Determinación de Contenido de Humedad de Equilibrio para algunos de los más importantes granos
Resumen
El Contenido de humedad de equilibrio (CHeq) según Brooker, et al. (1992) es el contenido de humedad que alcanza un producto cuando se expone por un tiempo determinado (prolongado) a un ambiente específico (Temperatura y Humedad Relativa). Es importante conocer el CHeq para procesos de secado y almacenamiento de productos agrícolas.
El CHeq se puede determinar a partir de las curvas o isotermas de sorción que han sido construidas a partir de varios modelos matemáticos para condiciones de temperatura y humedad relativa conocida para algunos de los más importantes granos.
Visualizar en la Aplicación desarrollada en MATLAB como varía el CHeq con relación al producto y a las condiciones de temperatura y humedad relativa del lugar donde se desea trabajar los procesos, enriquece el conocimiento adquirido y ayuda a entender mejor los procesos.
Contexto
Esta actividad está dirigida a estudiantes, profesionales y demás actores involucrados en el sector Agroindustrial donde se requiera poner en práctica conceptos de humidificación, deshumidificación, secado, almacenamiento y concervación de productos agrícolas, entre otros. Se requieren conceptos básicos de determinación de humedad, psicrometría y conocer el entorno de programación en MATLAB. En esta aplicación se obtendrán los resultados de humedad de equilibrio (CHeq) tanto en base húmeda (bh) como base seca(bs) según el requerimiento.
Objetivos de la Actividad
Construir una App que permita determinar el CHeq de varios granos a partir de una temperatura ambiente y humedad relativa conocida y graficar su correspondiente curva, utilizando diferentes modelos app_Hum_eq.mlappinstall ( 79kB Nov16 23).
Materiales de Enseñanza
A continuación se describe el material de enseñanza que ayuda a comprender los conceptos de humedad de equilibrio.
app_Hum_eq.mlappinstall ( 79kB Nov16 23). Este primer archivo es la aplicación (APP) desarrollada en MATLAB, donde se podrá escoger el producto y la humedad relativa del ambiente. La gráfica visualizará en Cheq tanto en base húmeda (bh) como base seca (bs) para diferentes temperaturas ambientales.
Notas para los Educadores usando la Actividad
Estimados educadores:
Ustedes pueden utilizar la aplicación en dos sentidos.
1. Como ejemplo para que los estudiantes también construyan App's con datos y modelos que permitan encontrar parámetros que se deseen estudiar.
2. Con los datos proporcionados en la App, utilizarlos para hacer algún ejercicio aplicado. Por ejemplo: en un proceso de secado dónde se requiera construir una curva de la razón de humedad en función del tiempo del proceso, se requiere la humedad de equilibrio para determinar dicha razón de humedad a partir de datos experimentales que se hagan en el laboratorio como parte del proceso de aprendizaje.
En el siguiente archivo podrán ver un ejemplo del cálculo de la razón de humedad RAZÓN DE HUMEDAD.pdf (Acrobat (PDF) 78kB Dec7 23)
Evaluación
De la misma forma, la evaluación podrá ser encaminada dos sentidos:
1. El resultado final debe ser la presentación de la App.
2. El resultado puede ser la presentación de un informe de la práctica del laboratorio. Retomando el ejemplo de la razón de humedad, se podría solicitar que se realice la gráfica de la Razón de humedad en función del tiempo del proceso de secado con sus correspondientes análisis.
Recursos adicionales
A continuación se comparten algunos recursos bibliográficos.
BROOKER, D.B.; BAKKER-ARKEMA, F.W.; HALL, C.W. Drying and storage of cereal grains and oilseeds. The AVI Publishing Company Incorporation, 1992. 450 p.
McLEAN, K.A. Grain moisture content and its measurement. Chapter 3 – p35-51 of the book: Drying and storing combinable crops. Farming Press Books, UK, 1989.
PIXTON, S.W. Moisture content – Its significance and measurement in stored products. Tropical Stored Product Information, v.3, p.35-47. 1967.
Esta actividad fue creada como parte del Taller con MATLAB Septiembre 2023.