Huerto Familiar – Deshidratador solar, I.- Construcción

Por Felix Maocho

Una forma de aprovechar los excedentes de las cosechas es utilizar uno de los múltiples medios de conserva que se han inventado para guardar alimentos sobrantes ede los momentos de abundancia, para los tiempos de escasez.

Hoy nos centramos en la deshidratación, utilizando para ello los deshidratadores solares, unos aparatos poco conocidos en España, pero muy comunes desde muy antiguo en otros lugares, principalmente en Centroeuropa y Europa del Este.

La deshidratación es una forma tradicional de conservar alimentos, que a diferencia de las conservas, utiliza temperaturas suaves, lo que permite conservar intactas muchas propiedades alimenticias de los productos frescos.

Durante el secado, la temperaturas oscilan entre 40ºC y 70ªC, que destruye las bacterias y desactiva las encimas. La temperatura ideal recomendada por los expertos es la de 45º C,  más calor, sobre todo al principio, dificulta un secado completo del interior del producto por impèrmeabilización de la superficial.

Lo que se pretende es reducir la humedad de los productos por debajo del 15 % para hacerlos invulnerables al ataque de los hongos. Para ello se mantienen los productos durante un periodo prolongado, de uno a tres días, en aire seco a temperatura cálida.

Son muchos los usos que podemos dar a la desecadora, enumero unos cuantos:

Obtener pimentón, moliendo pimientos desecados. secar guindillas etc.
Frutos secos como higos, orejones, pasas, ciruelas negras, etc.
Frutos desecados como manzana, plátano, fresa, pera etc
Hortalizas carnosas, desecadas, como tomates y pimientos (ñoras)
Hortalizas en juliana, en especial las de raíz.
Setas utilizadas como condimento
Patata en polvo con o sin leche
Plantas aromáticas como condimento, peregil, tomillo, romero etc,
Plantas aromáticas como fase previa a la obtención de perfumes, lavanda, espliego, etc
Secador de semillas, maíz, guisantes, girasol, etc
Obtener flores naturales secas para ornamentación etc.

No a todas las materias se las da el mismo tratamiento, por ello en el siguiente capítulo sobre este tema, daré algunas recetas de como deshidratar ciertos tipos de productos diferentes, centrandome en este en la construcción del aparato.

Deshidratador solar

En esencia un deshidratador solar es un aparato que aprovecha la energía solar para calentar aire, provocando por convección, una corriente de aire caliente que pasa entre los productos colocados en su camino, secándolos, y arrastrando la hummedad al exterior por una chimenea.Hay variedad de modelos y sistemas, pero en esencia todos contiene la mismas partes fundamentales, un calentador solar de aire quetoma el aire por unas toberas situadas en la base del calentador, y una cámara de secado a la que el aire caliente accede por convección, saliendo  por una chimenea situada en la parte superior de la cámara.

El modelo que describo, tiene a mi juicio la virtud de unir la sencillez de concepción y una fácil construcción, aunque solo pretendo utilizarlo como base que sirva de de partida, para que cada cual se diseñe el desecador adecuado a sus necesidades, que vendrá condicionado por la cantidad de material a desecar, materiales de construccion accesibles a cada uno y habilidad manual para construirla. Mi intención es más dar reglas prácticas para la construcción del aparato, que la descripción en sí de un determinado modelo, para que cada cual monte el aparato que le convenga en su caso.

Describo el aparato que yo construiría y a continuación informo de diversos diseños de deshidratadores solares para la autoconstrucción que he encontrado por Internet, con un comentarios sobre las ventajas e inconvenientes que en mi opinión tienen cada uno de los modelos, de modo que quien esté interesado en el tema, adquiera una visión general sobre el tema. Recomiendo por ello visitar los links que ofrezco, con el fin de elegir entre las diversas alternativas, aquella que nos interese, bien porque el modelo tenga virtudes que a mi se me escapen, o porque podamos adoptar a nuestro modelo, alguna característica utilizada en ellos.

Como ven en la primera imagen el modelo consta de una rampa cubierta con un cristal que hace de trampa a los rayos solares y un armario con bandejas donde se depositan los productos a desecar. coronado con aberrtura a modo de chimenea que da salida al aire húmedo.

Bandejas

Lo primero que tendremos que definir es la capacidad que ha de tener el aparato. Dado que solo pretendemos desecar  excedentes de nuestra cosecha, si sembramos con tino, (cosa que no todos hacemos), los excedentes no deben ser excesivos, salvo que la naturaleza haya decidido mostrarse generosa,  y aprovechando condiciones de cultivo favorables, cosa que puede ocurrir, y con frecuencia ocurre y nos premie con una cosecha que duplica lo previsto que podemos consumir.

