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dc.contributor.advisorDiaz González, Carlos Alirio
dc.contributor.authorPinto Bareño, Juan David
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2022-02-18T20:19:36Z
dc.date.available2022-02-18T20:19:36Z
dc.date.issued2021
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/15578
dc.description.abstractEn el marco de su actividad investigativa, la empresa Penagos hermanos ha construido un prototipo para una secadora de café [1], el cual aprovecha los desechos orgánicos de la extracción del café o cisco como combustible a través de su quema en una cámara de combustión. La energía liberada por los humos es aprovechada por un intercambiador de calor para calentar el flujo de aire proveniente del ventilador de secador; que se encarga de disminuir la humedad presente en los granos de café [2]. Para evaluar el desempeño del sistema del secador de café, se ha desarrollado un modelamiento matemático que permite analizar el comportamiento dinámico del dispositivo. El modelo matemático se desarrolló a partir de ecuaciones de balance de energía y masa, usando diagramas de bloques para la simulación se empleó la herramienta Simulink. El prototipo de secador que se usó como base para el presente estudio es académico y fue desarrollado en la tesis: (Manrique Waldo, 2018)”. Finalmente, los datos simulados fueron comparados con los datos experimentales para verificar la precisión del modelo.spa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE TABLAS.................................................................................................8 RESUMEn ...............................................................................................................9 ABSTRACT ........................................................................................................10 1 INTRODUCCION................................................................................................11 1.1 JUSTIFICACIÓN del problema ......................................................................12 2 OBJETIVO GENERAL.....................................................................................15 2.1 OBJETIVOS ESPECíFICOS.....................................................................15 2.2 METODOLOGIA.......................................................................................16 2.3 Estado del arte ...........................................................................................17 2.3.1 Modelamiento de la temperatura de los humos en la combustión.........17 2.3.2 modelamiento de secadores de café.....................................................17 2.4 MARCO teórico.........................................................................................18 2.4.1 INTERCAMBIADOR DE CALOR...........................................................19 2.4.3 COMBUSTIÓN...................................................................................23 2.4.5 COMBUSTIÓN real ......................................................................................24 2.4.6 COMBUSTIBLES...................................................................................25 2.4.7 RELACIÓN AIRE-COMBUSTIBLE........................................................25 3 desarrollo del Modelo matematico..............................................................27 3.1 BALANCES DE COMBUSTIÓN ............................................................27 3.1.1 Especies en base a su peso molecular..............................................27 3.1.2 División de la especie química del cisco entre el coeficiente del carbono 28 3.1.3 Especie en base al coeficiente del carbono .......................................28 6 3.2 BALANCE DE COMBUSTION TEORICA.................................................28 3.2.1 Resultado de las variables .................................................................29 3.2.2 Peso molecular del combustible.........................................................29 3.2.3 Masa de aire estequiométrica ............................................................29 3.2.4 Relación aire combustible en base seca ............................................29 3.3 BALANCE DE COMBUSTION REAL........................................................30 3.4 Perdidas....................................................................................................37 3.4.1 Pérdida por calor sensible en gases seco..........................................39 3.5 intercambiador de calor ............................................................................47 4. Simulación ................................................................................................53 3.6 simulacion de la Combustión estequiometrica..........................................54 4.2 simulacion de la Combustión real.................................................................54 4.3 Simulacion de los balances ..........................................................................55 4.4 SIMULACION del Balance de masa.............................................................56 4.5 SIMULACION del Balance de energía .........................................................57 4.6 INTERCAMBIADOR de calor .......................................................................58 4 Resultados ...................................................................................................59 4.1 Analisis de resultados...............................................................................59 5 conclusiones y recomendaciones ..............................................................62 bibliografía ...........................................................................................................64 anexos ..................................................................................................................66spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleModelamiento matemático de un sistema de calentamiento de aire para secado de café para la empresa Penagos Hermanosspa
dc.title.translatedMathematical modeling of an air heating system for coffee drying for the company Penagos Hermanosspa
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsEnergy engineeringspa
dc.subject.keywordsTechnological innovationsspa
dc.subject.keywordsEnergyspa
dc.subject.keywordsHeat transferspa
dc.subject.keywordsConvectionspa
dc.subject.keywordsCoffee dryerspa
dc.subject.keywordsHeat exchangerspa
dc.subject.keywordsInsulationspa
dc.subject.keywordsBiomassspa
dc.subject.keywordsPrototype designspa
dc.subject.keywordsMathematical modelsspa
dc.subject.keywordsSimulation methodsspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.relation.referencesManrique Waldo, R. (2018). Estudio de la combustión de Pélet de Cisco de caféspa
dc.relation.referencesCenicafé, Beneficio del café ll: Secado del café pergamino, 2001spa
dc.relation.referencesA. Parra Coronado, G. Roa Mejía y C. Oliveros Tascón, SECAFÉ Parte l: Modelamiento y simulación matemática en el secado mecánico de café pergamino, vol. 12, Rev. Bras. Eng. Agrícola e Ambiental, 2008, pp. 415-427spa
dc.relation.referencesCenicafé, Secado del café: Beneficio ecológico del café, 2002, p. 43spa
dc.relation.referencesA. Parra Coronado, G. Roa Mejía y C. Oliveros Tascón, SECAFÉ Parte l: Modelamiento y simulación matemática en el secado mecánico de café pergamino, vol. 12, Rev. Bras. Eng. Agrícola e Ambiental, 2008, pp. 415-427spa
dc.relation.referencesRivera, Andrea del Pilar Fabra et al (2020). Modelo matemático de una cámara de combustión de una caldera pirotubular utilizando la herramienta matlab-simulinkspa
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dc.relation.referencesR. J. Manrique Waldo, Estudio de Combustión de Pélet de Cisco de Café, Medellín, 2018spa
dc.relation.referencesK. Ogata, Ingeniería de control moderna, México: Pearson Education, 1998spa
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dc.contributor.cvlacDiaz González, Carlos Alirio [0000785806]spa
dc.contributor.googlescholarDiaz González, Carlos Alirio [nqw4a5gAAAAJ]spa
dc.contributor.scopusDiaz González, Carlos Alirio [56704404900]spa
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembEnergíaspa
dc.subject.lembDiseño de prototiposspa
dc.subject.lembModelos matemáticosspa
dc.subject.lembMétodos de simulaciónspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishAs part of its research activity, the Penagos hermanos company has built a prototype for a coffee dryer [1], which uses organic waste from the extraction of coffee or cisco as fuel by burning it in a combustion chamber. The energy released by the fumes is used by a heat exchanger to heat an air flow that is responsible for reducing the humidity present in the coffee beans [2]. To evaluate the performance of the coffee dryer system, a mathematical modeling has been developed that allows the dynamic behavior of the device to be analyzed. Thus, the model obtained was built from the experimental data taken and the Simulink tool was used for its development. The prototype of the dryer that was used as the basis for the present study is academic and was developed in the thesis: “Manrique Waldo, R. (2018). Study of the combustion of Pelet from Cisco of coffee ” [1]. Finally, the simulated data were compared with the experimental data to verify the precision of the model.spa
dc.subject.proposalCombustiónspa
dc.subject.proposalSecadora de caféspa
dc.subject.proposalIntercambiador de calorspa
dc.subject.proposalCiscospa
dc.subject.proposalModelo dinámicospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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