https://hdl.handle.net/20.500.12893/670 Mon, 31 Aug 2026 17:25:10 GMT 2026-08-31T17:25:10Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17600 “Modelamiento del proceso de secado para optimizar el tiempo de secado del café en un secador rectangular en convección forzada” Colunche Mejia, Franklin Actualmente, en la ciudad de Jaén, muchos productores de café emplean secadores rectangulares por convección forzada de aproximadamente 120 kg de capacidad. El secado constituye una etapa crítica de la cadena productiva, pues condiciona la estabilidad del grano, su conservación y la eficiencia del procesamiento posterior. Sin embargo, en sistemas artesanales y semi-industriales el control de variables operativas como temperatura, velocidad del aire, humedad inicial y espesor de la capa suele ser empírico, generando tiempos prolongados, alto consumo energético y variabilidad en la humedad final. La investigación tuvo como objetivo modelar el proceso de secado del café para optimizar el tiempo de operación. Se identificó que la temperatura y la velocidad del aire son los factores más influyentes al favorecer la transferencia de calor y masa, mientras que la humedad inicial y el espesor de la capa condicionan la duración del proceso. El modelo matemático desarrollado integró los fenómenos térmicos y de difusión de humedad, reproduciendo adecuadamente la cinética de secado y mostrando alta concordancia con los datos experimentales. La optimización permitió estimar el tiempo mínimo necesario para alcanzar la humedad final, mejorando la eficiencia del secador y apoyando la toma de decisiones técnicas en sistemas de convección forzada.; Currently, in the city of Jaén, many coffee producers use rectangular forced-convection dryers with a capacity of approximately 120 kg. Drying is a critical stage in the production chain, as it determines the stability of the bean, its preservation, and the efficiency of subsequent processing. However, in artisanal and semi-industrial systems, the control of operational variables such as temperature, air velocity, initial moisture content, and layer thickness is often empirical, resulting in prolonged drying times, high energy consumption, and variability in final moisture content. This research aimed to model the coffee drying process to optimize operating time. It was identified that temperature and air velocity are the most influential factors, favoring heat and mass transfer, while initial moisture content and layer thickness determine the duration of the process. The mathematical model developed integrated thermal and moisture diffusion phenomena, accurately reproducing the drying kinetics and showing high agreement with experimental data. The optimization allowed for estimating the minimum time required to reach the final moisture content, improving dryer efficiency and supporting technical decision-making in forced convection systems. Fri, 17 Jul 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17600 2026-07-17T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17580 “Diseño de un sistema de arrastre para retiro de ceniza en el hogar del caldero de una destiladora – Chiclayo” Pérez Alarcón, William Miguel La presente investigación tuvo como propósito diseñar un sistema de arrastre para el retiro de ceniza en el hogar del caldero de una destiladora ubicada en la provincia de Chiclayo, con el fin de optimizar el proceso de limpieza y mejorar las condiciones de operación del sistema de combustión. La investigación fue de tipo aplicada, con diseño no experimental, empleando la observación directa y el análisis de información técnica como base para el desarrollo de la propuesta. Se analizó la data histórica de producción de ceniza correspondiente a un periodo de doce meses, lo que permitió determinar el flujo másico máximo generado y establecer las condiciones de diseño del sistema. A partir de las dimensiones del hogar del caldero, la producción de ceniza y las condiciones de operación, se efectuaron los cálculos de potencia, torque y velocidad de trabajo, complementados con el análisis cinemático de un mecanismo de retorno rápido mediante modelos matemáticos de posición, velocidad y aceleración, verificando la factibilidad del movimiento requerido para el arrastre del material. Con los parámetros obtenidos el sistema fue modelado y ensamblado virtualmente mediante herramientas de diseño asistido por computadora, validando la integración de sus componentes y la funcionalidad de la propuesta. Finalmente, se evaluó la viabilidad económica mediante los indicadores Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR), considerando la inversión requerida y los beneficios asociados a la disminución de tiempos de limpieza y mantenimiento. Los resultados obtenidos demostraron que el diseño propuesto constituye una alternativa técnicamente factible y económicamente viable para optimizar el retiro de ceniza, mejorar la continuidad operativa del caldero y reducir la intervención manual en el proceso.; The purpose of this research was to design a drag system for ash removal from the furnace of a boiler at a distillery located in the province of Chiclayo, with the aim of optimizing the cleaning process and improving the operating conditions of the combustion system. The research was applied in nature and followed a non-experimental design, using direct observation and the analysis of technical information as the basis for developing the proposed solution. Historical ash production data collected over a twelve-month period were analyzed to determine the maximum mass flow rate and establish the design conditions for the system. Based on the dimensions of the boiler furnace, ash production, and operating conditions, calculations of power, torque, and operating speed were performed. These calculations were complemented by the kinematic analysis of a quick-return mechanism using mathematical models of position, velocity, and acceleration, verifying the feasibility of the motion required for material transport. Using the obtained parameters, the system was modeled and virtually assembled through computer-aided design (CAD) tools, validating the integration of its components and the functionality of the proposed design. Finally, the economic feasibility of the proposal was evaluated using the Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR) indicators, considering the required investment and the benefits associated with reducing cleaning and maintenance times. The results demonstrated that the proposed design is a technically feasible and economically viable alternative for optimizing ash removal, improving boiler operational continuity, and reducing manual intervention during the process. Fri, 14 Aug 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17580 2026-08-14T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17528 Propuesta de Diseño de una Cámara Frigorífica para Mejorar la Conservación de Productos Perecederos en el Mercado de Abastos de la Provincia de Santa Cruz, Departamento de Cajamarca Jiménez Díaz, Cesar Willy El presente estudio plantea el diseño de una cámara frigorífica destinada a mejorar la conservación de productos perecederos en el mercado de abastos de la provincia de Santa Cruz, departamento de Cajamarca. Actualmente, la falta de construcciones de almacenes refrigerados genera pérdidas económicas significativas, deterioro de alimentos y riesgos sanitarios. A partir de un diagnóstico técnico y climático de la zona, se dimensiona un recinto frigorífico con una capacidad de almacenamiento de 1500 kg/día, temperatura de almacenamiento de 4°C, empleando materiales aislantes eficientes y equipos de refrigeración adecuados. En dicho diseño se efectuó un estudio detallado de las cargas térmicas y a partir de estas se seleccionó los equipos de refrigeración, un presupuesto bien especificado y una evaluación económica que indique la viabilidad del proyecto para un horizonte de veinte años. Esta propuesta representa una solución moderada que busca fortalecer la cadena de frío y mejorar las condiciones de vida de los vendedores y consumidores.; This study proposes the design of a cold storage facility to improve the preservation of perishable products in the supply market of the province of Santa Cruz, department of Cajamarca. Currently, the lack of cold storage buildings generates significant economic losses, food spoilage and sanitary risks. Based on a technical and climatic diagnosis of the area, a cold storage facility was designed with a storage capacity of 1500 kg/day and a storage temperature of 4°C, using efficient insulating materials and adequate refrigeration equipment. The design included a detailed analysis of thermal loads and the selection of refrigeration equipment, a well-specified budget and an economic evaluation to indicate the feasibility of the project over a twenty-year horizon. This proposal represents a moderate solution that seeks to strengthen the cold chain and improve the quality of life of retailers and consumers. Wed, 22 Jul 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17528 2026-07-22T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12893/17521 “Diseño de un generador piezoeléctrico del tipo baldosa, para alimentar un sistema de iluminación de baja potencia en el Paseo Las Musas - Chiclayo” Cerdan Cespedes, Edson Mauricio El Paseo Las Musas se ubica en el distrito y provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque, a seis cuadras del parque principal. Constituye un espacio urbano emblemático, caracterizado por áreas verdes, esculturas helénicas y un portal ornamental con cariatides, construido entre los años 1994 y 1995 con el objetivo de mejorar el ornato y la calidad de vida de la zona. Actualmente cuenta con iluminación nocturna mediante luminarias LED; sin embargo, la Municipalidad Provincial de Chiclayo asume elevados costos mensuales por el servicio de alumbrado público, los cuales ascienden en promedio a S/ 25 000. La presente investigación tuvo como objetivo diseñar un generador piezoeléctrico tipo baldosa para alimentar un sistema de iluminación de baja potencia en el Paseo Las Musas. Del diagnóstico energético se determinó que el sistema de iluminación existente presenta una potencia instalada de 300 W y un consumo diario de 3,60 kWh. Asimismo, el análisis del flujo vehicular promedio de 5 007 vehículos por día permitió estimar una generación piezoeléctrica aproximada de 13,9 Wh/día, equivalente al 0,39 % de la demanda energética. El dimensionamiento del sistema evidenció que los módulos piezoeléctricos tipo PZT modelo IPEG son técnicamente adecuados para el aprovechamiento de energía residual, siendo factibles escenarios de cobertura parcial entre el 10 % y 30 %. No obstante, la evaluación económica mostró indicadores financieros desfavorables, concluyéndose que el proyecto no es viable como fuente principal de energía, aunque resulta pertinente como sistema complementario con fines ambientales, tecnológicos y demostrativos; The Paseo Las Musas is located in the district and province of Chiclayo, in the department of Lambayeque, six blocks from the main park. It is an emblematic urban space, characterized by green areas, Hellenic sculptures, and an ornamental gateway with caryatids, built between 1994 and 1995 to improve the area's appearance and quality of life. Currently, it is illuminated at night by LED lights; however, the Provincial Municipality of Chiclayo incurs high monthly costs for the public lighting service, which average S/ 25,000. This research aimed to design a tile-type piezoelectric generator to power a low-power lighting system in the Paseo Las Musas. The energy audit determined that the existing lighting system has an installed power of 300 W and a daily consumption of 3.60 kWh. Furthermore, the analysis of the average daily traffic flow of 5,007 vehicles allowed for the estimation of an approximate piezoelectric generation of 13.9 Wh/day, equivalent to 0.39% of the energy demand. The system sizing demonstrated that the IPEG model PZT piezoelectric modules are technically suitable for harnessing residual energy, with partial coverage scenarios between 10% and 30% feasible. However, the economic evaluation showed unfavorable financial indicators, leading to the conclusion that the project is not viable as a primary energy source, although it is relevant as a complementary system for environmental, technological, and demonstrative purposes. Fri, 12 Jun 2026 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/20.500.12893/17521 2026-06-12T00:00:00Z