DISEÑO DE SECADOR SOLAR DE MADERA CON CONTROL DE VENTILACIÓN EN FUNCIÓN DE HUMEDAD RELATIVA

Oscar Eduardo Navarro Zhingre Ingeniero Mecánico, Reg. Profesional 1001-11-1051283

ABSTRAC

This study aims to design and build a solar dryer that allows lowering the moisture content of 85% to 15% of 500 kg colored hardwood in the area of Lago Agrio in 15 days, the control variable is the process relative humidity of the dryer, depending on the results is expected to optimize the wood drying process and raise its productivity without raising the cost of operation.

RESUMEN

El presente estudio tiene por objetivo diseñar y fabricar un secador solar que permita bajar el porcentaje de humedad del 85% al 15% de 500 kg de madera dura colorada en la zona de Lago Agrio en 15 días, la variable de control de proceso será la humedad relativa del aire del secador, en función a los resultados se espera optimizar el proceso de secado de madera y subir la productividad del mismo sin elevar el costo de operación.

1 DATOS

1.1 GeometríaLargo: 5.7 [m]

Ancho: 3.5[m]

Alto Frontal: 2.4 [m]

Alto Posterior: 2.8 [m]

1.2 Condiciones ClimáticasT media 24 [°C]1

Humedad relativa 89%1

Irradiación Solar 4.5-5 [kWh/m2]2

Velocidad Media 1 [km/h]1

1.3 ProductoMadera Colorada Dura

Porcentaje de Humedad 85%

Geometría 2.4x0.25x0.05 [m]

Cantidad 500

1 INAMHI 2010, Pag. 1122 IRRADIACIÓN GLOBAL SERVICIO METEOROLÓGICO DEL ECUADOR 2013

2 DISEÑO

2.1 Masa del Agua a remover

Masa Madera al 80%M 80=Volumen×Cantidad×densidad

M 80=0.03m3×500×720kg

m3

M 80=10800kg

Masa Madera Seca

M s=Volumen×Densidad×100 %

80 %+100 %

M s=15×720×100 %

80 %+100 %

M s=6000kg

Masa Madera al 15%

M 15=M 80×15 %+M s

M 15=10800×15 %+6000

M 15=7620kg

Masa de Agua

1

Mw=M 80−M 15

Mw=10800−7620

Mw=3180kg

2.2 Energía Calorífica requeridaQT=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

Q1=Energía paraelevar temperatura producto

Q2=Energía paraevaporar elagua del producto

Q3=Energía paracalentamiento de la estructura

Q4=Energía perdida en paredes

Q5=Energía paraelevar temperaturadel aire

2