Propuesta de deshidratador solar para secado de alimentos

dc.contributor.advisorClavijo Vargas, Andrés Gerardo
dc.contributor.authorEscalante Joven, Paula Andrea
dc.contributor.authorGarcía Bernal, Juan Camilo
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000063999
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002277222
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=z4SFdG8AAAAJ&hl=es&oi=ao
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7243-1833
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0009-0002-3607-0265
dc.date.accessioned2026-05-12T18:46:30Z
dc.date.available2026-05-12T18:46:30Z
dc.date.issued2026-05-12
dc.descriptionEl presente trabajo propone el diseño y evaluación de un deshidratador solar orientado al secado de alimentos mediante el aprovechamiento de la energía solar térmica, con el objetivo de minimizar el consumo de energía convencional y reducir el impacto ambiental asociado a los procesos industriales de deshidratación. La investigación surge como respuesta a la necesidad de conservar alimentos de manera eficiente, segura y sostenible, evitando el uso excesivo de combustibles fósiles y reduciendo las pérdidas postcosecha. El deshidratador se concibe bajo un esquema mixto, que combina un colector solar plano para el calentamiento del aire y una cámara de secado con bandejas dispuestas en torre, optimizando el flujo convectivo y la transferencia de calor. El diseño considera parámetros críticos como radiación solar disponible, condiciones climáticas locales, capacidad de carga, eficiencia térmica y tiempo de secado requerido para alcanzar una reducción de humedad del 90% en productos agrícolas seleccionados (ají habanero y tomate). Los resultados indican que, bajo condiciones típicas de radiación en regiones de alta insolación, el sistema puede lograr un secado significativo con bajo costo operativo, contribuyendo a la sostenibilidad energética y ofreciendo una alternativa viable para pequeños productores y comunidades rurales. Finalmente, se presentan recomendaciones para la optimización del diseño y la escalabilidad del sistema hacia aplicaciones comerciales.
dc.description.abstractThis study proposes the design and evaluation of a solar dehydrator aimed at drying food products by harnessing solar thermal energy, with the objective of minimizing conventional energy consumption and reducing the environmental impact associated with industrial dehydration processes. The research addresses the need for efficient, safe, and sustainable food preservation methods, avoiding excessive fossil fuel use and reducing post-harvest losses. The dehydrator is based on a mixed indirect configuration, combining a flat-plate solar air collector for heating and a vertical drying chamber with stacked trays, optimizing convective airflow and heat transfer. The design considers critical parameters such as available solar radiation, local climatic conditions, load capacity, thermal efficiency, and required drying time to achieve a 90% moisture reduction in selected agricultural products (habanero chili and tomato). Results show that under typical solar radiation conditions in high-insolation regions, the system can achieve significant drying with low operating costs, contributing to energy sustainability and offering a practical alternative for small-scale producers and rural communities. Finally, recommendations are provided for design optimization and system scalability toward commercial applications.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Mecánicospa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationGarcia Bernal, J. C. y Escalante Joven, P. A. (2026). Propuesta de deshidratador solar para secado de alimentos. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/72379
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Bogotá
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Mecánicaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecánicaspa
dc.relation.references- Agronegocios. (2023). En el sector agrícola se pierden 6 millones de toneladas de alimentos al año. https://www.agronegocios.co
dc.relation.references- Albarracín-Álvarez, M. D., Torres-Tamayo, E., & Laurencio-Alfonso, H. L. (2022). Análisis comparativo del rendimiento térmico de un colector solar de placa plana variando el tipo de vidrio en la cubierta. Minería y Geología, 38(3), 1–12. http://www.scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1993-80122022000300288
dc.relation.references- ATLAS. Ti Research Hub. (2025). ¿Qué es el muestreo aleatorio y por qué es importante en investigación? https://atlasti.com
dc.relation.references- Belessiotis, V., & Delyannis, E. (2010). Solar drying. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X09002333
dc.relation.references- Consejo Municipal de Gestión del Riesgo de Desastres (CMGRD). (2021). Estrategia municipal de respuesta a emergencias. https://www.yaguara-huila.gov.co/Transparencia/BancoDocumentos/Consejo%20municipal%20de%20gesti%C3%B3n%20del%20riesgo%20desastres%20CMGRD.pdf
dc.relation.references- Departamento Nacional de Planeación (DNP). (2016). Estudio de pérdida y desperdicio de alimentos en Colombia. https://colaboracion.dnp.gov.co/cdt/sinergia/documentos/estudio_perdidas_desperdicios_alimentos_ficha.pdf
dc.relation.references- Departamento Nacional de Planeación (DNP). (2020). Política para la prevención y reducción de las pérdidas y desperdicios de alimentos. (“Presentación de PowerPoint”) https://www.dnp.gov.co/LaEntidad_/misiones/mision-crecimiento-verde/Documents/Comite%20Sostenibilidad/Presentaciones/Sesi%C3%B3n%205/1_Avances_Politica_para_prevencion_reduccion_de_perdidas_desperdicios_alimentos.pdf
dc.relation.references- Economipedia. (2024). Muestreo aleatorio: definición, ventajas y aplicaciones. https://economipedia.com
dc.relation.references- FAO. (2022). Prevención de pérdidas de alimentos poscosecha: Manual de capacitación. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (“Inicio | Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la ...”)
