Energy and economic characterization of the traditional drying of cocoa beans in greenhouses

• Juan Sebastian Vásquez-Alzate ^[1] ; Juan Felipe Vásquez-Uribe ^[1] ; José Alejandro Urrego-Pabón ^[1] ; Juan Fernando Pérez-Bayer ^[1] ; Edwin Lenin Chica-Arrieta ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 113, 2024, págs. 114-124
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización energética y económica del secado tradicional de granos de cacao en marquesina
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    El secado es un paso de vital importancia en la producción de cacao, en el cual se reduce la humedad del grano para poder ser almacenado o tratado. En el departamento de Antioquia, en Colombia, el proceso se realiza aprovechando la energía solar en estructuras sencillas conocidas como marquesinas. En este trabajo, se caracterizó el proceso energéticamente determinando el consumo específico de energía (SEC, 27793.9 kJ/kg), la eficiencia térmica del sistema (, 12.94%), y los costos específicos del proceso de secado de cacao 2.27 USD$/kgcacao,seco (aprox. 10442 COP$/kgcacao,seco). Finalmente, se construyó la curva de pérdida de masa de los granos con respecto al tiempo. Se destaca que el secado en el primer día fue más rápido. La principal desventaja de la marquesina se encuentra en que los granos ganaron humedad durante la noche. Por esto, se empleó al día siguiente energía y tiempo adicional para remover esta agua ganada por condensación sobre los granos de cacao. Este fenómeno disminuyó la eficiencia térmica y aumentó el tiempo de secado.

  • English

    Drying is a crucial step in cocoa production, for storing and reducing grain humidity. In Colombia, particularly in the Antioquia region, solar energy is used in simple structures called marquesinas. In this work, the authors characterized the process energetically by determining its specific energy consumption (SEC, 27793.9 kJ/kg), the thermal efficiency of the system (η, 12.94%), and specific cocoa drying process cost: 2.27 USD$/kg dry,cocoa (approx. 10442COP$/kg dry,cocoa). At the end, with this information, is constructed grain mass loss curve versus time. The drying on the first day was faster than the following days. The main disadvantage of the greenhouse was that the beans gained moisture at night. For this reason, extra energy and time were necessary to remove the additional humidity acquired by the air condensing over the cocoa beans. This phenomenon decreased the thermal efficiency of the processes and increased its drying time.