Tomando como referencia, que para una familia de cuatro personas, un consumo diario elevado de verduras, es de el orden de 1,5 Kg. Vamos a considerar que como máximo, en ciertas temporadas, produzcamos en el huerto familiar un excedente de 1,5 Kg. diario de todo tipo de verduras.

Si de esa cantidad eliminamos las verduras que, o bien la desecación no es método adecuado de conserva, como ocurre con las lechugas, que otra parte la regalamos a familiares y vecinos y  que para otras, elegimos otro método de conserva, como puede ser la congelación o el enlatado y unimos las verduras que no necesitan método especial de conservación como las patatas o las semillas de legumbres, podemos, en una primera aproximación, calcular que el máximo excedente de verdura susceptible de desecar será en los momentos de abundancia, más o menos un kilo diario de verduras.

Como media, en un secador no muy sofisticado, como los que hablamos de construir, los productos están unos dos días dentro del aparato. Por ello, calculo que el aparato que necesitamos ha de tener bandejas para contener dos kilos de productos. Por ejemplo 12 tomates de un calibre de 8 cm de diámetro y de un peso aproximado de 150 gr. por pieza.

¿Que superficie necesitamos para ello?. Como los tomates se desecan cortados por la mitad, dejando espacios para que pase el aire, salen 24 círculos de 5 cm de radio, Si hay 2 bandejas, cada una soportará 12=(4×3) medios tomates, o lo que es lo mismo 30X40 cm = 1200 cm2. en conjunto 2400 cm2. Tirando por lo grande será más que suficiente para las necesidades de una familia un metro cuadrado de bandejas.

Este cálculo coincide en lineas generales con el equipo familiares que presentamos. Por lo tanto para un huerto familiar, utilizaremos un secadero que contenga 3 o 4 bandejas de 60 X40 cm., (mas o menos). . La bandeja ideal es una rejilla relativamente tupida de acero inoxidable, tipo rejilla de barbacoa, con huecos suficientemente pequeños para sustentar sin problemas objetos del tamaño de un centímetro, que deje pasar bien el aire. También pueden usarse cribas y cedazos de distintos tipos, como los que usan los agricultores y albañiles para cribar la arena y otras substancias. Cualquier tipo valdrá si cumplen dos  condiciones, ser de fácil limpieza, pues con frecuencia las hortalizas desprenden  jugos que se pegan a la bandeja y que aguanten como mínimo 70º C. sin deformarse, pues esa es la temperatura que puntualmente se puede alcanzar en el interior del aparato.

Cámara de secado

Pedestal

La cámara debe situarse a cierta altura, para permitir que el la salida superior del calentador quede a la misma altura que la base de la cámara, por lo que hay que construir un pedestal, patas o cualquier cosa que la sostenga elevada. En mi opinión, si el aparato va a ser móvil, es preferible hacerle independiente de la cámara, para poder transportar y almacenar más fácilmente el aparato, aunque también se puede hacer unido a la cámara y dotarlo de ruedas para el transporte a modo de carretilla.

La altura que suelen aconsejar para el pedestal es de 1,2 mts. Esta altura viene condicionada por la salida superior del calentador. Con ella las bandejas quedaran entre 1,25 y 1,55 cm, que resulta cómoda para meter y sacar las bandejas  sin dificultad. El material con que hagamos el pedestal´y la cámara es indiferente, pues ni va a soportar grandes tenperaturas ni necesita esr especialmente aislante pues las diferencias con el exterior son escasas, puede ser chapa, ladrillo, adobe, maderas procedentes del reciclado de un palet  o tablero resistente a la intemperie (chapado marino). Lo único importante es que la cámara sea hermética a los insectos pues el olor que va adesprender el secador atraerá indefectiblemente a insectos y roedores.

Yo elegiría para la construccion, si fuera a hacerla portátil, chapado marino , pues este material, utilizado con listones cuadrados de aluminio o madera de 1 cm, es de poco peso y fácil manejo, o en caso de hacerlo fijo de superadobe, (barro dentro de sacos de rafia o de yute, a modo de sacos terreros, sobre una cimentación resistente a la humedad s de 10 cm, sobre rasante), por su bajo coste, y fácil construcción sin ayuda.

