PROYECTOIMPLEMENTACIÓN DE SECADERO SOLAR PARA

ALIMENTOS DE POLICARBONATO, EOLICO

Ing. Nelson Javier Alarcón Rodríguez

Ingeniería en Industria de Alimentos

Cuyahuani, 11 de Septiembre de 2015

CONTENIDO

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UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA AYMARA “TUPAK KATARI”

CARRERA INGENIERÍA DE INDUSTRIA DE ALIMENTOS

1. INTRODUCCIÓN.........................................................................42. JUSTIFICACIÓN..........................................................................43. OBJETIVOS................................................................................5

3.1 OBJETIVO GENERAL.....................................................................................................................................53.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.............................................................................................................................5

4. MATERIALES Y METODOLOGÍA...................................................54.1 MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL SECADERO.........................................................5

4.1.1 Materiales e insumos locales.-.....................................................................................................54.1.2 Materiales no locales.......................................................................................................................5

4.1.2.1 Materiales para base de HºCº del secadero...................................................................................54.1.2.2 Materiales para la estructura de sostén de secadero..................................................................64.1.2.3 Materiales de cubierta............................................................................................................................64.1.2.4 Materiales de sobre cubierta................................................................................................................64.1.2.5 Materiales de instalación interna para bandejas de secado......................................................64.1.2.6 Otros materiales utilizados....................................................................................................................74.1.2.7 Equipos y herramientas utilizados para la construcción e instalación del secadero........7

4.2 METODOLOGÍA A APLICAR.................................................................................................................84.2.1 Ubicación para la instalación........................................................................................................84.2.2 Empedrado y cementado..............................................................................................................84.2.3 Armado de estructura metálica de secadero..........................................................................84.2.4 Techado de secadero......................................................................................................................94.2.5 Pegado de cerámica........................................................................................................................94.2.6 Colocado de extractores eólicos y de mallas milimétricas................................................94.2.7 Instalación de bandejas................................................................................................................104.2.8 Secadero solar eólico de policarbonato celular...................................................................10

4.3 USO MANEJO Y MANTENIMIENTO DEL SECADERO...................................................................104.3.1 MANUAL DE USO DEL SECADERO.............................................................................................104.3.2 MANEJO DEL SECADERO SOLAR................................................................................................11

4.3.2.1 Área de trabajo........................................................................................................................................114.3.2.2 Cuidados del exterior.-..........................................................................................................................114.3.2.3 Cuidados del interior..............................................................................................................................124.3.2.4 Del personal..............................................................................................................................................124.3.2.5 Cuidado con las bandejas de secado..............................................................................................124.3.2.6 Secado de productos.............................................................................................................................12

4.3.3 MANTENIMIENTO Y CUIDADOS...................................................................................................134.3.3.1 Mantenimiento.........................................................................................................................................134.3.3.2 Limpieza.....................................................................................................................................................134.3.3.3 Cuidados del medio ambiente............................................................................................................134.3.3.4 Reparaciones............................................................................................................................................13

5. PRESUPUESTO.........................................................................145.1 PRESUPUESTO GENERAL...........................................................................................................................145.2 PRESUPUESTO DETALLADO.......................................................................................................................14

6. PLAN DE ACTIVIDADES.............................................................16

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1. INTRODUCCIÓN.

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La demanda alimentaria promueve a los sectores productivos a mejorar su producción en calidad y cantidad con el fin de satisfacer esa necesidad, por lo que es importante velar la inocuidad de los productos, así como para el caso del charque se requiere implementar tecnología para el deshidratado higiénicamente y optimizando el tiempo de secado de forma natural y orgánica, sin recurrir a sometimientos bruscos ni alterando su valor nutricional que posee.

El secadero solar eólico de policarbonato celular tipo túnel ha sido proyectado y diseñado cuidadosamente para el secado con calidad e inocuidad de carnes, bajo normas técnicas de IBNORCA, porque su funcionamiento permite el secado de forma natural, aprovechando la radiación solar y la circulación del aire en el interior de la cámara.

2. JUSTIFICACIÓN.

Existen varias formas de deshidratado de carne, una de ellas es el secado natural en secaderos solares eólicos de policarbonato celular, por lo que el deshidratado en el interior del secadero solar, permite la obtención de un producto libre de contaminación, secado uniforme, inocuo y así mismo se optimiza el tiempo de secado, obteniendo un producto natural.

