatizado, aplicando diferentes tipos de temperatura – humedad que depende del flujo de aire aplicado en cada tratamiento 39 Figura 5. Diagrama en flujo de la manzanilla deshidratada para su evaluación y control de calidad. 40 Descripción del diagrama de flujo de la manzanilla deshidratada. Recepción de la manzanilla: Etiquetar la procedencia y estado de la manzanilla que va a ser utilizada en el proceso de deshidratación. Selección: Operación para separar los tallas, hojas y flores que se encuentren secas o en mal estado. Lavado y desinfección: Para la eliminación de partículas extrañas a la manzanilla y microorganismos que pueden causar su deterioro y contaminación. Clasificación del proceso: Ayudar a clasificar tallos, hojas y flores para el proceso de deshidratación – preparación de cada bach “homogéneo” Secado: Procesos por los cuales se reduce la cantidad de agua de la manzanilla, variando temperatura y humedad en función al tiempo y flujo de aire. Evaluación: Donde se realizarán las pruebas de laboratorio que evaluarán el contenido de aceites esenciales, y los parámetros de calidad para determinar el rendimiento de los procesos. Empacado: Material que servirá para el embalaje de la manzanilla deshidratada que servirá para conservarla. Almacenamiento: Ambiente que mantenga las condiciones para la conservación de los empaques de la manzanilla deshidratada listos para su comercialización. 41 3.7.2. Técnicas para construcción del secador solar. Para la construcción del secador solar automatizado. Se utilizarán materiales que ayuden a conservar el calor y evitar su disipación al medio ambiente. Aquí se detallan los criterios y conceptos utilizados para el desarrollo del sistema, teniendo en cuenta las exigencias de un secador, El proyecto desarrolla la forma de modificar y controlar, es decir, crear un tipo de sistema de control por software apoyado en el sistema de control y software MICRO CODE STUDIO para programar el Microcontrolador, que estructuran el sistema de automatización y recolección de datos, con el fin de obtener un sistema de fácil manejo para realizar el proceso de deshidratación de la manzanilla. Figura 6. Diagrama del funcionamiento del secador solar automatizado. [Elaboración propia] 42 3.7.3. Para la obtención de la manzanilla deshidratada La vaporización es el proceso de secado por convención, al realizar el flujo de aire caliente directamente al producto, el aire caliente influye al producto al producir que la humedad sea transferida hacia el aire que pasa por el producto. Formula de la transferencia de calor y flujo de aire: ma = ma1 + ma2……. (1) ma1 = Flujo de masa de aire para extraer la humedad de la manzanilla. Qw= Calor de vaporización ganado por la manzanilla. Qa1= Calor cedido por el aire. ns =Eficiencia del secado. mw= Flujo de masa de agua extraído de la manzanilla Cpw = Calor específico vapor de agua. ∆Tw = Cambio de temperatura (etapa de secado de la manzanilla) hfg: Entalpía vaporación de agua. Cpa1: Calor específico aire atmosférico. ∆Ta1: Cambio de temperatura aire de secado. w0: Humedad inicial de la manzanilla wf: Humedad final de la manzanilla. t: Tiempo que se hace pasar el aire por la manzanilla. Qw = ns. Qa1……. (2) Mw(Cpw. ∆Tw+ hfg/) = ns. ma1. Cpa1. ∆Ta1 ……. (3) De (3): ma1= 𝑚𝑤(𝐶𝑃𝑤∆𝑇𝑤+ℎ𝑓𝑔 𝑛𝑔.𝐶𝑝𝑎1.∆𝑇𝑎1 Mw= 𝑚 𝑐𝑎𝑓𝑒 𝑡 (Wo-Wf) …… (4) 43 Reemplazando (4) en (3) ma1= 𝑚𝑐𝑎𝑓𝑒(𝑊𝑜−𝑊𝑓)(𝐶𝑃𝑤∆𝑇𝑤+ℎ𝑓𝑔) 𝑡𝑛𝑔.𝐶𝑝𝑎1.