Diseño e implementación de un sistema automático de control para la regulación y monitoreo de las condiciones internas del secador solar térmico forzado híbrido

• Autores: Pablo José Molina Hernández, Guillermo Castro Badilla, Tomás de Jesús Guzmán Hernández
• Localización: Tecnología en Marcha, ISSN 0379-3982, ISSN-e 2215-3241, Vol. 35, Nº. 3, 2022, págs. 94-116
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design and implementation of an automatic control system for the regulation and monitoring of the internal conditions of the forced hybrid thermal solar dryer
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• Resumen
  • español

    Para el secado y deshidratación de productos agrícolas, el Instituto Tecnológico de Costa Rica, Campus Local San Carlos, cuenta con un secador solar térmico forzado híbrido con respaldo de gas LP. El sistema forzado consiste en la circulación, mediante turbinas, de aire y agua caliente por la cámara de secado.El sistema híbrido consiste en la utilización de energía solar y de gas natural para la elevación de la temperatura, en el interior de la cámara de secado o deshidratación. Para el proceso de control de humedad, el secador utiliza un sistema manual. Las desventajas del proceso manual de control de humedad incluyen (a) dependencia a un operador para el encendido/apagado del sistema, (b) no permite la adaptación del sistema a las condiciones ambientales circundantes al secador, (c) alto consumo energético para llegar a las condiciones de humedad requeridas para el almacenamiento y procesamiento de los productos agrícolas.Se tuvo como objetivo la mejora del actual secador por medio de la automatización del proceso de humedad y temperatura. El sistema propuesto utiliza un PLC (Controlador Lógico Programable por sus siglas en inglés) para el control de humedad, y permite el monitoreo de las variables de humedad y temperatura, tanto interna como externa a la cámara de secado. Los principales resultados de la investigación son una mejora en la eficiencia del secador al disminuir el tiempo en el que se alcanza los niveles óptimos de secado y la implementación de un sistema de monitoreo y visualización de las variables involucradas.

  • English

    For the drying and dehydration of agricultural products, the Instituto Tecnológico de Costa Rica, San Carlos Local Campus has a hybrid forced thermal solar dryer with LP gas backup. The forced system consists of the circulation, by means of turbines, of hot air and hot water through the drying chamber.The hybrid system consists of using solar energy and natural gas to raise the temperature, inside the drying or dehydration chamber. For the humidity control process, the dryer uses a manual system. The disadvantages of the manual humidity control process include (a) reliance on an operator to turn the system on and off, (b) it does not allow adaptation of the system to the environmental conditions around the drying chamber, (c) high energy consumption to reach the humidity conditions required for the storage and processing of agricultural products.The aim was to improve the current dryer by automating the humidity and temperature process. The proposed system uses a PLC (Programmable logic controller) for humidity control, and allows monitoring of humidity and temperature variables, both internal and external to the drying chamber.