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Diseño de un prototipo de maquina automatizada secadora de café
| dc.contributor.advisor | Galindo Torres, María Dolores | |
| dc.contributor.author | Peña Duran, Omar Albeiro | |
| dc.contributor.author | Hostos Castro, David Leonardo | |
| dc.contributor.author | Poveda Londoño, Andersson Heli | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-09T21:55:07Z | |
| dc.date.available | 2025-09-09T21:55:07Z | |
| dc.date.issued | 2012-11 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14329/1468 | |
| dc.description | Incluye: fotografías, gráficos, ilustraciones, planos y tablas. | |
| dc.description.abstract | Para Colombia como país productor de café en cantidades y calidades significativas el proceso de secado de café sigue siendo en la mayoría de las zonas cafeteras, de manera natural utilizando la energía del sol como fuente de calor, lo cual genera varios inconvenientes que dificultan dicha tarea. Entre estos se encuentran la falta de infraestructura necesaria y adecuada, condiciones climáticas adversas que habitualmente coinciden con los periodos críticos de lluvia y pocas horas de sol durante la cosecha, todas estas situaciones conllevan a que se eleve de manera considerable el riesgo de que el café pueda ser atacado por hongos y ser contaminado con micro toxinas. La contaminación del grano hace que este pierda su calidad y por tanto es rechazado en el mercado nacional e internacional afectando drásticamente los ingresos de los caficultores | |
| dc.description.tableofcontents | CONTENIDO: INTRODUCCIÓN 17 1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 18 1.1 ANTECEDENTES 18 1.2 DESCRIPCION Y FORMULACION DEL PROBLEMA 20 1.3 JUSTIFICACIÓN 20 1.4 OBJETIVOS 21 1.4.1 Objetivo general 21 1.4.2 Objetivos específicos 22 1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES 22 2. MARCO TEORICO 23 2.1 Variables del proceso 23 2.1.1 Ubicación geográfica 23 2.1.2 Temperatura 23 2.1.3 Lluvia 23 2.1.4 Humedad del aire 23 2.1.5 Vientos 23 2.1.6 Brillo solar y nubosidad 24 2.2 Propiedades organolépticas 25 2.3 Proceso de secado de café 26 2.3.1 Contenido de Humedad De Café 27 2.3.2 Determinador de Humedad 28 2.3.3 Difusión De Humedad Dentro Del Grano Del Café 30 2.3.4 Rastrillos Revolvedores De Café 31 2.3.5 Secado Mecánico del Café 33 2.3.6 Caudal de Aire 34 2.3.7 Ventiladores 35 2.3.8 Generadores De Aire Caliente 36 2.3. 9 Comercialización del café pergamino lavado 38 2.4 SECADORES DE CAFÉ 40 2.4. 1 Secado solar 40 2.4. 1. 1 Tipos de secadores solares 41 2.4.1.2 Aspectos a considerar en el proceso de secado solar 43 2.4.2 Secado mecánico. 43 2.4.2.1 Tipos De Secadores Mecánicos 43 3. METODOLOGIA 46 4. Desarrollo ingenieril 48 4.1 Descripción del sitio ideal para la construcción de la máquina de secado 48 4.2 Identificación de fortalezas y debilidades en equipos para secado de café comerciales 48 4.3 Características de diseño del prototipo de máquina secadora de café. 52 4.4 Calculo de ventilador 53 4.5 Calculo del consumo de combustible 57 4.6 Cálculos mecánicos 58 4.6.1 Análisis estructural cama de secado 58 4.6.1.1 Análisis estructura viga A y D 61 4.6.1.2 Análisis estructura viga B y C 65 4.6.1.3 Análisis estructura viga AD 67 4.6.1.4 Análisis las columnas que soportan la cama de secado 69 4.6.2 Diseño estructural del carro 73 4.7 Selección motor 76 4.8 Selección del eje de la rueda 84 4.9 Diseño del eje. 90 4.10 Cálculo de la potencia requerida por la máquina para su funcionamiento. 94 4.10.1 Circuitos ramales para alimentación de dispositivo 95 4.10.2 Circuito de reserva 97 5. Descripción de funcionamiento del autómata para la maquina secadora de café 98 5.1 Automatización del proceso de secado 100 5.2 Selección del elemento controlador 101 6. Capitulo prototipo 104 6.1 Parámetros de diseño. 104 6.2 Descripción del prototipo de maquina automatizada secadora de café 106 6.3 Descripción de los elementos constitutivos 106 6.4 Selección de perfiles de construcción 110 6.5 Calculo del ventilador 111 6.6 Calculo de la resistencia 114 6. 7 Calculo del motor reductor 118 6.8 Construcción del prototipo a escala 119 6.9 Automatización de la maquina secadora de café 119 6.10 Control de los sistemas del prototipo 121 6.10.1 Tarjeta de adquisición de señales 121 6.10.2 Tarjeta de conmutación 123 6.10.3 Fuente de poder 123 6.11 Diseño del controlador de temperatura y humedad 125 6.12 Análisis de resultados 131 6.12.1 Evaluación experimental de la secadora 132 6.12.1.1 Prueba de secado 1. 132 6.12.1.2 prueba de secado 2. 135 6.12.1.3 prueba de secado 3. 140 6.13 evaluacion de las pruebas 144 7. Análisis técnico - económico 146 7.1 Evaluación de la situación actual 147 7.1.1 Mediciones en campo 147 7.1.2 Comportamiento de los equipos 148 7.1.3 Alternativas de mejora 148 7.2 Instalación 149 7.3 Pre-secado 150 7.4 Secado uniforme 151 7.5 Cargado de la maquina 151 7.6 Interface con el usuario 151 7.7 Evaluación económica de alternativas 151 7.8 Costos del consumo de energía eléctrica 153 7.9 Costos del combustible gas propano quemador 155 7.10 Costo de mano de obra operador del sistema 155 8. Manual del usuario maquina secadora de café 165 8.1 Notas importantes 165 8.2 Introducción 166 8.3 Conexión del equipo 166 8.4 Funcionamiento del sistema 168 8.5 Especificaciones 168 8.6 Recomendaciones para la revisión, mantenimiento y precauciones 169 8.7 Precauciones y normas de seguridad para operar el equipo 169 8.8 Recomendaciones de mantenimiento 170 9. CONCLUSIONES 172 BIBLIOGRAFIA 175 ANEXOS 178 | |
| dc.format.extent | 250 páginas | spa |
| dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
| dc.language.iso | spa | spa |
| dc.publisher | Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central | spa |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | spa |
| dc.title | Diseño de un prototipo de maquina automatizada secadora de café | spa |
| dc.type | Trabajo de grado - Pregrado | spa |
| dc.rights.license | Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) | spa |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | spa |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | spa |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | spa |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | spa |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
| dc.publisher.place | Bogotá D.C. | spa |
| dc.publisher.program | Ingeniero Electromecánico | spa |
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| dc.subject.unesco | Máquina herramienta | |
| dc.subject.unesco | Café | |
| dc.subject.unesco | Industria alimentaria | |
| dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | spa |
| dc.type.content | Text | spa |
| dc.type.redcol | http://purl.org/redcol/resource_type/TP | spa |
| dc.rights.coar | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | spa |
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