∆𝑇𝑎1 Las temperaturas se tabulan del ingreso y salida del aire del secador. Se determinará la Humedad Inicial y final de la manzanilla seca. Se determinará la presencia de compuestos – aceites esenciales que tiene la manzanilla seca. Fuente: Scientia et Technica Año XIII, No 35, agosto de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-170 3.7.4. Instrumentos Materiales: • Manzanilla de que se cultiva en la Provincia de Tarma. • Materiales para la construcción secador solar automatizado., Anexos adjuntos. • Materiales de escritorio. • Tubo Galvanizado Angular (5) 30 x 30 x 2 mm x 6 mt • Vidrio templado transparente (4) de 5 mm de espesor x m2 • Plancha de tecnopor 1.20 x 2.40 m. de 1” pulgada (3) • Tablero triplay de 8 mm. X m2 (4) • Plancha Galvanizada Liso, de 0.35mm. espesor por 1.0 x 2.0 m. (8) 44 Equipos: Secador solar indirecto automatizado con tres colectores TRI Funcionamiento: Secador solar indirecto: los dos elementos están separados. La radiación solar calienta el aire de los tres colectores que cuenta dos reflectores planos cada uno para incrementar el área del colector y este aire caliente pasa a la cámara de secado, donde está el producto. En la cámara de secado no incide la radiación solar. Es conveniente para productos sensibles a la exposición directa al sol, permite una mejor manipulación del producto y es más fácil incorporar una fuente de energía auxiliar que en este caso para accionar las ventiladoras y sistemas de control de temperatura, humedad y peso está instalado un sistema fotovoltaico. Al aplicar una tecnología en el sistema de control en el secador solar utilizando programación y manteniendo condiciones necesarias para el proceso de deshidratado de la manzanilla con un control de temperatura programable y que el sistema sea autónomo de solo requerir energía solar para su funcionamiento. Recomendación de uso: El secador solar TRI, es instalado en cualquier superficie plana, orientando los 03 colectores solares al recorrido natural del sol para aprovechar las horas de luz del día, calibrando la altura de la base del colector y el piso en unos 10 cm. Con pernos y tuercas móviles y al final colocando los 12 espejos reflectores móviles en los soportes del colector el sistema se encuentra listo para iniciar el proceso de secado. 45 Operación y mantenimiento: • Antes de usar revise la conexión entre el sistema del panel de solar fotovoltaico y la batería del secador solar mediante el led indicador de energía en el sistema de control. • Encienda el secador solar TRI y espere unos segundos mientras el sistema obtiene datos de temperatura y humedad (1 minuto). • Programe la temperatura utilizando el botón menú/salir y luego + o– para subir y bajar la temperatura de la cámara de secado al final presione menú/salir para haber dejado guardada la temperatura. • Encienda el equipo seguidor de temperatura (pulpo 1) para registrar el parámetro de temperatura en el proceso de secado (no se olvide colocar la memoria micro SD para almacenar la información. Parámetros iniciales o valores de calibración: • Considere la humedad del ambiente, para que pueda programar las condiciones de secado. (no recomendado en día nublado con presencia de humedad o lluvia) • El secador solar TRI necesita de 10 minutos para acumular una temperatura inicial de 30° C en condiciones de día nublado. • El secador solar TRI tiene un rango de temperatura de 30° C como mínimo y un máximo de 85° C en un día soleado sin nubes. • El secador solar TRI es programado a temperaturas desde los 20° C a los 70° C. 46 Uso o aplicación secado de productos agropecuarios (alimentos). Especificaciones técnicas: a. Cámara de secado - Material