Cámara

Sea como sea, la cámara ha de tener en la parte inferior una abertura donde se conecta el calentador solar y en la superior otra donde se conecta la chimenea. Aparte deberá contar en su interior con soportes para colocar las bandejas a 10 cm. de distancia entre ellas y una puerta que permita introducir y sacar las bandejas.

Creo que esta puerta debe estar a un costado o al otro lado de la entrada del calentador solar, para poder acceder a las bandejas sin tropezarte con el calentador. Esta puerta ha de cerrar bien, de modo que evite la entrada de insectosentre las junturas con el marco o por la cerradura

Las medidas exteriores de la cámara vendrán condicionadas por el tamaño de las bandejas y el número de pisos que queramos instalar. Conviene que la cubierta superior tenga cierta pendiente para proteger el interior de la lluvia

Calentador solar

El calentador solar es un compartimento alargado con la parte superior formando un cierto ángulo con el suelo, de forma que mas o menos resulta perpendicular a los rayos del sol. Como la posición del el sol varía según la hora y el mes, podemos optar por hacer el calentador orientable en inclinación vertical, horizontal, o en ambas direcciones, en cuyo caso, habrá que solucionar la forma que hacer flexible la conexión con la cámara, o hacer el calentador fijo, lo que facilita la conexión con la cámara, pero permite recuce el rendimiento del calentador, por lo que tendremos que hacerlo más grande.

En mi opinión la orientación del calentador respecto del sol siempre sera relativamente exacta, pues o montamos un sistema muy sofisticado de seguimiento solar, o costantemente tendremos que reorientar a mano el aparato, por lo que, en la práctica, no supone tanta ventaja el tener la posibilidad de orientar perfectamente le calentador y quizá sea más cómodo, para equipos fijos, dejarlo fijo y redimensionar el calentador , de modo que compense con un mayor tamño su menor rendimiento.

Si el calentador es de obra, se orientará a sur con una inclinación, (ángulo con el suelo) de 40º más o menos,(algo más de la latitud del lugar, para que tenga mejor rendimiento en invierno que en verano). Los datos que doy se correponden a la España penindular, en Canarias y otros países tener en cuenta  la latitud del lugar para una correcta orientación.

Si el calentador solar es portatil. conviene poner un elemento que facilite su correcta orientación. Puede ser una varilla vertical al vidrio, que nos guíe con la variación de su sombra para conseguir la orientación mas correcta, o bien a la inversa mediante un orificio, por ejemplo una arandela pegada al cristal,  que  vertical ilumine una diana pegada en el fondo del calenntador, de modo que correctamente orientado ilumine el centro de la diana.

De todas formas el aparato lo giraremos  algo hacia el oeste, (girado un poco desde la orientación ideal en el sentido de la agujas del reloj,( en el hemisferio norte), y algo más plano, si es por la mañana, o más pendiente si es por la tarde, para compensar el movimiento solar en las siguientes horas.

Para fijar correctamente el calentador estará dotado de patas extensibles, que además convendrá hacer plegables o desmontables  para su mejor almacenamiento.

Si decidimos hacer un compartimiento como una caja de 10 cm de grosor a media altura pondremos una chapa metálica por ejemplo de hojalata pintada de negro. que tendrá la misión de captar los rayos de sol y transformarlos en energía calorífica. La cubierta superior transparente puede ser desde un film de plástico que aguante los rayos UVA del sol, como el que se utiliza en invernaderos, una lámina de metacrilato o un vidrio. El ideal es el vidrio, pues es muy transparente, atrae poco al polvo y se limpia fácilmente, pero ha de ser capaz de resistir un pedrisco, por lo que no puede ser muy fino, yo pondría uno de 6 mm. de grosor o aprovechar lunas de automóvil recicladas de los automóviles en desguace..

Las cubiertas de plástico degeneran con el tiempo y sobre todo se cargan de energía estática que atrae al polvo haciéndose más opacas, pero en cambio son baratas y resistente a los golpes, algo a tener en cuenta en un equipo portátil.

La superficie del calentador ha de ser como mínimo equivalente a la del conjunto de las bandejas que pretendemos utilizar, en nuestro caso 0,5 m2., para prevenir bajos rendimientos yo la aumentaria un 30 %.  La conexión del calentador solar con la cámara de secado se pude realizar con una manga de tela la salida del calentador y la entrada de la boca de la cámara ajustada mediante cintas elásticas de modo que esta unión sea hermética a los insectos. También pueden ser dos o tres trozos de manguera gruesa y flexible  como por ejemplo la utilizada en los los aspiradores de piscina, que se ajustan entre tubos os situados a las salidas y entradas de los aparatos

La entrada de aire frío situada en el extremo inferior del calentador se cubre con una regilla cubierta con mosquitera con el fin de impedir l.a entrada de insectos y roedores dentro del aparato.

