Bayside Park Farm/Food dehydrator/es

El propósito de construir un deshidratador solar es proporcionar a la Granja Educativa Arcata un deshidratador híbrido confiable. Su objetivo es ayudar a preservar los excedentes de cultivos. Además de utilizar este deshidratador como método alternativo para conservar verduras, frutas y carne, promoverá prácticas sostenibles.

Este deshidratador solar no solo servirá como herramienta para conservar y almacenar alimentos , sino que también servirá como demostración. Esta exhibición está diseñada para agricultores, accionistas y miembros de la comunidad, para que puedan presenciar y aplicar tecnologías sostenibles y alternativas en su vida diaria.

A diferencia del deshidratador eléctrico, este deshidratador solar obtiene su energía del sol, eliminando así la necesidad de electricidad. Gracias a su simplicidad y bajo costo de materiales, los deshidratadores solares permiten deshidratar y conservar alimentos a cualquier persona.

Introducción

La deshidratación solar es un excelente ejemplo de tecnología apropiada. Este método alternativo permite el uso directo de la energía solar para conservar alimentos, clave para el sustento de personas de todo el mundo. Esta tecnología cuenta con múltiples diseños que suelen utilizar menos materiales y son más eficientes energéticamente y rentables que los métodos eléctricos convencionales.

La deshidratación de alimentos ha sido una práctica ancestral en culturas de todo el mundo. Muchas culturas la deshidratan colocándola en tejados o en el suelo para que se seque. Lamentablemente, esto conlleva un alto riesgo de contaminación por suciedad, plagas y condiciones climáticas adversas. Al crear un deshidratador con cubierta, es menos probable que los alimentos queden expuestos a contaminantes.

El principio de la deshidratación consiste en extraer el exceso de agua de las frutas, verduras o carnes para su conservación y almacenamiento. Al eliminar el agua, se limita el medio que alberga bacterias u hongos. Deshidratar los alimentos permite conservarlos durante varios años.

Los deshidratadores solares funcionan creando un flujo constante de aire caliente a través de un armario que contiene los productos agrícolas en varios estantes. La energía solar se absorbe en una cámara con un respaldo de acero corrugado negro. La energía se transforma en calor que calienta la cámara de calentamiento. Esto induce la convección de aire caliente que asciende por el armario. El aire caliente pasa por los estantes y evapora la humedad de los alimentos. Es simple en principio, pero complejo en su funcionamiento.

Requisitos del proyecto

Construir un deshidratador de alimentos solar funcional para la Granja Educativa Arcata esta temporada. Este proyecto servirá como herramienta educativa tanto para miembros de la comunidad como para agricultores. Este deshidratador solar será un ejemplo de cómo construir tu propio deshidratador de alimentos, animando a las personas a ser más autosuficientes y a ahorrar energía.

Criterios

Durabilidad

Capaz de soportar la intemperie y el uso continuo.

Aspecto educativo

Informativo para usuarios y visitantes de la finca.

Conveniencia del secado

Eliminación rápida y completa de la humedad de los productos con limitaciones de tiempo de descomposición.

Capacidad deshidratante

Acomoda cargas de productos agrícolas de la granja que no son recolectados por los miembros de CSA

Adecuación del material

Los materiales de construcción proceden de fuentes sostenibles (reutilizados, reacondicionados)

Funcionalidad

Actúa al gusto de los agricultores.

Movilidad

Ligero y portátil en caso de necesidades de mudanza o para rastrear el sol.

Diseño

Adaptaremos un diseño vertical sencillo que CCAT utilizó hace varios años y que ha demostrado su eficacia en la zona. El componente receptor de energía será ligeramente más grande que el de CCAT. La estructura tendrá 1,8 metros de altura y aproximadamente 2,7 metros cuadrados de estanterías para productos agrícolas. Hemos adaptado el diseño del libro de recetas del secador solar de alimentos para acomodar una ventana más grande, por lo que las dimensiones del conducto y del colector de ventana que se muestran en los esquemas adyacentes no coinciden exactamente con las dimensiones de nuestro producto final. Los principios de funcionamiento de los componentes se mantienen sin cambios.