de acero inoxidable - Dimensiones: Alto=0.75 m, largo=1.73 m y ancho=0.60 m - Bandejas: Contiene 5 divisiones para bandejas de acero inoxidable de 2 cm x 0.50 m. Contiene también una cámara de reposo de secado de Alto=0.50 m, largo = 0.60 m y ancho = 0.60 m. de 03 divisiones (acero inoxidable) estabilizar bandejas de acero inoxidable de 2 cm x 0.50 m medida estimada. - Los ventiladores: Extractores de aire están en ingreso al colector solar, salida colector – ingreso cámara de secado y salida de la cámara de secado (01). b. Los colectores: - Demisiones: Largo = 1.2 m x ancho = 0.420 m x alto = 0.30 m. - Sistema de control de dos ventiladores, además pantalla de visualización de temperatura y humedad. - Latitud: 12.1 Sur Longitud - Altitud: 3000 msnm - Radiación: 6 kWh/m2 - Temperatura promedio: 20 °C - Temperatura lograda en el secador 60 °C 47 - Sistema fotovoltaico: 80 voltios pico. - Batería: 12 voltios c. Balanza analítica. d. Termómetros e. Sensores f. Aerómetros 3.8. Técnicas para el manejo de los datos 3.8.1. Análisis de datos: Los datos estadísticos de tipo analítico obtenidos al utilizar la técnica aplicada por (AOAC 2000) de la humedad del secado de la manzanilla, fueron procesados con la prueba de ANOVA y comparación de medias de Tukey utilizando el software estadístico SPSS versión 25.0. Los datos obtenidos del análisis no paramétrico del análisis sensorial del aroma, color, apariencia general se procesaron utilizando la prueba de Friedman para cada tratamiento de la manzanilla seca, utilizando el software estadístico SPSS versión 25.0. 48 CAPITULO IV RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. Cálculo y diseño de secador solar indirecto automatizado Consideraciones Las consideraciones para el diseño del secador solar que se tomó son las siguientes: 1. Térmico, para lo cual se eligió al sol como fuente de energía. 2. Mecánico, los materiales predominantes son acero de inoxidable por inocuidad. 3. Económicos, el costo del secador se consideró las condiciones económicas y culturales de los agroindustriales de Tarma. 4.2. Diseño conceptual del secador solar indirecto automatizado En esta parte del estudio permitió elegir la tecnología a usar, definir la forma geométrica del secador solar considerando las siguientes características: Características de la manzanilla a. Geometría de semejanza, cabezuelas tiene 2 cm ramas 10 a 15 cm. b. Es una hierba delicada, sensible a la incidencia directa de la radiación solar. c. Contenido de humedad 72 a 74 %. Condiciones y requerimientos de secado a. Secado con aire caliente hasta 60 °C. b. Secado continúo por 15 kg. c. Humedad final 12 %. 49 Tecnología seleccionada Escogemos un secador solar indirecto automatizado con aire forzado a través de dos ventiladoras poder conseguir un colector que permita llegar hasta 60 °C y se regula el aire mediante las ventiladoras con sensores, según el esquema de la figura 7. Figura 7. Caja blanca del sistema del funcionamiento del secador solar en su contexto. Características de Tarma a. Altitud 3000 m.s.n.m. b. Condiciones climáticas de Sierra c. Se utilizó energía solar térmica para calor y sistema fotovoltaico para las ventiladores y controles. Estimación del diseño del colector solar automatizado. Colector solar plano con reflectores para capacidad de 15 kg de manzanilla. - Tamaño estimado aproximado: 50 En esta parte se puede aproximar por un factor de secado que es de 1.0 kg agua/m2.dia (R. Espinoza, 1991). De acuerdo a las condiciones de humedad de la manzanilla de 75% y 