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Ventilación en aplicaciones agropecuarias

Publicado por S&P el Jun 04, 2021
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La fabricación de maquinaria agrícola de post-cosecha ha ido en crecimiento constante al largo de los años, puesto que se requieren llevar los mejores alimentos a las personas en el mundo, implementando soluciones en maquinaria para el proceso de lavado, secado, selección, empacado de frutas y hortalizas. 

Revisión de Necesidades

Después del proceso de lavado, mediante bandas transportadoras en movimiento se lleva a cabo una etapa de secado para eliminar el exceso de agua que se encuentra sobre las superficies de los alimentos, el proceso de secado suele ser más complicado en las superficies de algunas frutas y/o hortalizas. Posteriormente, el producto debe trasladarse a los procesos de selección y empaque. El proceso de secado es muy importante puesto que una humedad excesiva puede causar daño en el producto y un empacado ineficiente.

Variables

Por pruebas realizadas en campo, se llegó a la conclusión que la principal variable para una correcta etapa de secado es la velocidad a la que el aire incide sobre las superficies de los diferentes productos, a continuación mostramos una tabla de referencia de velocidades de aire que nos pueden ayudar a eliminar el exceso de humedad y/o secado de los alimentos.

Tratamiento Velocidad de Aire (m/s) Tipo de Ventilador de Referencia
Eliminación de Exceso de Humedad de Tomate 14 a 18 Ventilador Axial de Acoplamiento Directo
Eliminación de Exceso de Humedad de  Pepino 22 a 25 Ventiladores Centrífugos de Acoplamiento Directo
Secado de Alimentos 25 a 35 Ventilador Centrifugo Acoplado a Boquillas de Soplado
Secado de Cajas de Plástico 50 a 60 Ventilador Centrifugo Acoplado a Boquillas de Soplado

Generalmente para gran parte de las necesidades se utilizan velocidades de aire entre 14 a 18 m/s utilizando ventiladores axiales de acoplamiento directo, instalados en paralelo por encima de las bandas que transportan los diferentes productos, cubriendo en su totalidad la longitud de la banda por la que son transportados. Productos un poco más complejos, pueden requerir velocidades de aire de 22-25 m/s que podemos resolver con ventiladores centrífugos de acoplamiento directo.

Para los casos donde se pretende secar por completo los alimentos, las velocidades de diseño pueden oscilar entre 25 a 35 m/s; para conseguir dicha velocidad es necesario el diseño de boquillas de soplado, que dadas las dimensiones de la banda transportadora podríamos definir la longitud de la boquilla con una anchura máxima de 1.2 a 2.54 cm con la finalidad de conseguir un buen dardo de aire. Con estos parámetros, para calcular el caudal del ventilador podemos aplicar la fórmula:

Caudal (m3/s) = [Área Descarga Boquilla de Soplado (m2) x Velocidad (m/s)]

 Recomendaciones Adicionales 

Los fabricantes de maquinaria agrícola post-cosecha varían la cantidad de ventiladores e inclinación de los mismos dependiendo del tipo de producto y dependiendo de la velocidad requerida en las bandas transportadoras de alimentos. 

Es importante considerar dentro del diseño del sistema de secado, un desfogue adecuado de aire, con la finalidad de no generar una presión estática adicional que pudiera afectar la operación de los equipos.

La presión estática generada por las boquillas de soplado varía de acuerdo a las características de diseño de las mismas, con referencias desde 100 a 250 mm c.d.a. 

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