Modelamiento y diseño de un secador estático de café pergamino (silo de café)

En general, el secado de café pergamino en Colombia, tanto convencional como mecánicamente realizado, ha presentado serias desuniformidades en el contenido de humedad final del grano, además de tiempos excesivos, sobre todo para el secado convencional por las malas condiciones ambientales que se puedan presentar durante este proceso, así como por fallas en el diseño o instalación de los equipos encargados de calentar y transportar el aire de secado hacia los silos, en el caso de los secadores mecánicos, perjudicando las características finales del grano, afectando su calidad y generando pérdidas económicas considerables para el caficultor. Por tal motivo, con el apoyo y asesoría de los investigadores del Centro Nacional de Investigaciones del Café (Cenicafé), se optó por establecer una metodología para el diseño de dos secadores estáticos de CPS1, de dos y tres capas verticales (o pisos), en base a tres capacidades específicas de 1000, 1500 y 2000 kg (80, 120 y 160 @ de CPS), con el fin de optimizar la construcción de los equipos encargados de otorgar el caudal de aire, a una temperatura adecuada, para que las condiciones finales del CPS, después del secado, sean las ideales para el buen almacenamiento y posterior procesamiento del grano. El objetivo principal de este diseño es lograr que el contenido de humedad final del café se encuentre entre el 10 y el 12% en b.h2. Para lograrlo, se procede a caracterizar cada uno de los sistemas seleccionados, caracterizando cada uno de los sistemas mencionados, estableciendo sus capacidades y dimensiones geométricas reales de las cámaras que contienen la capa de grano en cada secador y simulando los tiempos que dura el proceso de secado con ayuda del software de simulación Secafé3. Posteriormente, en base a las simulaciones realizadas, se obtienen los caudales, las temperaturas y las presiones requeridas por el aire para que cumplan con las condiciones finales óptimas del secado del café, teniendo en cuenta un rango de tiempo de duración del secado entre 21 y 24 horas máximo. Luego de obtener estos parámetros del fluido, se diseñan el intercambiador de calor y el ventilador centrifugo, siguiendo las metodologías otorgadas por las teorías correspondientes y, en base a las recomendaciones de los investigadores que han experimentado al respecto. Finalmente, se analizan los resultados obtenidos en los dimensionamientos de cada una de las partes que componen cada secador y se realizan sus respectivos planos geométricos con el fin de entregar al caficultor un esquema sencillo del que se pueda ayudar si se desea construir dichos secadores de acuerdo con los requerimientos adquiridos según el nivel de producción