15 kg fresco para llegar a 12% de manzanilla secas es necesario evaporar 9,30 kg de agua aproximadamente. - Área estimada: por día 9.3 m2 de colector solar: El resultado obtenido significaría que se necesita 9.3 m2 de colector plano para secar en un día por lo consiguiente en tres días 3,1. m2. Por lo que más adelante hicimos lo cálculos más precisos. Cálculos de comprobación para diseño para el secado de 15 kg de manzanilla. Dentro del proceso de diseño se hace necesario realizar algunos cálculos referenciales o de comprobación (Rafael, 1991). Cantidad de energía necesaria Si deseamos secar 12.5 kg de un producto como es la manzanilla de 74 % de humedad inicial hasta 12% de humedad final, se tiene: - Cantidad de agua inicial = 15 x 0.74 = 11.10 kg. - Cantidad de agua final = 15 x 0.12 = 1,8 kg. - Cantidad de agua a evaporar = 11.10 - 1.8 = 9.3 kg - Calor latente de evaporación del agua a temperatura de secado solar = 2440 KJ/kg agua. - Energía necesaria = 9,3 kg agua x 2 440 KJ/kg agua = 22 692 KJ Días de sol necesarios: La radiación promedio anual en Tarma es 5.61 kw.h/m2 de radiación solar (Camayo-Lapa et. al., 2017) 51 - Energía equivalente: 5.61 x 3 600 = 20 196 KJ/m2.dia Suponiendo 3,1 m2 de colector: 20 196 KJ/ m2.dia x 3,1 m2 = 62607,6 KJ/día Suponiendo una eficiencia total del 40% tenemos: - Energía disponible: 62607,6 KJ/día x 0.4 = 25 043,04 KJ/día. - Días de secado: 25 043,04 KJ/día/22 692 KJ = 1,1 días soleado. Por lo tanto, necesitaríamos 1,1 días de secado. Comprobando la longitud de colector solar: Usaremos la ecuación 2 siguiente (R. Espinoza, 1991): ……Ec. 2 Donde: T= Calentamiento del aire a través del colector ºC. = Radiación solar en w/m2. = longitud del colector, m. = velocidad del aire a través del colector. Dando como datos de radiación de 600 a 900 w/m2, una longitud de 2,60 m considerando que son tres colectores, velocidad de 0.5 m/s el colector puede incrementar en 40 a 60 °C por encima de la temperatura ambiente con pleno sol. Tabla 8 Incremento de temperatura por encima de la temperatura del ambiente por el colector solar AT (ºC) H (w/m2) e L (m) v (m/s) 39,8924348 600 3,1516 2,6 0,5 46,5411739 700 3,1516 2,6 0,5 53, 1899131 800 3,1516 2,6 0,5 59,8386522 900 3,1516 2,6 0,5 52 Dimensiones finales del colector y cámara de secado. a. Dimensiones finales del colector - Los colectores en número de tres: Demisiones de cada colector: Largo = 2.65 m x ancho = 0.45 m x alto = 0.30 m medidas exteriores Dimensiones de los reflectores en número de 6 que se encuentran en uno en cada lado de los colectores solares. Ver figura 8 Dimensiones de cada reflector: Espejos con marco de largo: 2.60 x 0,40 m. Figura 8. Vista del secador solar Tri construido – Espejos reflectores b. Dimensiones finales de la cámara de secado - Material de acero inoxidable: Dimensiones: Alto = 0.75 m, largo = 1.73 m y ancho = 0.60 m. - Divisiones de la Cámara de secado: Contiene 5 divisiones para bandejas de acero inoxidable de ancho de 170 cm; profundidad de 50 cm con separaciones entre divisiones de 10 cm. 53 Contiene también una cámara de reposo de secado de Alto=20 m, largo=0.60cm y ancho=120 cm especie de una mesa (acero inoxidable) ver Figura 9 Figura 9. Vista del secador solar Tri construido – Cámara de secado 54 c. Aire forzado por ventiladores: - Extractores de aire están en ingreso al colector solar, salida colector – ingreso cámara de secado y salida de la cámara de secado (01). - Sistema de control de dos ventiladores, además pantalla de visualización de temperatura y