Todo lo que debe saber sobre los secadores solares

En este artículo, echamos un vistazo a todos los aspectos de la deshidratación natural de alimentos utilizando un secador solar: los diferentes métodos de secado – cómo funcionan los secadores solares – los beneficios de la deshidratación solar. ¡Disfrute de la lectura!

Secado al aire tradicional de productos alimenticios

El método tradicional de secado de alimentos consiste en colocarlos al sol al aire libre. Este método, conocido como secado natural o secado al aire, es eficaz para pequeñas cantidades de alimentos. La superficie necesaria para el secado al sol aumenta con la cantidad de alimentos, y como éstos se colocan al aire libre, se contaminan fácilmente. En consecuencia, una de las principales razones por las que no es fácil conseguir el secado al sol con mayores cantidades de alimentos es que el control y la supervisión se hacen cada vez más difíciles a medida que aumentan las cantidades de alimentos.

¿Cómo funciona el secador solar?

A diferencia del secado al sol, en el que los alimentos se exponen directamente al sol, el método de secado solar utiliza la radiación solar indirecta. El principio de la técnica de secado solar consiste en captar la energía solar calentando el volumen de aire en colectores solares y conducir el aire caliente desde el colector a la cámara de secado. Aquí se colocan los productos que se van a secar.

secadores solares de exterior — secadores solares

En este sistema cerrado, formado por un colector solar y una cámara de secado, sin exposición directa de la carne al medio ambiente, el secado de la carne es más higiénico, ya que no hay contaminación secundaria de los productos por la lluvia, el polvo, los insectos, los roedores o los pájaros. Los productos se secan utilizando únicamente aire caliente. La radiación solar no incide directamente en el producto. La energía solar produce aire caliente en los colectores solares. El aumento de la temperatura en un determinado volumen de aire reduce la humedad relativa del aire y aumenta la capacidad del aire para absorber agua. Un flujo constante de aire caliente en la cámara de secado, que circula a través y sobre las piezas de carne, garantiza una deshidratación continua y eficaz.

¿Cuál es la capacidad de un secador solar?

El secador solar o deshidratador solar es un concepto relativamente sencillo. Una característica importante de los sistemas de secado es el tamaño de los colectores solares. Dependiendo de la cantidad de productos a secar, los colectores deben ser capaces de suministrar cantidades suficientes de aire caliente a la cámara de secado. Los sensores demasiado pequeños para la cantidad de alimento que se va a secar provocarán intentos fallidos y el deterioro de los alimentos.

¿Cuál es el proceso de secado?

El proceso de secado de los alimentos consta de 3 etapas:

1. Transformación de la luz en calor: la presencia de negro en el interior de un secador solar mejora la eficacia de la transformación de la luz en calor.

2. Atrapar el calor: aislar el aire del interior de la secadora del aire exterior marca una gran diferencia. Utilizar un sólido transparente, como una bolsa de plástico o una tapa de cristal, permite que entre la luz, pero una vez que ésta ha sido absorbida y convertida en calor, la bolsa de plástico o la tapa de cristal atrapa el calor en su interior para deshidratar los alimentos. Como resultado, es posible alcanzar temperaturas similares en climas fríos y ventosos que en climas cálidos.

3. Trasladar el calor a los alimentos: Tanto el secador de convección natural como el de convección forzada utilizan la convección de aire caliente para mover el calor hacia los alimentos. Cuando el calor se redirige a la cámara caliente, la humedad del aire se reduce drásticamente, lo que permite deshumidificar y secar la fruta, por ejemplo.

Los 3 tipos de secador solar

Existe una gran variedad de modelos de secadores solares. Los secadores solares pueden dividirse en tres grupos principales:

1. Secador solar de convección natural

Los secadores solares utilizan la convección vertical natural que se produce cuando se calienta el aire. En general, las secadoras de convección natural tienen el tamaño adecuado para su uso en granjas.

La estructura consta de tres elementos principales: un colector solar, un depósito de secado y una chimenea solar. Los secadores de convección natural más pequeños son básicamente cajas de madera con rejillas de ventilación en la parte superior e inferior. Los alimentos se colocan en bastidores de alambre que se deslizan dentro de las cajas. En la parte inferior de las cajas se conecta un calentador solar de aire del tamaño adecuado, con acristalamiento de plástico orientado al sur y un absorbedor de metal negro. El aire entra por la parte inferior del aerotermo solar y es calentado por el absorbedor de metal negro. El aire caliente asciende a lo largo de los alimentos y sale por las rejillas de ventilación de la parte superior.

En funcionamiento, estos secadores producen temperaturas de 54 a 82°C, lo que es deseable para la mayoría de los procesos de secado y pasteurización de alimentos. Con estos secadores, los alimentos pueden secarse en un solo día, incluso cuando el tiempo está parcialmente nublado, brumoso y muy húmedo. En su interior hay trece estantes en los que caben de 35 a 40 manzanas o melocotones de tamaño mediano, cortados en finas rodajas.

