Diseño y realización de un equipo de deshidratación de alimentos mediante energía solar para aplicación a países en desarrollo

Abstract

Dehydration or food drying is a simple and inexpensive way to preserve food for long time periods. Many areas of the planet lack access to electricity, therefore dehydration is only practical using solar energy. Further, in these areas the food supply is often precarious, especially for children, so the conservation of dry food provides an improvement to their living conditions. This work is designed to develop simple dehydration equipment for family use, which will improve the conditions to feed disadvantaged people. This research aims to preserve the maximum possible nutritional value of the food. To this end, an indirect drying system has been developed using solar energy to heat the air with which the food is dried. Essential features of the designed equipment are ease of use and low cost. Our work includes the assembly of a prototype at the Universitat Politècnica de València, which allows for verification and improvement of its operation. In addition, we have created a basic manual that can be sent to those interested to facilitate its assembly and use. Furthermore, the drying process of different fruits and vegetables is documented graphically; from these graphs their weight-loss curves and drying times can be easily obtained. This study includes the follow-up to the introduction process in Burkina Faso. It has been verified how its implantation has taken place, observing the problems that have arisen and we have developed solutions to solve them. Finally, we have developed practical exercises designed for the students of renewable energies at the Escuela Tecnica Superior de Ingenieria de Diseño de Valencia. With this exercises the students learn a different application of solar energy in addition to understanding the nutritional problems suffered by a significant part of the world population.

La deshidratación o secado de alimentos es una forma sencilla y económica de conservarlos durante largos periodos de tiempo. En muchas zonas del planeta no se tiene acceso a la electricidad, por lo que dicha deshidratación se debe hacer utilizando la energía solar. Además, la situación alimentaria es precaria, sobre todo en niños de poca edad, por lo que la conservación de alimentos secos aporta una mejora a sus condiciones de vida. Por ello se plantea este trabajo de diseño y desarrollo de un equipo de deshidratación para familias, que permita mejorar las condiciones de alimentación de personas desfavorecidas. Se pretende que el alimento conserve lo mejor posible sus propiedades nutricionales. Para ello se ha elegido un sistema de secado indirecto que utiliza energía solar para calentar el aire con el que se deshidratan los alimentos. Además se busca que el equipo diseñado sea barato y fácil de usar. El trabajo incluye el montaje de un prototipo en la Universitat Politècnica de València, que ha permitido comprobar su funcionamiento y mejorarlo. También la creación de un manual básico que pueda enviarse a las personas o entidades que estén interesadas, para que puedan montarlo y utilizarlo. Además se documentará gráficamente el proceso de secado de distintas frutas y hortalizas, de las que se obtendrán sus curvas de disminución de peso respecto al tiempo de secado. Este estudio incluye el seguimiento del proceso de introducción del equipo en Burkina Faso. Se ha comprobado cómo se ha producido su implantación, viendo los problemas que han surgido y las soluciones que hemos puesto en marcha para resolverlos. Por último se diseña una práctica para los alumnos que cursan asignaturas de energías renovables de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Diseño de Valencia. Con esta práctica los alumnos pueden conocer una aplicación diferente del uso de la energía solar, además de entender los problemas de alimentación que sufre una parte importante de la población mundial.

La deshidratació o assecat d'aliments és una forma senzilla i econòmica de conservar-los durant llargs períodes de temps. En moltes zones del planeta no es té accés a l'electricitat, motiu pel qual aquesta deshidratació s'ha de fer utilitzant l'energia solar. A més, la situació alimentària és precària, sobretot en els xiquets més menuts, per tant la conservació d'aliments secs aporta una millora a les seues condicions de vida. Per açò es planteja aquest treball de disseny i desenvolupament d'un equip de deshidratació per a famílies, que permeta millorar les condicions d'alimentació de persones desfavorides. Es pretén que l'aliment conserve tan bé com siga possible les seues propietats nutricionals. Per a açò s'ha triat un sistema d'assecat indirecte que utilitza energia solar per calfar l'aire amb el qual s'assequen els aliments. A més, es cerca que l'equip dissenyat siga barat i fàcil d'usar. El treball inclou el muntatge d'un prototip en la Universitat Politècnica de València, que ha permès comprovar el seu funcionament i millorar-ho. També la creació d'un manual bàsic que puga enviar-se a les persones que estiguen interessades perquè puguen muntar-ho i utilitzar-ho. A més es documentarà gràficament el procés d'assecat de diferents fruites i hortalisses, de les quals s'obtindran les seues corbes de disminució de pes respecte al temps d'assecat. Aquest estudi inclou el seguiment del procés d'introducció de l'equip a Burkina Faso. S'ha comprovat com s'ha produït la seua implantació, veient els problemes que han sorgit i les solucions que hem pres per resoldre'ls. Finalment es dissenya una pràctica per als alumnes que cursen assignatures d'energies renovables de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Disseny de València. Amb aquesta pràctica els alumnes poden conèixer una aplicació diferent de l'ús de l'energia solar, a més d'entendre els problemes d'alimentació que pateix una part important de la població mundial.