humedad. - Sistema fotovoltaico: 80 voltios pico - Batería: 12 voltios. Construcción del secador solar automatizado Para la construcción se hizo los planos en Autocad que a continuación se detalla: a. Cámara de secado La cámara de secado indirecto lugar donde se encuentra el producto a secar en este caso manzanilla. También se encuentran instalados los sensores de temperatura, de humedad y peso del producto y las ventiladoras ver figura 10, que es la vista posterior. Figura 10. Vista posterior del secador solar 55 En la figura 10 se muestra las dimensiones exteriores del secador solar de ancho de 170 cm y altura total de 203 cm, también se muestra que las medidas exteriores de la cámara de secado de 170 cm de ancho y 70 cm de alto. En la siguiente figura 11 se muestra la vista posterior de la cámara. de secado. Figura 11. Vista de corte de la cámara de secado. En la figura 12 se muestra en la parte superior las cinco divisiones donde se coloca los productos a secar que es de área útil de 170 cm de ancho y altura de 50 cm y en la parte inferior la cámara de precalentamientos. Figura 12. Vista lateral del secador solar. 56 b. El colector solar y reflectores planos Lugar donde se convierte la energía solar en calor son tres las cuales se muestra en la figura 13. Figura 13. Vista horizontal del secador solar En la figura 13 se muestra las dimensiones de los tres colectores solares de 45 cm de ancho y largo de 265 cm y también se logra ver la profundidad de la cámara de secado de la parte más angosta d 30 cm y la más larga de 50 cm. La construcción se realizó por la empresa nacional ver figura 14 ya construido. 57 Figura 14. Vista del secador solar Tri construido. 4.3. Evaluación del funcionamiento del secador con carga y sin carga Para probar el funcionamiento del secador solar primero se hizo sin carga y luego con manzanilla Evaluación de funcionamiento del secador sin carga La evaluación del secador sin carga al vació se realizó los días 10, 11 y 12 de octubre que fue una época de lluvias de la siguiente manera: Se utilizó datos registrados de Senamhi de unas de su estación meteorológica automática Estación Tarma las siguientes informaciones: • Radiación solar global por hora Wm2/hora. • Temperatura externa del medio ambiente (°C) y • Humedad relativa del ambiente (%). Para estimar la temperatura (°C) interna de la cámara de secado del secador solar se terminó del promedio de los sensores del sistema de control. 58 Tabla 9 Datos de radiación solar, humedad externa, temperatura externa y interna de la cámara de secado. Nota: Datos registrados de Estación Tarma y del sistema de cotrol del secador. Evaluación del secado solar sin carga días 10, 11 y 12 de octubre 2019 Hora Temperatura externa °C Radiación solar (wm2/h) Humedad ambiente (%) Temperatura interna °C 08:00 10,7 59 90 12,5 09:00 11,8 165 83 22,6 10:00 13,4 265 74 29,4 11:00 15,6 950 58 75,6 12:00 15,3 600 58 41,3 13:00 15,4 428 53 43,4 14:00 15,8 369 55 48,8 15:00 17,2 476 47 47,2 16:00 14,8 281 53 44,8 17:00 13,2 160 64 23,2 08:00 11,5 139 77 21,5 09:00 12,3 220 71 27,3 10:00 14 502 67 47,2 11:00 16,8 876 58 70,8 12:00 17 860 48 70,2 13:00 18,7 957 44 79,5 14:00 18,7 986 45 76,5 15:00 14,4 520 60 48,0 16:00 11,6 218 66 25,1 17:00 11,2 169 67 14,2 08:00 10,4 77 75 14,8 09:00 12,2 208 67 26,0 10:00 16,6 990 52 76,4 11:00 16,1 496 47 49,8 12:00 17 532 47 51,8 13:00 18,1 954 42 78,4 14:00 16,4 564 45 54,5 15:00 15,7 214 48 29,8 16:00 14,4 186 51 26,4 17:00 11,8 128 65 15,2 59 59 165 265 950 600 428 369 476 281 160139 220 502 876860 957986 520 218 169 77 208 990 496532 954 564 214186 128 0 200 400 600 800 1000 1200 Ra di ac ió n so la r ( W m 2/ ho ra ) Horas de los días 10, 11 y 12 de octubre del 2019 Radiación solar (Wm2/h) Figura 15. Radiación solar en Tarma. Fuente tabla 9. 