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13)2016-2_Castillo Bárcenas_Denia Giselle

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Se expone un estudio sobre el uso de polietileno de alta densidad y cáscara de arroz como empaque en sistemas de enfriamiento evaporativo

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  1. 1. Polietileno de Alta Densidad Reciclado y Cáscara de Arroz Como Empaque Húmedo en Sistemas de Enfriamiento Evaporativo Denia Giselle Castillo Bárcenas 29 de Septiembre 2016
  2. 2. Polietileno de Alta Densidad Reciclado y Cáscara de Arroz Como Empaque Húmedo en Sistemas de Enfriamiento Evaporativo. Nitipong Soponpongtpipat; Departamento de Ingeniería Mecánica Sukum Kosichaimong Kol ;Departamento de Ingeniería Industrial y Mantenimiento Facultad de Ingeniería y Tecnología Industrial Universidad Silpakorn, Tailandia American Journal of Applied Science 8(2) 2011 (186-191) ISSN 1546-9239
  3. 3. Contenido  INTRODUCCIÓN  ANTECEDENTES  MATERIALES Y MÉTODOS  RESULTADOS  CONCLUSIONES
  4. 4. Introducción Las condiciones climatológicas en los últimos años han afectado al sector agropecuario, debido a las sequías y temperaturas extremas. Por ello, en el sector agrícola, se ha vuelto de suma importancia mantener las condiciones adecuadas de humedad y temperatura para el desarrollo y calidad de la producción, es por eso que los productores han optado por sistemas de acondicionamiento de aire.
  5. 5. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO Los sistemas de enfriamiento evaporativo son por mucho, los más adecuados para los agricultores, debido a que sus características operacionales representan:  Bajos consumos de energía.  Aumento en los porcentajes de humedad del aire.  Moderada reducción de temperatura.  Bajos costos de inversión y operación.
  6. 6. Principios aprovechados Los sistemas de enfriamiento evaporativo aprovechan los fenómenos de transferencia de masa y calor entre el agua y aire que circulan dentro del sistema. Una parte importante de estos sistemas es la superficie húmeda, que proporciona mayor área de contacto entre los dos fluidos, facilitando el transporte de materia y energía entre ellos.
  7. 7. Rellenos húmedos usados en Tailandia En Tailandia, regularmente se usan dos tipos de empaques comerciales, ambos se fabrican con materiales sumamente caros y presentan altas eficiencias de saturación.  Medianamente rígidos  Almohadillas
  8. 8. Antecedentes En Tailandia se han realizado estudios previos para encontrar materiales de amplia disponibilidad y bajo precio, para su uso como superficies húmedas  Yute  Fibra de palma  Esponjas de luffa  Esponjas de PVC
  9. 9. Empaques de PVC tipo esponja (150 mm espesor) Diámetro De poro (%)EFICIENCIA SATURACIÓN V aire = 0.75 m/s (%)EFICIENCIA SATURACIÓN V aire= 1.5 m/s Malla gruesa 2.5 81.75 84.48 Malla delgada 7.5 76.68 91.64 MATERIAL (%) EFICIENCIA SATURACIÓN Yute 62.1 Luffa 55.1 Comercial 49.9 Fibra de palma 38.9
  10. 10. Objetivo Determinar el material que presente mayores eficiencias de saturación y menor caída de presión para su uso como empaque húmedo. Polietileno de alta densidad reciclado Cáscaras de arroz
  11. 11. Materiales y Métodos
  12. 12. Diseño del túnel de enfriamiento Túnel de 0.53m x0.53 m 1.3 m 1.75m 1.5m
  13. 13. Descripción de las zonas Zona 1: Entrada del aire 6 termómetros de bulbo húmedo 6 termómetros de bulbo seco 27 sensores de velocidad y humedad del aire en la salida Zona 2: Salida del aire Aislada térmicamente 12 termómetros de bulbo húmedo 18 sensores de velocidad y humedad del aire en la salida del empaque húmedo. Zona 3: Inducción de flujo Se dispuso de un abanico para inducir el flujo desde la zona 1 hasta la zona 3
  14. 14. Preparación de los empaques HDPE Diámetro = 3.29 ± 0.62mm Largo= 4.13±0.33 mm Cáscara de arroz Ancho= 2.02±0.69 mm Largo =10± 0.23 mm 2 lavados con agua para retirar contaminantes Se requirieron dos mallas para mantener cada material entre ellas con un espesor de 25.4 mm y otro de 50.8 mm
  15. 15. Experimento 1 Condiciones de operación : Espesor de los empaques de 50.8 mm Velocidad del aire= 1 m/s Tiempo total del experimento = 24 horas Intervalo entre lecturas= 1 hora Mediciones Tdbi=Temperatura de bulbo seco en la entrada Twbi=Temperatura de bulbo húmedo en la entrada Td be= Temperatura de bulbo seco en la salida E sat= Eficiencia de saturación. Nota: (Se realizaron corridas experimentales para cada tipo de empaque estudiado).
  16. 16. Resultados: Experimento 1
  17. 17. Eficiencia diaria de saturación en los empaques húmedos: EMPAQUE EFICIENCIA SATURACIÓN MÁXIMA (%) EFICIENCIA SATURACIÓN MÍNIMA (%) EFICIENCIA SATURACIÓN PROMEDIO Cáscara de arroz 66 52 55.9 HDPE 36.9 24.2 29.1
  18. 18. Experimento 2: Efecto de las velocidades del aire en la eficiencia de saturación Las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco del fueron controladas antes de entrar al sistema en las siguientes condiciones: Tdbi= 30.1 ±1.0 Twbi=23.2 ± 1.1 Para cada material se hicieron corridas a distintas velocidades de flujo, en sus dos modalidades de espesor.
  19. 19. Resultados: Experimento 2 : Efecto de las velocidades del aire en la eficiencia de saturación
  20. 20. Efecto de la Caída de Presión a distintas velocidades de aire.
  21. 21. Conclusiones El uso de cáscara de arroz como empaque húmedo proporciona ventajas en la eficiencia de saturación por encima del polietileno reciclado y los empaques comerciales, sin embargo sus altas caídas de presión ocasionan un mayor costo de operación por sus consumos energéticos, lo que se ve compensado por sus bajos precios de producción y su alta disponibilidad.
  22. 22. GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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