Ensamble, puesta a punto y operación de secador mecánico de café con acople de bomba de calor

Abstract

Las dos técnicas principales de secado de café son el secado solar y el secado mecánico (Cadena Gómez, 1998), el primero implica mayores tiempos de secado, riesgos de contaminación y descomposición del grano. El segundo reduce los tiempos de secado por ende la descomposición del grano. La tecnificación del proceso de secado depende de la producción de cada productor, generalmente el secado solar se utiliza para producciones de menos de 500 arrobas de café seco al año (Cenicafé, 2014). El secado mecánico más usado en Colombia es el de capa estática en el cual el aire es forzado a pasar por un intercambiador de calor, por la cámara de secado y por las capas de granos de café; dentro de este proceso de secado mecánico existen diversos parámetro que son importantes, como son la humedad, el flujo del aire y la temperatura de secado, la cual no debe ser superior a 50°C. Este sistema ha tenido un sinnúmero de modificaciones con el fin de aumentar su eficiencia y afectar en menor medida la calidad del grano Una alternativa a los sistemas anteriores es el secado por deshumidificación con bomba de calor. Es por esto que a un secador de bandejas ubicado en el Laboratorio de Ciencias Térmicas del ITM, se le acopló una bomba de calor y una resistencia, que permite deshumidificar el aire y aumentar su temperatura, con el fin de mejorar las condiciones de secado, la eficiencia del proceso y disminuir el impacto ambiental asociado a los combustibles fósiles utilizados convencionalmente en los secadores mecánicos de café. Luego de realizar el ensamble del secador con la bomba de calor, se encontró que el condensador estaba entregando una temperatura de 500C, la cual no era suficiente para alcanzar las condiciones necesarias del flujo de aire que circulaba hacia la cámara de secado el cual solo estaba llegando en 38°C a dicha cámara, con dicha temperatura se podría realizar el secado de café, pero tomaría mucho más tiempo y se corre el riesgo que el café presente problemas de calidad. Por tal motivo se implementa una resistencia eléctrica a la salida del condensador para elevar la temperatura, pero esto hace que se afecte la presión de alta en el circuito de refrigeración, elevándola a 300 psi lo cual no es permisible para la operación del compresor. Con base en este resultado se realizaron recomendaciones para mejorar la operación del equipo.