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  Vista lateral
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  Colector de ventanas

Nuestra ventana tiene un área de poco menos de 3 pies cuadrados, lo que proporciona una mayor superficie de absorción de luz que la jardinera del prototipo. Esto debería permitir una mayor circulación del calor a través del gabinete. En lugar de un corte horizontal en la parte inferior del marco de la jardinera, optamos por usar seis orificios de 3,8 cm de diámetro perforados con una broca de pala. Esto permite un menor flujo de aire, que en cambio es más cálido en general. Adaptamos el sistema de conductos para permitir holgura y pivote en la jardinera, de modo que se pudieran adaptar los ángulos de incidencia estacionales. Sin embargo, la unión más suelta entre los dos componentes principales requiere algún tipo de sellado de solapa de goma para garantizar que el aire caliente entre en el gabinete en lugar de escapar por los lados del conducto.

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  Imagen 2: Caja de nivelación
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  Foto 3: Adición de bastidores y madera contrachapada
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  Foto 4: Está despuntado o será despuntado
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  Foto 5: Estanterías y bandejas en el armario.
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  Foto 6: Jardinera de ventana
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  Foto 7: Caja de ventana terminada
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  Foto 8: Conducto
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  Foto 9: Deshidratador terminado

Tabla de costos

Aquí están los costos de material para este dispositivo.

Resultados de las pruebas

Es demasiado pronto para sacar conclusiones.

Consideraciones de diseño

Energía solar

Posicionamiento Solar: Es fundamental conocer la posición solar al construir cualquier edificio para captar la energía solar. Por lo tanto, es fundamental conocer la trayectoria del sol en el cielo para comprender dónde saldrá y se pondrá durante la temporada. La posición del sol depende de la latitud del observador. Para determinar la posición del sol, se necesita obtener el azimut solar. Esto se hace midiendo el ángulo desde el sur verdadero. Al apuntar al sur verdadero con un brazo y con el otro apuntar al sol, la distancia desde el sol hasta el horizonte es la altitud solar. El ángulo entre los brazos es el azimut solar.

Insolación: La insolación solar es la cantidad de radiación solar que recibe un lugar determinado. Esto también depende de la duración del día, la humedad, la nubosidad, la altitud y la obstrucción de cualquier objeto. En Arcata, es importante comprender el clima y los patrones meteorológicos del verano. Una alta nubosidad cambiará drásticamente el aislamiento solar.

Transmisión de calor

Calor: El calor es la transferencia de energía de un objeto más caliente a uno más frío. El flujo de calor está determinado por las diferencias de temperatura entre los objetos. El calor siempre compensará las diferencias de temperatura fluyendo hacia zonas de menor temperatura. El ascenso del aire caliente se debe a las diferencias de densidad del aire, pero también a las diferencias de temperatura interior y exterior. Estos principios se incorporarán al diseño de nuestro deshidratador para garantizar que el colector solar lleve aire caliente a la caja deshidratadora. Una buena transferencia de calor desde el colector solar es clave para cualquier diseño de deshidratador solar.

Actualización de octubre de 2013

Mi compañero de proyecto, Drew, y Annika, visitamos la Granja Bayside Park durante la segunda semana de octubre. Durante esta visita, evaluamos el estado actual del proyecto. Tras hablar con Jayme y Leandra, dos de nuestros agricultores, nos informaron que el deshidratador de alimentos no estaba secando los alimentos adecuadamente, probablemente debido a los altos niveles de humedad de Arcata. Además, no era del todo necesario tenerlo en la granja, ya que no hay un excedente de cultivos y ocupaba espacio. Tras solo unos meses de vivir en la granja, el deshidratador fue retirado y ya no se encuentra en la Granja Bayside Park. Desconocemos su ubicación actual ni su estado. No hay fotos actualizadas.

Proyectos relacionados

Reseña literaria

• Colegio MacDonald de la Universidad McGill, Instituto de Investigación Brace. Estudio de secadores agrícolas. Quebec: Colegio MacDonald de la Universidad McGill, 1975.
• Riordan, Bruce y Michael Anderson. El libro de la casa solar: calefacción, refrigeración y diseño con energía solar. Desconocido: Brick House Pub. Co., Inc., 1976.
• Valdez, Annie y María Valdez. Libro de cocina para construir un deshidratador solar de alimentos. Alamosa, Colorado: O&V Printing Inc., 1977.
• Colegio Macdonald de la Universidad McGill, Instituto de Investigación Brace. Cómo construir un secador solar de gabinete para productos agrícolas. Quebec: Instituto de Investigación Brice, Colegio Macdonald de la Universidad McGill, 1975.
• Riordan, Bruce y Michael Anderson. El libro de la casa solar: calefacción, refrigeración y diseño con energía solar. Desconocido: Brick House Pub. Co., Inc., 1976.