La instalación de este tipo de secaderos, es una tecnología nueva que demanda un costo menor en relación a otros tipos de deshidratadores semi industriales e industriales, por lo que su implementación es más accesible en diferentes zonas para la producción de charque.

3. OBJETIVOS.

3.1Objetivo generalImplementación de secadero solar eólico de policarbonato celular para el deshidratado de alimentos como charque y otros, en la Universidad Indígena Boliviana - AymaraTupak Katari de la comunidad Cuyahuani de la provincia Omasuyo del departamento de La Paz, que permita generar y fomentar productos alimenticios deshidratados en la zona de acción del proyecto.

3.2 Objetivos específicos

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Instalación y puesta en funcionamiento de secaderos solares eólicos de policarbonato celular para el secado de alimentos.

Utilizar cámara solar para las prácticas académicas de los estudiantes de la carrera de ingeniería en industria de Alimentos.

4. MATERIALES Y METODOLOGÍA

4.1 MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL SECADERO

4.1.1Materiales e insumos locales.-

Piedras manzanas Arena fina Arena corriente Agua

4.1.2Materiales no locales

4.1.2.1 Materiales para base de HºCº del secadero

Cemento estándar Cerámica color negro Cemento cola Tubo PVC 2” Sumidero Grifo de bronce Cañería galvanizada ¾”

4.1.2.2 Materiales para la estructura de sostén de secadero

Tubo rectangular 20x30x1.5 mm Aleación con Hierro

Tubo cuadrado 20x20x1.5 mm Aleación con Hierro Bisagras Aleación con

Hierro Bisagras Bronce

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4.1.2.3 Materiales de cubierta

Policarbonato celulartransparente de 4 mm Unión H – policarbonato Tornillos punta aguja 4.2x13 Acerado Tornillos punta broca 4.2x13 Acerado

4.1.2.4 Materiales de sobre cubiertaLos materiales de sobre cubierta son materiales que se han utilizado e instalados en el exterior del secadero (policarbonato)

Extractor eólico 4” Galvanizada Tornillos punta aguja 4.2x 18 Acerado Angular 25x25x1 mm Aluminio Armellas Bronce Jaladores Aluminio Pernos milimétricas Tuercas milimétricas

4.1.2.5 Materiales de instalación interna para bandejas de secado

Tubo cuadrado 25x25x1.5. mm Aluminio Angular 25x25x2 mm Aluminio Platina 10x2 mm Aluminio Red de alta resistencia Nylon Red malla milimétrica plástico Tornillos punta aguja 4.0x 8 Acerado Remaches 4.0x1/4 Galvanizado

4.1.2.6 Otros materiales utilizados

Para soldadura, pintado de la estructura, impermeabilización de placas depolicarbonato.

Electrodos Masilla plástica Pintura anticorrosiva Pintura sintética Silicona

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Cinta adhesiva Lija metálica Sierre

4.1.2.7 Equipos y herramientas utilizados para la construcción e instalación del secadero.

Arco de soldadura Amoladora Esmeril Taladro Cortadora de aluminio Cortadora de cerámica Brocas Nivel Lienza Pala Picota Carretilla Caballetes Escuadra Martillo Plancha Espátula Reglas

4.2METODOLOGÍA A APLICAR

La metodología aplicada en la ejecución de la construcción e implementación se secaderos solares se coordinará con las estudiantes de UNIBOL y con el responsable del proyecto las actividades de la implementación.

4.2.1Ubicación para la instalación

Previo coordinación con los responsables de los Módulos se ubicará el lugar donde se instalará el secadero solar, considerando los siguientes aspectos:

Cercanía a la sala de elaboración Pendiente de terreno minino 3% Mayor acceso de a radiación solar Lugar que tenga muro perimetral

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Acceso a agua potable.

4.2.2Empedrado y cementado.

Los materiales locales como piedra arena serán adquiridos de la zona. El empedrado se realizará en un área de 16 M2 por secadero, asimismo se instalará el tubo de PVC para desagüe y posterior cementado.

4.2.3Armado de estructura metálica de secadero

Posterior al cementado de piso se iniciará al armado de la estructura metálica, la unión entre piezas se realizará con la soldadura arco voltaico y su posterior masillado con la masilla Ibere sobre las piezas que tiene rugosidad.

