Desarrollo de un prototipo de horno con placa radiante infrarroja que aumente la eficiencia en el proceso de asado de arepas en la ciudad de Medellín

Abstract

En esta investigación se plantea la importancia de un producto base de la alimentación de una sociedad, como lo es la arepa, su equipo de cocción, y su relación con las políticas de uso racional y eficiente de la energía (URE) asociado a los lineamientos de Producción Más Limpia (PML).En la ciudad de Medellín se concentra el mayor porcentaje del mercado nacional y donde se encuentra el mayor número de empresas y personas dedicadas a producción de arepas a nivel industrial. Actualmente, el proceso de asado de arepas se realiza con la combustión de gas o carbón de leña, abiertas a la atmósfera y en algunos casos de empresas legalmente constituidas se cuenta con hornos, de los cuales se desconocen los principales datos técnicos del equipo. Los procesos de transferencia de calor que priman son la convección, conducción y radiación de los cuales poco se conoce su influencia en el proceso de asado; lo que lleva a una situación problema de baja eficiencia energética e induce a pensar que si se aplican nuevos desarrollos tecnológicos, se puede obtener un aumento en la eficiencia térmica del proceso de asado de arepas, aproximadamente en un 15%. La difusión de los resultados de esta investigación contribuye a construir una cultura URE y PML; por tales motivos se desarrolló un prototipo de horno a escala que facilite la adopción y adaptación a las diferentes MIPYMES. Esta tecnología consta básicamente de un sistema de combustión de GLP acoplado a una fuente radiante infrarroja de carburo de silicio focalizada a la geometría del producto. Además, el prototipo será equipado con dispositivos que permitan medir las variables térmicas del proceso de asado para garantizar el cálculo de la eficiencia de cocción del equipo y compararlas con los datos obtenidos de los equipos tradicionalmente utilizados para tal fin, garantizando las características del producto; para el caso del diseño conceptual el apoyo será de herramientas computacionales y software CFD (Dinámica de Fluido Computacional) de reconocimiento internacional como ANSYS FLUENT. Es así como se obtienen mejoras en la eficiencia de producción de arepas antioqueñas, se proponen alternativas de diseño de equipos y resultados económicos que son alentadores para la sociedad.