10,711,813,4 15,615,315,415,817,214,813,211,512,314 16,81718,718,714,411,611,210,412,2 16,616,11718,116,415,714,411,8 12,5 22,6 29,4 75,6 41,343,4 48,847,244,8 23,221,5 27,3 47,2 70,870,2 79,576,5 48,0 25,1 14,214,8 26,0 76,4 49,851,8 78,4 54,5 29,826,4 15,2 0 20 40 60 80 100 08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:00 Te m pe ra tu ra (° C) Horas de los días 10, 11 y 12 de octubre del 2019 Temperatura externa e interna del secador solar Tempatura externa °C Temperatura interna °C Figura 16. Temperatura externa ambiental y temperatura interna de la cámara de secado. Fuente tabla 9. 60 4.4. Resultado del funcionamiento del secador con carga de manzanilla Para la evaluación del secador solar automatizado con la manzanilla se realizó con un promedio de 5 kg manzanilla fresca y a diferentes de temperaturas que fue de 40 °C, 50°C y 60 °C a fin de comprobar el funcionamiento de los controles de temperatura y peso de los sistemas de controles del secado. 4.4.1. Resultado de funcionamiento del secador con manzanilla programado a 40 °C. Tabla 10 Datos del proceso de secado de manzanilla a 40 °C en la cámara de secado Secado a 40 °C días 14, 15, 16 y 17 de octubre de 2019 Hora Temperatura externa °C Radiación solar (wm2/h) Humedad ambiente (%) Temperatura interna °C Peso de la muestra (g) Ratio de secado (g/hora) 09:00 15.3 352 63 35.3 4002.5 0 10:00 17.8 452 54 40.0 3982.8 -19.7 11:00 21 810 51 40.0 3824.3 -158.5 12:00 22.7 995 41 40.0 3658.2 -166.1 13:00 22.9 785 38 40.0 3405.2 -253 14:00 22.9 951 37 40.0 3300.5 -104.7 15:00 22.4 930 41 40.0 3242.8 -57.7 16:00 22.2 757 42 40.0 3203.3 -39.5 17:00 18.2 334 55 20.0 3103.3 -100 09:00 15.3 317 76 29.1 3010.5 -92.8 10:00 18.4 628 60 40.0 2910.3 -100.2 11:00 17.9 436 56 40.0 2762.9 -147.4 12:00 19.5 561 56 40.0 2601.1 -161.76 13:00 20.5 798 55 40.0 2399.3 -201.84 14:00 20.9 827 49 40.0 2260.6 -138.7 15:00 20.9 777 49 40.0 2180.3 -80.3 16:00 17.2 237 55 32.2 2120.3 -60 17:00 12.8 50 85 16.1 2100.2 -20.1 09:00 13.6 375 77 37.6 2090.0 -10.2 10:00 16.1 338 64 40.0 1940.3 -149.7 11:00 15.9 373 68 40.0 1835.2 -105.1 12:00 18.4 740 60 40.0 1620.5 -214.7 13:00 18.9 649 59 40.0 1408.1 -212.4 61 14:00 19.8 693 54 40.0 1244.2 -163.9 15:00 19.4 688 53 40.0 1088.4 -155.8 16:00 20.8 699 48 40.0 1007.5 -80.9 17:00 19.2 493 52 40.0 997.2 -10.3 09:00 13.4 222 80 22.4 978.2 -19 10:00 14.2 305 81 34.2 850.7 -127.5 11:00 16.1 404 69 40.0 745.4 -105.3 12:00 17.5 618 65 40.0 690.2 -55.2 13:00 17.7 352 64 40.0 670.7 -19.5 14:00 19.9 928 53 40.0 665.4 -5.3 15:00 19.1 876 51 40.0 650.5 -14.9 16:00 17.6 646 63 40.0 649.1 -1.4 17:00 14.8 288 71 32.8 649.1 0 Fuente: Datos registrados de Estación Tarma y del sistema de control del secador 15.3 17.8 21 22.722.922.922.422.2 18.2 15.3 18.417.9 19.520.5 20.920.9 17.2 12.813.6 16.115.9 18.418.9 19.819.4 20.8 19.2 13.414.2 16.1 17.517.7 35.3 40.040.040.040.040.040.040.0 20.0 29.1 40.040.040.040.040.040.0 32.2 16.1 37.6 40.040.040.040.040.040.040.040.0 22.4 34.2 40.040.040.0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 T e m p e ra tu ra s ( ° C ) Horas de sol de los dias 14, 15, 16 y 17 de octubre. Temperturas externas y interna de camara de secado secador solar a 40 °C Figura 17. Temperatura externa
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