Diseño de una máquina congeladora y secadora para el mejoramiento del proceso en la obtención de chuño en Junín

Abstract

El cambio climático está provocando que muchos cultivos de papa se vean afectados representando una amenaza de esta fuente de alimento , la influencia del clima en la agricultura debilita los campos de cultivo, provocando contaminación y pérdida de producción debido a cambios extremos de temperatura. El chuño es un producto derivado de la papa que se produce a una altitud mayor a los 4000 msnm en épocas de temperaturas bajas, principalmente en la región de Puno, este producto se vende fundamentalmente al mercado peruano y boliviano, pero las limitaciones tecnológicas afectan la calidad del producto final, dificultando su expansión comercial. El departamento de Junín aporta el 9 % de la producción nacional, los residentes transforman la papa en chuño mediante un proceso artesanal, carecen de recursos para automatizar este proceso además de provisiones para periodos de sequía y heladas, para asegurar que la congelación sea de manera uniforme, se espera las primeras heladas, se seleccionan los primeros productos con riesgo a malograrse y se clasifican por tamaño. Debido a esta problemática como objetivo nace la idea de diseñar la máquina congeladora y secadora para el mejoramiento del proceso en la obtención de chuño en Junín, el cual reducirá el tiempo de proceso e incremento económico para el agricultor. Para cumplir el objetivo del proyecto se determinó la metodología para el desarrollo de la máquina congeladora y secadora para mejorar el proceso de obtención del chuño en Junín, donde se involucró la metodología alemana VDI 2221 con el fin de encontrar la mejor solución para el diseño de la máquina, la metodología consta de cuatro etapas y siete fases, complementada con la metodología VDI 2225 para el análisis técnico y la solución. Se requirió planificación, concepción, proyecto y desarrollo, donde se identificó secuencias de procesos recopilando la información necesaria para el nuevo proyecto, donde se incluyó el estado del arte para guiar el estado tecnológico de la máquina permitiendo futuras mejoras. En conclusión, el sistema de congelación y secado fue diseñado para una capacidad específica de 100 kg semanales, con una producción mensual de 400 kg y anual de 4800 kg o 4.8 t/año. Donde para el sistema de congelado se utilizó unidades condensadoras y evaporadores, para la congelación se siguieron especificaciones de refrigeración con la ayuda del refrigerante ( R404A ) . En el sistema de secado se utilizó bomba de vacío y resistencias eléctricas modelo M8GRK además del acero AISI 304 para un secado uniforme.