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Tutor 1

Tumialán Borja, José Antonio

Resumen

El tostado del café es una fase primordial en la producción de un buen café. Por eso se diseñó una máquina capaz de tostar el café uniformemente; en el tueste tradicional el café se expone a esfuerzos mecánicos, los cuales deterioran las cualidades del café; los perfiles de aromas, el gusto y el color se ven comprometidos en el propósito de querer obtener un café de alta calidad. La tostadora tiene como propósito evitar exponer el café a esfuerzos mecánicos, donde el calor se transfiere totalmente por convección y conducción, permitiendo un tostado más rápido; por otro lado en las máquinas tradicionales se pierde energía, en las fuentes de calor que se utilizan. Ejemplo: las resistencias eléctricas, en donde la energía eléctrica requerida es grande con respecto a la energía calorífica que produce. En cambio en la tostadora que se diseñó, se transfiere un 99.96% de calor al aire con base al calor inicial suministrado por el vapor, quedándose en el intercambiador tan solo 0.034% de la energía. Se obtuvieron cálculos de las constantes para tostar cinco kilogramos de café arábigo, donde este se encuentra suspendido por un flujo de aire máximo de 8,454 m^3/s, evitando que los granos se quemen al contacto con las partes metálicas del contenedor, las cuales están a temperaturas más altas que las del aire caliente. La generación de todo el calor del sistema es obtenido por medio de vapor sobrecalentado, el cual fluye por una camisa, produciendo una convección inicial que transfiere calor a la pared exterior del compartimiento interno de la marmita, en consecuencia, se realiza transferencia de calor por conducción entre las caras externa e interna del compartimiento; el aire que fluye dentro del compartimiento absorbe calor por convección debido al contacto con la cara interna del compartimiento. El flujo de vapor es en promedio 0,1606 m^3/s, y el consumo neto de vapor varía de acuerdo al nivel de tostado que se requiera, ya que este es directamente proporcional al tiempo de tostado. El café inicialmente reposa sobre un tamiz, antes de la inyección del aire una presión de 1.013 bares, que como se explicó anteriormente, provoca que los granos de café se muevan en suspensión y se calienten. Durante el proceso, los humos, la cascarilla y el aire caliente son evacuados, por medio de una válvula reguladora de presión que se activa a 1,5 bares y los conduce a un ciclón colector.

Resumen en lengua extranjera 1

The roasting of coffee is a crucial stage in the production of a good coffee. That's why design a machine capable of roasting the coffee evenly, in the traditional roast coffee is exposed to mechanical stresses, which deteriorate the qualities of coffee aroma profiles, taste and color are committed to the purpose of want to get a high quality coffee. The toaster is intended to avoid exposing the coffee to mechanical stress, where the heat is transferred entirely by convection and conduction, allowing for faster roasting on the other hand in the traditional machines energy is lost in heat sources are used. Example: electrical resistance, where the electrical energy required is large relative to the heat energy it produces. In contrast, in the toaster that design is transferred 99,96% of airbased heat to initial heat supplied by steam, remaining in the exchanger only 0,034% of energy. Calculations were obtained constants for five kilograms of roasted arabica coffee, where this has been suspended for a maximum air flow 8,454 m ^ 3 / s, avoiding grains burn on contact with the metal parts of the container, which temperatures are higher than hot air. The heat generation of the whole system is obtained by means of superheated steam, which flows through a jacket, producing an initial convection transfers heat to the outer wall of the inner chamber of the pot, therefore, is performed heat transfer conduction between the inner and outer sides of the compartment, the air flowing into the compartment absorbs heat by convection due to contact with the inner compartment. The steam flow is on average 0.1606m^3/s, and net steam consumption varies according to the level of toasting is required, as this is directly proportional to the time of roasting. The first rests on a coffee filter, before the air injection pressure of 1,013 bars, as explained above, causes the coffee beans move in suspension and heated. During the process, the smoke, the husk and warm air are removed by means of a pressure regulating valve to 1,5 bars that leads to a cyclone collector.

Programa académico

Ingeniería en Automatización

Palabras clave

Redes, Matemáticas, Automatización, Control automático, Procesamiento del café

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

5-2010

Programa académico

Ingeniería en Automatización

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería en Automatización

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