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La
deshidratación. ya sea de alimentos, de madera
o de otros productos es un proceso industrial que permite
un mejor tratamiento y utilización de los mismos.
Hace
unas décadas los deshidratadores térmicos
utilizaban mayoritariamente los combustibles fósiles
como fuente de energía para calentar el aire
con el que llevar a cabo desecado. Sin embargo desde
la subida de precios de los combustibles convencionales
allá por los años 70 del siglo XX, la
energía solar empezó a ser considerada
como una fuente energética de gran valor para
la deshidratación de productos y su uso se ha
ido en aumento para este fin.
¿Qué
es y para que sirve la deshidratación?
La deshidratación
consiste en retirar el agua que se encuentra en los
tejidos de un producto para con ello conseguir que este
tenga unas determinadas características que lo
hagan más fácil de manejar, conservar
o utilizar
La deshidratación
en el caso de los alimentos es un proceso que ayuda
a la conservación de los mismos. Esto se debe
a que muchas bacterias no pueden desarrollarse en ausencia
de agua, y por lo tanto muchos de los alimentos deshidratados
no pueden pudrirse. Es posible deshidratar una gran
variedad de frutas, de verduras, de carnes, de pescados
etc. y así lograr que puedan conservarse de manera
natural por muchos meses.
Existen
muchas otros productos, también de origen biológico,
que pueden deshidratarse para poder ser usados más
fácilmente, como por ejemplo la madera.
La madera
ya sea sea usada en la industria de la construcción,
de los muebles o como biocombustible requiere un proceso
de secado adecuado. De no secarse adecuadamente el exceso
de humedad en la madera puede producir deformaciones
y grietas o exudaciones en los muebles ya construidos
o dificultad para quemarse y “explosiones”
indeseadas y peligrosas cuando se emplea como combustible.
¿Cómo
se deshidratan los productos?
Existen
diversos procesos para retirar la humedad de los productos.
En este artículo solo hablaremos de los procesos
que emplean el calor solar.
En realidad
es posible emplear cualquier fuente energética
para producir el calor necesario para la deshidratación.
Entre estas fuentes se encuentra la energía solar,
la cual es ideal para este cometido, ya que es gratuita
y se puede trabajar con ella en un rango de temperaturas
muy adecuado para la deshidratación con un muy
buen rendimiento.
La deshidratación
por calor consiste básicamente en envolver el
producto a deshidratar de un ambiente que favorezca
la evaporación del agua que contiene en su interior.
Esto se debe a que los productos
tienden a establecer una relación de equilibrio
entre su humedad interna y la del ambiente que les rodea.
Si el ambiente es los suficientemente cálido
y seco el producto tiende a perder su humedad interna
hasta un punto en el que ya no lo pueda recuperar totalmente
aunque se encuentre en un ambiente húmedo
Por
tanto las condiciones ideales para lograr la deshidratación
son una masa de aire que envuelva al producto con una
alta temperatura y una humedad relativa baja. Favorecen
y aceleran mucho el proceso una corriente de aire que
vaya renovando el ambiente alrededor del producto a
deshidratar sustituyendo al ya humedecido con el agua
ya retirada, por otro seco y cálido que siga
con el proceso de secado.

1-El
aire entra fresco y con una humedad relativa media en
el colector. El calor proporcionado por el sol hace
que la temperatura del aire suba y que este adquiera
la capacidad de contener más humedad. Como no
hay aporte externo de humedad, su humedad relativa baja.
2- El aire caliente y con baja humedad
relativa proveniente del colector solar eleva la temperatura
de los productos y hace que en estos se evapore el agua
que contienen. El aire cálido
y seco absorbe con facilidad la humedad que ha soltado
el producto y en el proceso aumenta su humedad relativa
bajando su temperatura. Por último el
aire aún cálido y más húmedo
sale del deshidratador a la atmósfera.
Partes de un deshidratador
solar
Los
deshidratadores solares cuentan todos con unas áreas
esenciales para que el proceso de desecado de los productos
sea eficaz. La forma y ubicación de cada una
de estas áreas es distinta en función
del modelo de que se trate. En algunos modelos varias
de las áreas pueden estar ubicadas en un mismo
sitio, ser la misma o no existir delimitaciones claras
entre ellas. Las áreas fundamentales son:
Área
de captación- Es el área
que recibe la radiación solar y la transforma
en el calor con el cual se van a deshidratar los productos
Área
de desecado. Donde se encuentra el producto
a desecar
Área
de evacuación de la humedad-
Lugar donde el aire cargado de humedad se pierde en
la atmósfera
Área
de entrada de aire fresco-
Punto por el que entra el aire en sustitución
del que se ha evacuado.
Sistema
de circulación del aire-La circulación
de aire en torno al producto a deshidratar es muy importante,
ya que evacua la humedad ya extraída manteniendo
un ambiente seco lo que acelera la deshidratación.
Atendiendo a la técnica que se emplee para mover
el aire existen dos sistemas:
-Circulación
natural por convección- Se trata
del movimiento natural de ascensión del aire
caliente. El aire al calentarse, disminuye su densidad
y tiende a ascender sobre el medio mas denso. Este fenómeno
es llamado convección. En los deshidratadores
solares se utilizan este movimiento natural del aire
para hacerlo pasar por donde se encuentra el producto
a desecar y posteriormente sacarlo del sistema. La salida
del aire crea una depresión que provoca que el
aire fresco del exterior entre en el sistema y sea de
nuevo calentado reciclando el proceso. Mientras exista
aporte de calor solar la circulación por convección
se mantiene.
Esta
técnica es adecuada para pequeños sistemas
de deshidratación natural. La ventaja es que
no tiene ningún costo y la desventaja que en
deshidratadores de estructuras complejas la fuerza del
movimiento del aire puede resultar insuficiente para
alcanzar un nivel de renovación del ambiente
adecuado .
-Circulación
forzada. Empleando medios eléctricos
como un extractor o un ventilador se puede forzar el
movimiento del aire. Este sistema es adecuado para sistemas
más grandes y complejos. Tiene el inconveniente
de que requiere un aporte externo de energía,
aunque si se emplean paneles fotovoltaicos, toda la
energía del sistema podría provenir del
sol. |