Ingeniería y Arquitectura

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    Dimensionamiento, construcción y puesta en marcha de un sistema de secado de granos de café con uso de colectores solares
    (2014) Mora Vindas, Allan Gerardo; Durán Herrera, Esteban
    Dimensionar, construir y poner en marcha un sistema de secado solar de granos de café de bajo costo mediante el uso de colectores solares basados en latas de aluminio recicladas, es el objetivo principal de este proyecto de graduación. Para este propósito se recopiló información acerca del secado de café y de los tipos de secado utilizados en la actualidad, así como también, de los diversos tipos de secadores solares en la literatura, y de cuáles se han usado con éxito para el secado de granos. Con uso de la información anterior y de los requerimientos del secado de café se conceptualizó y dimensionó un sistema de secado de granos de café basado en un colector solar construido con latas de aluminio como material absorbente de la radiación solar. Posteriormente, se construyó el sistema de secado de granos en el beneficio de café CoopeTarrazú con todas las facilidades brindadas por la empresa como materiales y ayuda en la mano de obra. Además, se confeccionó una guía de implementación de tecnología de secado solar con información general para implementar, seleccionar, construir, y mantener un secador solar de granos en el istmo centroamericano. Se realizó la puesta en marcha del sistema de secado, y se verificó el buen funcionamiento del sistema, así como de los instrumentos de medición de las variables seleccionadas para calcular la eficiencia del sistema. Se probó el sistema de secado con una carga de 45 kg de grano de café, utilizando un flujo de aire por convección natural para operar el sistema con el uso exclusivo de energía renovable. Se dejó secar el grano desde una humedad de 50 % (b.h.) hasta alcanzar una humedad entre 11 % y 13 % (b.h.), el cual es el rango generalmente utilizado para el almacenamiento seguro del grano. Se tomaron datos de radiación solar, temperaturas, velocidad de aire, humedad relativa y la humedad del grano para determinar el comportamiento del sistema dimensionado. Se determinó...
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    Diseño, construcción y evaluación teórico-experimental de la eficiencia de un colector solar de placa plana en Costa Rica
    (2014) Calvo Aguilar, Ricardo; Gómez Pereira, Daniel; Méndez Alvarado, Francisco; Casanova Treto, Pedro
    El presente documento evalúa la eficiencia teórica contra la experimental de un colector solar de placa plana en Costa Rica para aplicaciones de calentamiento de agua de uso doméstico. Para esto se ha propuesto un modelo analítico del comportamiento en estado estacionario, basado en este modelo se ha diseñado y construido un prototipo cuya selección de variables y materiales se adecuan a la realidad nacional. El prototipo ha sido sometido a pruebas de laboratorio mediante el uso del estándar ANSI/ASHRAE 93 de 1986 para obtener la eficiencia experimental. La comparación de ambas eficiencias mediante el uso del estadístico Chi cuadrado, ha revelado que la diferencia entre el modelo analítico propuesto y el comportamiento del modelo práctico no tiene significancia al 99,5% de confianza. El resultado del estudio económico indica que para una familia con 3 miembros o menos en un plazo de 5 años la inversión no es rentable, sin embargo, para familias con mayor cantidad de miembros la inversión se vuelve rentable a este plazo. Si el plazo de inversión aumenta a 10 años, la inversión es rentable en todos los casos. El estudio de impacto ambiental indica que con la implementación de sistema de calentamiento para propósitos domésticos se evita emitir cerca de 15 kg de CO2 al año per cápita. Se entregan planos constructivos y un programa computacional para el diseño y construcción de colectores solares de placa plana.

SIBDI, UCR - San José, Costa Rica.

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