2. Secador solar de convección forzada

La convección se fuerza sobre los alimentos mediante un ventilador. En el caso de los secadores de convección forzada, la estructura puede ser relativamente similar. Sin embargo, el secador de convección forzada requiere una fuente de energía para que los ventiladores proporcionen el flujo de aire. El secador por convección forzada no requiere una inclinación para el flujo de aire, pero el colector puede colocarse horizontalmente con el ventilador en un extremo y la bandeja de secado en el otro.

Además, el secador de convección forzada depende menos de la energía solar, ya que proporciona el flujo de aire por sí mismo; esto permite que el diseño funcione en condiciones meteorológicas en las que el secador de convección natural no funciona. Dado que la ventilación inadecuada es una de las principales causas de pérdida de alimentos en los secadores solares, y se ve agravada por el calentamiento intermitente, es esencial garantizar una ventilación adecuada. La adición de un flujo de convección forzada, por ejemplo proporcionado por una célula solar fotovoltaica conectada a un ventilador, evitará la pérdida de alimentos.

3. Secadero solar de túnel

La estructura de un secador de túnel es relativamente sencilla, con una pared de polietileno especialmente resistente a las altas temperaturas. A diferencia de otros tipos de secador, la estructura es lo suficientemente grande como para que quepa una persona en su interior.

Cómo secar correctamente los alimentos

El secado es una etapa importante en el proceso de producción de alimentos. El principal argumento a favor del secado de los alimentos es su conservación durante más tiempo. Sin embargo, es importante señalar que el proceso no se limita a eliminar la humedad de los alimentos.

Otros factores de calidad están influidos por la elección de las condiciones y el equipo de secado:

Contenido de humedad: Tras el secado, es esencial que el producto alimenticio tenga un contenido de humedad adecuado para su almacenamiento. El contenido de humedad deseado dependerá del tipo de pienso, la duración del almacenamiento y las condiciones de almacenamiento disponibles. La operación de secado también es esencial para minimizar el rango de niveles de humedad en el lote de alimentos, ya que unas porciones de alimentos insuficientemente secas pueden provocar el deterioro de todo el lote.

Valor nutritivo: Los componentes de los alimentos pueden verse afectados negativamente cuando se alcanzan temperaturas excesivas.

Crecimiento de moho: La tasa de crecimiento de los microorganismos depende del contenido de agua del alimento, de la temperatura y del grado de daño físico del alimento.

¿Cuáles son las ventajas de un secador solar?

Esta tecnología ofrece una serie de ventajas socioeconómicas. Uno de los principales problemas a los que se enfrentan hoy los países en desarrollo es la seguridad alimentaria. El secador solar puede mejorar la seguridad alimentaria utilizando esta energía renovable, lo que permite conservar mejor los alimentos después del secado que los que no lo han sido. El secador solar reduce el tiempo de secado y facilita el secado de los alimentos más que el método de secado al sol.

El secador solar ahorra combustible y electricidad al sustituir a las variantes de secadores que requieren una fuente de energía externa en forma de electricidad o combustible fósil. Además, los secadores solares reducen el tiempo de secado en comparación con el secado al sol. Aunque los secadores que funcionan con combustibles fósiles o electricidad pueden ofrecer ciertas ventajas (flujo de aire más constante y temperaturas más elevadas), las barreras financieras asociadas a estas tecnologías pueden ser demasiado elevadas para los agricultores marginales. Por ejemplo, la electricidad puede no estar disponible o ser demasiado cara, y el secado con combustibles fósiles puede implicar elevados costes iniciales y de funcionamiento.

La fruta, la verdura y la carne secadas en un secador solar son de mejor calidad y más higiénicas que las secadas al sol. Como ya se ha dicho, el diseño del sistema cerrado permite evitar o minimizar la contaminación de los alimentos. Además, a diferencia de los sistemas abiertos de secado al sol, los alimentos no son vulnerables a la lluvia ni al polvo.

En las zonas rurales donde los agricultores cultivan frutas y hortalizas sin instalaciones de secado adecuadas, tienen que vender los alimentos en el mercado poco después de la cosecha. Cuando la producción de alimentos es elevada, los agricultores tienen que venderlos a precios bajos para evitar que pierdan valor por descomposición. Como resultado, el secador solar de alimentos puede evitar las pérdidas económicas a las que se enfrentan los agricultores en estas situaciones. Los alimentos secos pueden almacenarse durante más tiempo y conservan su calidad durante más tiempo. Además, las frutas y hortalizas deshidratadas pueden venderse como productos diferenciados, lo que puede aumentar su valor de mercado. Por ejemplo, la carne seca puede transformarse en diversos productos.

La comida será más seca y menos voluminosa. Así, además de conservarse durante más tiempo, los alimentos son más fáciles de transportar después del secado gracias a las rejillas integradas en el secador solar.

¿Cómo se hace un secador solar?

Todo lo que necesitas para fabricar un secador solar son materiales sencillos, que puedes comprar en cualquier supermercado, y un espejo reflectante.
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