4.2.4Techado de secadero

El techado de los secaderos se realizará con mucho cuidado, se cortará las laminas de policarbonato laterales y posteriormente la cubierta asegurándolas con tornillos a las estructuras metalicas, posteriormente el colocado de los extractores eólicos para su extracción de la humedad, además de colocar aleros y malla

milimétrica a las ventanas para el ingreso de aire y evitar el ingreso de insectos y polvo.

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4.2.5Pegado de cerámicaPosterior al techado se procederá al pegado de la cerámica.

La ceramica será de color negro es importante para la atraccion de la radacion solar permitiendo asi generar altas temperaturas al interior de la camara.

4.2.6Colocado de extractores eólicos y de mallas milimétricas

La extracción de la humedad es a través de los extractores eólicos, el aire ingresa por las ventanas y el aire húmedo del interior de la cámara es extraída por los extractores.

Los extractores eólicos están diseñados y fabricados para

funcionamiento con los vientos del lugar, sin necesidad de utilizar energía eléctrica.

Para evitar el ingreso de mosquitos y polvo se implementará redes milimétricas con filtros de aire en las ventanas y a los extractores.

4.2.7 Instalación de bandejas

Para concluir con el secadero se instalará las bandejas de red de alta resistencia con estructuras de aluminio con 6 bandejas por secadero, estas bandejas son de fácil desmontable para un lavado adecuado.

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4.2.8Secadero solar eólico de policarbonato celular.

El secadero solar eólico de policarbonato celular tipo túnel puesta en funcionamiento.

4.3 USO MANEJO Y MANTENIMIENTO DEL SECADERO

4.3.1MANUAL DE USO DEL SECADERO

- Verificar la limpieza del interior del secadero antes de secar el producto.

- Abrir las ventas y habilitar el funcionamiento del extractor eólico.

- Antes de ingresar al interior del secadero realizar una desinfección de las botas o zapatos y la indumentaria.

- Verificar la posición correcta de las bandejas.- Posteriormente llevar los filetes salmueradas a las bandejas

del secadero por el pasillo autorizado.- Extenderla y acomodar los filetes sobre las bandejas de

secado de forma separada entre 1cm de filete a filete.- Acomodar los filetes utilizando todo el espacio posible de las

bandejas de secado.- Al salir del interior del secadero cerrar la puerta

correctamente.- Para recoger el charque ingresar nuevamente de forma

desinfectada, con indumentaria de trabajo y con una bandeja de acero para recoger el producto.

- Recoger cuidadosamente el charque en las bandejas para no quebrar el charque.

- Al salir del interior del secadero cerrar la puerta correctamente para evitar el ingreso de mosquitos.

4.3.2MANEJO DEL SECADERO SOLAR.

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4.3.2.1 Área de trabajo- Mantener siempre el área de trabajo limpio e iluminada con la

radiación solar, las aéreas desorganizadas y oscuras perjudican el secado al interior del secadero.

- No permita que ingresen agentes semovientes al área de trabajo.- Para la desinfección de agentes patógenos se debe de colocar un

desinfectante antes de ingresar al área de trabajo.(piso con hipoclorito de sodio una vez a la semana)

- El interior del secadero lave lo necesario con suficiente agua hasta que de limpio antes de utilizar el secadero para el secado de charque. Para este fin se cuenta con un grifo antes de ingresar al interior del secadero por lo que se debe de dar uso.

4.3.2.2 Cuidados del exterior.-- No opere ningún herramienta alrededor del secadero que genere

chispas que puedan dañar el policarbonato - No utilice líquidos inflamables como la gasolina muy cerca al

policarbonato ya que este líquido tiende a dañar irreparablemente el policarbonato celular.

- Evitar ralladuras, cortaduras en el policarbonato.- Construir cercos o barreras (muro perimetral) alrededor de secadero

para evitar el ataque de animales feroces.- En caso de vientos muy fuertes sierre las ventanas y pare el

funcionamiento del extractor eólico.- Verificar la cubierta del secadero si existen daños o no en el

policarbonato.4.3.2.3 Cuidados del interior

- Verificar siempre las mallas protectoras de las ventanas y extractores.

- Asegurar bien las ventanas al abrir y cerrar para evitar daños a las mallas.

