Se expone un estudio sobre el uso de polietileno de alta densidad y cáscara de arroz como empaque en sistemas de enfriamiento evaporativo

1. Polietileno de Alta Densidad Reciclado y
Cáscara de Arroz Como Empaque Húmedo
en Sistemas de Enfriamiento Evaporativo
Denia Giselle Castillo Bárcenas
29 de Septiembre 2016

2. Polietileno de Alta Densidad Reciclado y
Cáscara de Arroz Como Empaque Húmedo en
Sistemas de Enfriamiento Evaporativo.
Nitipong Soponpongtpipat; Departamento de Ingeniería Mecánica
Sukum Kosichaimong Kol ;Departamento de Ingeniería Industrial y
Mantenimiento
Facultad de Ingeniería y Tecnología Industrial
Universidad Silpakorn, Tailandia
American Journal of Applied Science 8(2) 2011
(186-191)
ISSN 1546-9239

3. Contenido
 INTRODUCCIÓN
 ANTECEDENTES
 MATERIALES Y MÉTODOS
 RESULTADOS
 CONCLUSIONES

5. Introducción
Las condiciones climatológicas en los últimos años han
afectado al sector agropecuario, debido a las sequías y
temperaturas extremas.
Por ello, en el sector agrícola, se ha vuelto de suma
importancia mantener las condiciones adecuadas de
humedad y temperatura para el desarrollo y calidad de la
producción, es por eso que los productores han optado
por sistemas de acondicionamiento de aire.

6. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO
Los sistemas de enfriamiento evaporativo son por
mucho, los más adecuados para los agricultores,
debido a que sus características operacionales
representan:
 Bajos consumos de energía.
 Aumento en los porcentajes de humedad del aire.
 Moderada reducción de temperatura.
 Bajos costos de inversión y operación.

7. Principios aprovechados
Los sistemas de enfriamiento evaporativo
aprovechan los fenómenos de transferencia de
masa y calor entre el agua y aire que circulan
dentro del sistema.
Una parte importante de estos sistemas es la
superficie húmeda, que proporciona mayor área
de contacto entre los dos fluidos, facilitando el
transporte de materia y energía entre ellos.

8. Rellenos húmedos usados en
Tailandia
En Tailandia, regularmente se usan dos tipos de
empaques comerciales, ambos se fabrican con
materiales sumamente caros y presentan altas
eficiencias de saturación.
 Medianamente rígidos
 Almohadillas

9. Antecedentes
En Tailandia se han realizado estudios previos para
encontrar materiales de amplia disponibilidad y bajo
precio, para su uso como superficies húmedas
 Yute
 Fibra de palma
 Esponjas de luffa
 Esponjas de PVC

10. Empaques de
PVC tipo esponja
(150 mm espesor)
Diámetro
De poro
(%)EFICIENCIA
SATURACIÓN
V aire
= 0.75 m/s
(%)EFICIENCIA
SATURACIÓN
V aire= 1.5
m/s
Malla gruesa 2.5 81.75 84.48
Malla delgada 7.5 76.68 91.64
MATERIAL (%) EFICIENCIA SATURACIÓN
Yute 62.1
Luffa 55.1
Comercial 49.9
Fibra de palma 38.9

11. Objetivo
Determinar el material que presente mayores
eficiencias de saturación y menor caída de presión
para su uso como empaque húmedo.
Polietileno de alta densidad reciclado
Cáscaras de arroz

12. Materiales y Métodos

13. Diseño del túnel de enfriamiento
Túnel de 0.53m x0.53 m
1.3 m 1.75m 1.5m

14. Descripción de las zonas
Zona 1: Entrada del aire
6 termómetros de bulbo húmedo
6 termómetros de bulbo seco
27 sensores de velocidad y humedad del aire en la salida
Zona 2: Salida del aire
Aislada térmicamente
12 termómetros de bulbo húmedo
18 sensores de velocidad y humedad del aire en la salida del empaque
húmedo.
Zona 3: Inducción de flujo
Se dispuso de un abanico para inducir el flujo desde la zona 1 hasta la
zona 3

15. Preparación de los empaques
HDPE
Diámetro = 3.29 ± 0.62mm
Largo= 4.13±0.33 mm
Cáscara de arroz
Ancho= 2.02±0.69 mm
Largo =10± 0.23 mm
2 lavados con agua para retirar contaminantes
Se requirieron dos mallas para mantener cada material
entre ellas con un espesor de 25.4 mm y otro de 50.8
mm

16. Experimento 1
Condiciones de operación :
Espesor de los empaques de 50.8 mm
Velocidad del aire= 1 m/s
Tiempo total del experimento = 24 horas
Intervalo entre lecturas= 1 hora
Mediciones
Tdbi=Temperatura de bulbo seco en la entrada
Twbi=Temperatura de bulbo húmedo en la entrada
Td be= Temperatura de bulbo seco en la salida
E sat= Eficiencia de saturación.
Nota: (Se realizaron corridas experimentales para cada tipo de empaque estudiado).

17. Resultados: Experimento 1

18. Eficiencia diaria de saturación
en los empaques húmedos:
EMPAQUE EFICIENCIA
SATURACIÓN
MÁXIMA (%)
EFICIENCIA
SATURACIÓN
MÍNIMA (%)
EFICIENCIA
SATURACIÓN
PROMEDIO
Cáscara de
arroz
66 52 55.9
HDPE 36.9 24.2 29.1

19. Experimento 2:
Efecto de las velocidades del aire en la
eficiencia de saturación
Las temperaturas de bulbo húmedo y bulbo seco del
fueron controladas antes de entrar al sistema en las
siguientes condiciones:
Tdbi= 30.1 ±1.0
Twbi=23.2 ± 1.1
Para cada material se hicieron corridas a distintas
velocidades de flujo, en sus dos modalidades de
espesor.

20. Resultados:
Experimento 2 :
Efecto de las velocidades del aire en la eficiencia de saturación

21. Efecto de la Caída de Presión a
distintas velocidades de aire.

22. Conclusiones
El uso de cáscara de arroz como empaque
húmedo proporciona ventajas en la eficiencia de
saturación por encima del polietileno reciclado y
los empaques comerciales, sin embargo sus
altas caídas de presión ocasionan un mayor
costo de operación por sus consumos
energéticos, lo que se ve compensado por sus
bajos precios de producción y su alta
disponibilidad.

23. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN