Diseño de una Plataforma Experimental de Deshidratación Solar Instrumentada para la Caracterización del Proceso de Secado de Hierbas Medicinales

Resumen

Se presenta el diseño de una plataforma experimental de deshidratación solar indirecta instrumentada para caracterizar el proceso de secado de hierbas medicinales mediante el registro sincronizado de variables térmicas, higrométricas y ambientales. La arquitectura integra un subsistema térmico de tecnología apropiada, adquisición de datos con Arduino Nano, una interfaz desarrollada en Python, visualización en tiempo real, regulación térmica ON/OFF con consigna ajustable mediante un potenciómetro de 10 kΩ y almacenamiento automático en formato XLSX. La instrumentación registra la temperatura interna del colector, la temperatura y humedad relativa dentro y fuera de la cámara, la iluminancia solar y la presión atmosférica; la masa del producto se determina únicamente al inicio y al final de cada ensayo mediante una balanza externa. El ventilador axial se ubica en la entrada inferior frontal del colector y, mientras la temperatura de la cámara permanece por debajo de la consigna, impulsa aire ambiente a través del colector, donde se calienta antes de ingresar a la cámara de deshidratado; al alcanzarse la consigna, el ventilador se desconecta. Como caso base de dimensionamiento se considera manzanilla en los Valles de Cochabamba, Bolivia (2 740 m s.n.m.), con una consigna de 42 °C, un colector solar plano calculado mediante el modelo Hottel-Whillier-Bliss y una cámara con tres bandejas y dos chimeneas de convección natural. El caso de diseño alcanza una eficiencia térmica calculada del colector del 50 % y un tiempo estimado de secado de aproximadamente dos jornadas solares. El aporte principal no reside en proponer una nueva configuración de secador solar, sino en estructurar una plataforma de bajo costo y replicable para comparar ensayos de distintas hierbas y condiciones térmicas a partir de registros temporales reproducibles. El prototipo mecánico constituye la base física de la plataforma; la validación mediante campañas experimentales sistemáticas multi-especie se plantea como la siguiente etapa de investigación.