- No apoyarse en las estructuras metálicas y de aluminio.

4.3.2.4 Del personal- Use siempre indumentaria de trabajo previo desinfección durante el

manipuleo del producto a secar.- No deben de ingresar más de tres personas para facilitar el trabajo y

la comodidad de operación en el secado o volteo del producto.- El personal no debe permanecer mucho tiempo al interior del

secadero con ventanas y puertas cerradas ya que la temperatura en el interior haciende a más de 5O ºC de 11:00 am a 15:30 pm.

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4.3.2.5 Cuidado con las bandejas de secado

- Las bandejas deben de estar en la posición correcta antes del secado.

- Su uso de las bandejas es para el soporte del producto a secar permitiendo la libre circulación de aire húmedo y seco, y no así para colocar otros objetos sobre ellas.

- Posterior al uso de las bandejas, es necesario lavarlas con agua y cepillo hasta que queden limpias.

- Las bandejas tienen un soporte limitado por lo que no sebe de exceder en el peso. No mayor a 7 Kg por bandeja

4.3.2.6 Secado de productos

- Los filetes salmuerados deben de ser uniformes en el grosor para permitir un secado muy homogéneo.

- Para permitir un buen secado del charque es necesario voltear de lado una vez al día.

- No intentar cargar demasiado ni muy tupido los filetes para permitir la circulación del aire en el interior.

4.3.3MANTENIMIENTO Y CUIDADOS

4.3.3.1 Mantenimiento

- Ajustar tornillos que sujetan el policarbonato cada tres meses si fuera necesario.

- Colocar grasa a los rodamientos del extractor eólico, bisagras de ventanas y puertas cada 4 meses.

- Cuando el secadero no esté en uso se debe parar el funcionamiento del extractor eólico y cerrar bien las ventanas y la puerta.

- La estructura metálica del secadero cada dos años se debe de repintar con pintura anticorrosiva, con mucho cuidado sin que pueda tener contacto la pintura con el policarbonato, este trabajo lo debe de realizar un personal calificado en el área.

4.3.3.2 Limpieza

- Limpiar alrededor del secadero en casos de presencia de hiervas deshierbar físicamente, así para evitar daños en el HºCº de la base de secadero.

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- Para limpiar las hierbas no se recomienda el uso de herbicidas químicos ya que pueden ingresar al interior del secadero pequeñas partículas químicas dañinas para la salud.

4.3.3.3 Cuidados del medio ambiente

- El secadero solar eólico de policarbonato celular no causa ningún daño al medio ambiente ya que su funcionamiento es totalmente natural aprovechando la radiación solar y el aire.

- El agua usada durante la limpieza después de secar charque y liberada a través del sumidero debe de tener un pozo séptico para evitar la salinidad del suelo agrícola.

4.3.3.4 Reparaciones

- En caso de ocurrir algún daño en el policarbonato celular o en la estructura del secadero o las bandejas, las reparaciones deben efectuarse por personal calificado o contactarse con los constructores, para solucionar de forma rápida, evitando el avance del daño.

5. PRESUPUESTO

5.1Presupuesto general

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Tabla 5-1PRESUPUESTO GENERAL PARA EL PROYECTO

(Expresado en Bolivianos)

ITEM DETALLE

MONTO Bs.

1 MATERIALES LOCALES 798,002 MATERIALES DE BASE H°C° 1.924,20

3MATERIALES PARA ESTRUCTURA DE SOSTEN 1.162,00

4 MATERIALES DE CUBIERTA 4.242,005 MATERIALES DE SOBRE CUBIERTA 994,00

6MATERIALES PARA BANDEJAS DE SECADO 1.911,00

7 OTROS MATERIALES 1.192,808 TRANSPORTE DE MATERIALES 600,009 MANO DE OBRA 5.550,00

TOTAL Bs.18.374,0

0

5.2Presupuesto detalladoTabla 5-2

PRESUPUESTO DETALLADO PARA EL PROYECTO(Expresado en Bolivianos)

ITEM DETALLE UNIDAD CANTIDADPRECIO

UNITARIOPRECIOTOTAL

1 MATERIALES LOCALESPiedra manzana m3 2,50 140,00 350,00Arena Corriente m3 2,00 140,00 280,00Arena Fina m3 1,00 168,00 168,00