dc.relation.references- FAO. (2025). Pruebas de campo para la recopilación de datos de pérdidas de alimentos y la compilación del índice de pérdidas de alimentos en Colombia, Costa Rica, México y Uruguay. (“Pruebas de campo para la recopilación de datos de pérdidas de alimentos ...”) Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (“Inicio | Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la ...”)
dc.relation.references- FINAGRO. (2023). Gobierno define las líneas de crédito para pequeños productores agrícolas en 2023. (“Gobierno define las líneas de crédito para pequeños ... - Finagro”) https://www.finagro.com.co/noticias/articulos/gobierno-define-las-lineas-credito-pequenos-productores-agricolas-2023
dc.relation.references- Herrera Zamora, D. M. (2020). Estudio y caracterización de recubrimientos selectivos basados en películas de cobalto negro para conversión de energía solar a térmica (Tesis doctoral). CINVESTAV-IPN. https://repositorio.cinvestav.mx/bitstream/handle/cinvestav/3412/ssit0016640.pdf
dc.relation.references- Juárez, E. H. (2006). Uso de la energía solar en deshidratación de frutas y verduras (Tesis de pregrado). Universidad Autónoma de Puebla.
dc.relation.references- National Aeronautics and Space Administration (NASA). (2025). NASA POWER Data Access Viewer (Version 2.5.22). https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
dc.relation.references- Oliveiros, C., & Ramírez, C. (2020). Construcción de secadores solares tipo túnel con nuevos materiales. https://caldas.federaciondecafeteros.org/app/uploads/sites/11/2020/08/AVT0482-Construcci%C3%B3n-de-secadores-solares-tipo-t%C3%BAnel-con-nuevos-materiales.pdf
dc.relation.references- Ortiz-Rodríguez, N. M., Águila-León, J., & de los Ríos Ibarra, E. (2024). Escenarios favorables para la adopción de sistemas de secado solar con mirada al desarrollo territorial. Instituto de Energías Renovables, UNAM.
dc.relation.references- Practical Action. (2020). Tray dryer design principles for small-scale food processing.
dc.relation.references- Quintanar, J., & Aguilar, P. (2021). Selección del secado solar como tecnología apropiada para el secado de productos agrícolas. Pistas Educativas, 43(142), 1–15.
dc.relation.references- Salhi, M., Chaatouf, D., Raillani, B., Bria, A., Amraqui, S., & Mezrhab, A. (2025a). (“Performance analysis of a forced indirect cabinet solar dryer for ...”) Modeling the drying trays of an indirect solar dryer: Porous medium versus solid zone. En Advances in Sustainable Building Materials, Design and Energy Systems (pp. 125–130). Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-71914-1_15
dc.relation.references- Salhi, M., Chaatouf, D., Raillani, B., Bria, A., Amraqui, S., & Mezrhab, A. (2025b). (“Performance analysis of a forced indirect cabinet solar dryer for ...”) Artificial intelligence application for optimal solar dryer design for agricultural produce. Drying Technology. https://doi.org/10.1080/07373937.2025.2544254
dc.relation.references- Salvo, A., & Franco, J. (2022). Actualización del estado de arte del secado solar de alimentos a partir de una revisión bibliográfica latinoamericana. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 23(2), 45–60.
dc.relation.references- Universidad Libre. (2019). Análisis de viabilidad y diseño de un deshidratador solar para el secado de citronela. https://repository.unilibre.edu.co
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombiaen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordsolar dehydrator
dc.subject.keywordfood preservation
dc.subject.keywordsolar collector
dc.subject.lembIngenieria mecánica
dc.subject.lembSecado de alimentos
dc.subject.lembConservación de alimentos
dc.subject.proposaldeshidratador solar
dc.subject.proposalconservación de alimentos
dc.subject.proposalcolector solar
dc.titlePropuesta de deshidratador solar para secado de alimentos
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de gradospa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026paulaescalante12026juangarcia2.pdf
Tamaño:
5.05 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 3 de 3
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026cartadefacultad.pdf
Tamaño:
165.51 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Carta de facultad
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026cartadederechosdeautor.pdf
Tamaño:
584.65 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Carta derechos de autor