la Evaluación del sistema de almacenamiento de calor para el secado solar por convección natural de productos agrícolas en Huancayo
Storage chamber
DOI:
https://doi.org/10.26490/uncp.puing.2024.21.1952Palabras clave:
cámara de almacenamiento, calor sensible, material sólido, radiación solar, temperaturaResumen
Una de las alternativas para mantener el ciclo de vida de productos agrícolas conservando sus nutrientes, es el proceso de secado o la deshidratación y para lograr estos procesos existen diversas tecnologías como; secado por convección natural y forzada, por energía solar, por energía eléctrica e incluso por energía térmica con fuentes fósiles; sin embargo, el más atractivo y sostenible es el secado por energía solar. La limitación de este proceso es cuando cesa la radiación solar, es decir, por las noches o en épocas de invierno, generándose baja eficiencia de secado. El propósito de la investigación es evaluar cuatro formas de almacenamiento de calor en materiales sólidos, específicamente en piedras planas negras de río y cantera en tamaños de ½” y 2.5” de diámetro; a fin de conocer el tiempo y temperatura que proporciona cada sistema. Para cumplir este objetivo se ha acudido a otros estudios a fin de ampliar los conocimientos inherentes a almacenamiento de calor sensible y su aplicación en el proceso de secado. Para la prueba, se ha configurado cuatro modelos; uno para la piedra de río de ½”(M1), uno para piedra de río 2.5”(M2), uno para piedra de cantera ½” (M3) y uno para piedra de cantera de 2.5”(M4), en cada una de ellos, se ha evaluado el tiempo de almacenamiento y la temperatura.
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Referencias
Agarwal, A., & Sarviya, R. M. (2017). Characterization of Commercial Grade Paraffin wax as Latent Heat Storage material for Solar dryers. Materials Today: Proceedings, 4(2), 779–789. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2017.01.086
Alva, G., Liu, L., Huang, X., & Fang, G. (2017). Thermal energy storage materials and systems for solar energy applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 68, 693–706. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.10.021
Atalay, H. (2019). Performance analysis of a solar dryer integrated with the packed bed thermal energy storage (TES) system. Energy, 172, 1037–1052. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.02.023
Bhardwaj, A. K., Kumar, R., Kumar, S., Goel, B., & Chauhan, R. (2021). Energy and exergy analyses of drying medicinal herb in a novel forced convection solar dryer integrated with SHSM and PCM. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 45, 101119. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101119
Cetina-Quiñones, A. J., López López, J., Ricalde-Cab, L., El Mekaoui, A., San-Pedro, L., & Bassam, A. (2021). Experimental evaluation of an indirect type solar dryer for agricultural use in rural communities: Relative humidity comparative study under winter season in tropical climate with sensible heat storage material. Solar Energy, 224, 58–75. https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.05.040
Chaatouf, D., Salhi, M., Raillani, B., Amraqui, S., & Mezrhab, A. (2021). Assessment of a heat storage system within an indirect solar dryer to improve the efficiency and the dynamic behavior. Journal of Energy Storage, 41, 102874. https://doi.org/10.1016/j.est.2021.102874
Chaatouf, D., Salhi, M., Raillani, B., Amraqui, S., Mezrhab, A., & Naji, H. (2022). Parametric analysis of a sensible heat storage unit in an indirect solar dryer using computational fluid dynamics. Journal of Energy Storage, 49, 104075. https://doi.org/10.1016/j.est.2022.104075
Chaouch, W. B., Khellaf, A., Mediani, A., Slimani, M. E. A., Loumani, A., & Hamid, A. (2018). Experimental investigation of an active direct and indirect solar dryer with sensible heat storage for camel meat drying in Saharan environment. Solar Energy, 174, 328–341. https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.09.037
Dake, R. A., N’Tsoukpoe, K. E., Kuznik, F., Lèye, B., & Ouédraogo, I. W. K. (2021). A review on the use of sorption materials in solar dryers. Renewable Energy, 175, 965–979. https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.05.071
Divyangkumar, N., Jain, S., & Panwar, N. L. (2022). Influences of latent heat storage heat sink integrated with solar dryer to enhance drying period. Energy Nexus, 8, 100160. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100160
Gopinath, G. R., Muthuvel, S., Muthukannan, M., Sudhakarapandian, R., Praveen Kumar, B., Santhan Kumar, Ch., & Thanikanti, S. B. (2022). Design, development, and performance testing of thermal energy storage based solar dryer system for seeded grapes. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 51, 101923. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101923
Iranmanesh, M., Samimi Akhijahani, H., & Barghi Jahromi, M. S. (2020). CFD modeling and evaluation the performance of a solar cabinet dryer equipped with evacuated tube solar collector and thermal storage system. Renewable Energy, 145, 1192–1213. https://doi.org/10.1016/j.renene.2019.06.038
Kale, S. G., & Havaldar, S. N. (2023). Performance enhancement techniques for indirect mode solar dryer: A review. Materials Today: Proceedings, 72, 1117–1124. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.09.177
Kokate, Y. D., Baviskar, P. R., Baviskar, K. P., Deshmukh, P. S., Chaudhari, Y. R., & Amrutkar, K. P. (2023). Design, fabrication and performance analysis of indirect solar dryer. Materials Today: Proceedings, 77, 748–753. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.11.439
Lu, S., Zhang, T., & Chen, Y. (2018). Study on the performance of heat storage and heat release of water storage tank with PCMs. Energy and Buildings, 158, 1770–1780. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.10.059
Mugi, V. R., Das, P., Balijepalli, R., & Vp, C. (2022). A review of natural energy storage materials used in solar dryers for food drying applications. Journal of Energy Storage, 49, 104198. https://doi.org/10.1016/j.est.2022.104198
Srinivasan, G., Rabha, D. K., & Muthukumar, P. (2021). A review on solar dryers integrated with thermal energy storage units for drying agricultural and food products. Solar Energy, 229, 22–38. https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.07.075
Viegas, G. M., Jodra, J. I., San Juan, G. A., & Díscoli, C. A. (2018). Heat storage wall made of concrete and encapsulated water applied to mass construction social housing in temperate climates. Energy and Buildings, 159, 346–356. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.11.001
Yadav, S., & Chandramohan, V. P. (2020). Performance comparison of thermal energy storage system for indirect solar dryer with and without finned copper tube. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 37, 100609. https://doi.org/10.1016/j.seta.2019.100609
Zauner, C., Hengstberger, F., Mörzinger, B., Hofmann, R., & Walter, H. (2017). Experimental characterization and simulation of a hybrid sensible-latent heat storage. Applied Energy, 189, 506–519. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.12.079
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