2 MATERIALES DE BASE H°C°Cemento estándar 50 Kg Bolsa 8,00 65,00 520,00Cerámica color negro m2 14,00 56,00 784,00Cemento cola 20 Kg. Bolsa 10,00 35,00 350,00Tubo de PVC de 2" Barra 1,00 53,20 53,20Sumidero (regilla de piso 12 cm x 12 cm.) Pieza 1,00 49,00 49,00Grifo FV Pieza 1,00 42,00 42,00Cañería galvanizada de 1/2" Ml 2,00 49,00 98,00Codos de 1/2" metálico Pieza 4,00 7,00 28,00

3MATERIALES PARA ESTRUCTURA DE SOSTÉN

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Tubo rectangular 20x30x1,5mm. Barra 3,00 70,00 210,00Tubo rectangular 20x30x1,5mm. Barra 15,00 56,00 840,00Bisagras de 1/2" de fierro liso Pieza 12,00 5,60 67,20Bisagras de bronce Pieza 4,00 11,20 44,80

4 MATERIALES DE CUBIERTAPolicarbonato celular transparente de 4 mm de espesor y de 2,1 x5,8 m. Lámina 3,00 1.176,00 3.528,00Unión H de policarbonato Barra 2,00 182,00 364,00Tornillos punta aguja 4.2x13 acerado Pieza 200,00 0,70 140,00Tornillos punta broca 4.2x13 acerado Pieza 300,00 0,70 210,00

4 MATERIALES DE SOBRE CUBIERTA 0,00Extractor eólico de 4" galvanizado Pieza 2,00 308,00 616,00Tornillos punta aguja 4,2 x18,0 acerado Pieza 100,00 0,98 98,00Angular de 25x25x1mm de Aluminio Barra 2,00 105,00 210,00Jaladores de Aluminio Pieza 4,00 7,00 28,00Pernos milimétricos Pieza 30,00 0,98 29,40Tuercas milimétricas Pieza 30,00 0,42 12,60

6MATERIALES PARA BANDEJAS DE SECADOTubo cuadrado 25x25x1,5mm. Aluminio Barra 8,00 126,00 1.008,00Angular de 25x25x2mm de Aluminio Barra 1,00 133,00 133,00Platina 10x2mm de Aluminio Barra 1,00 70,00 70,00Red de alta resistencia sintética m2 14,00 42,00 588,00Malla milimétrica plástico m2 4,00 28,00 112,00

7 OTROS MATERIALESEléctrodos Kg 8,00 35,00 280,00Masilla plástica (IBERE) Kg 1,00 56,00 56,00Pintura anticorrosiva (blanco) Galón 1,00 238,00 238,00Pintura sintética (blanco) Galón 1,00 196,00 196,00Silicona neutra Pieza 4,00 42,00 168,00Cinta adhesiva de aluminio Ml 20,00 5,60 112,00Lija metálica Ml 6,00 9,80 58,80Sierra para corte N° 18 Hoja 4,00 21,00 84,00

8 TRANSPORTE DE MATERIALESTransporte de materiales a la obra (UNIBOL) Gl 1,00 560,00 600,00

9 MANO DE OBRAMano de obra calificada construcción y puesta en funcionamiento Gl 1,00 5.550,00 5.550,00

TOTAL Bs.18.374

,00Tabla 5-3

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PRESUPUESTO GENERAL FINAL PARA DOS SECADEROS, UNO DE CÁRNICOS Y OTRO DE FRUTAS

(Expresado en Bolivianos)

ITEM DETALLE

MONTO Bs.

1 SECADERO DE CÁRNICOS18.374,0

0

2 SECADERO DE FRUTAS18.374,0

0

TOTAL Bs.36.748,0

0

Para la compra de material de construcción, mano de obra y transporte de materiales, para la realización del proyecto Implementación de Secadero Solar de Policarbonato Eólico de frutas y cárnicos se requiere de una inversión de 36.748,00 Bs. (Treinta y Seis Mil Setecientos cuarenta y Ocho 00/100 Bolivianos).

6. PLAN DE ACTIVIDADES

Nº ACTIVIDADES MES 11 2 3 4

1 Presentación del proyecto2 Publicación y licitación del

proyecto3 Cotización y compra

4 Construcción secaderos solar cárnicos y frutas

5 Inicio de funcionamiento y actividades académicas

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