Chimenea

No es imprescindible basta una buena salida del aire caliente, en casi todos los casos es simplemente un tubo que se conecta en la parte superior de la cámara con algún tipo de tapa que evite la entrada de agua de lluvia. También este extremo debe taparse con regilla y tela mosquitera para impedir la entrada de insectos y roet¡dores, lo que puede hacerse indistintamente, en el extremo superior de la chimenea, o en el nacimientos de la chimenea en el interior de la cámara.

Planos de Modelos de Deshidratador Solar

En Internet se encuentran diferentes modelos de secador solar. Yo he recogido unos cuantos que me han parecido buenos y que tienen planos o esquemas que facilitan su construcción.

Laboratorio de Energías Alternativas – U.N.R.- Prototipos de Secaderos Solares

En líneas generales es el modelo en el que más me he inspirado. La chapa negra que proponen en la cámara de secado, no me convence, pues si bien recoje energía solar adicional cuando hay sol, será un punto de enfriamiento y condensación de humedad por la noche.

Considero mejor tener una cámara mejor  aislada térmicamente. Si se necesita más energía calorífica, es mas conveniente, a mi juicio, aumentar el tamaño del calentador solar. o mejorar por diversos sistemas su rendimiento.

Semanart – Deshidratador Solar de Alimentos. (pdf)

Manual de construcción de un deshidratador familiar, Siendo similar al que propongo, creo que mi sistema mejora el método de captación de energía, una chapa negra capta mejor la energía que un plástico y por otra parte prefiero que la zona de secado sea obscura y no transparente como la que ellos proponen, pues los produn¡tos a secar estan mejor en un lugar obscuro que a plena luz. Por lo que al menos la parte vertical la cubriría con film negro en vez de transparente.

De todas formas considero excesivamente sencillo este deshidratador .

Deshidratadora solar. (pdf)

Un pequeño manual de construcción de un desihidratador familiar excesivamente esquemático, que no da medidas ni proporciones. Este equipo muy similar al anterior, rtan solo difiere en tener un armario que cubre las bandejas, salvo en la parte que mira al calentador que tiene una superficie acristalada.

Lo enseño porque a mi juicio, tiene un defecto reiterado de muchos diseñadores, el afán de aumentar la superficie de captación fuera del calentador, en este equipo, se transforma en transparente una de las paredes de la cámara de secado exponiendo su contenido a la luz.

En mi opinión esta opción tiene dos defectos, exponer la mercancía a la luz y  desaprovecha en parte la utilidad de una de las piezas más caras del aparato, como es el vidrio, pues verticales, captan menos luz que inclinados convenientemente, por lo que parte de su efectividad se pierde. reitero que sio queremos mayor rendimiento en el calentador, lo mejor será dimensionarlo más grande que pretender captar rayos de sol por otro sitio del aparato.

DesModelo de la revista Mecánica Popular

Este deshidratador es una especie de sanwictch de dos pisos. que contieene en el primer piso tiene el calentador solar y en el de debajo la cámara de secado, a la que se accede abriendo la caja como sifuera un cofre.

La mayor virtud, es su forma compacta, lo que facilita su almacenaje, su mayor defecto es que para hacer circular el aire correctamente, un ventilador  lo toma de la parte superior de la caja y por un tubo, lo impulsa a la parte inferior de la cámara de secado.

Ello obliga a tener el aparato enchufado, aunque un termostato garantice, la mejor la temperatura  a la cámara la cámara y  al poner en marcha el ventilador solo cuando esa temperatura se alcance. Ya puestos yo lo complementaria con una pequeña resistencia que complementara en caso de necesidad la temperatura hasta alcanzar la adecuada..

Lo mas feo, es la siniestra forma de ataud que adquiere el aparato , fuera de ello no me parece en general mal resueltos, salvo que el aire caliente circulara paralelamente al las bandejas  y no envuelve a los materias a desecar tan perfectamente como lo hace cuando circula en vertical respecto de ellas. Otra cosa que me gusta es lo sencillo que han resuelto la forma de darlo la inclinación adecuada fihfjando el caballete donde se apoya detrás un poco mas adelante o atrás. Solución quiza mas sencilla que la que yo proponía de patas extensibles y plegables.

Utlizar lana de acero pintada de negro como captador de la luz solar es también una solución ingeniosa y práctica, supongo que estae tipo de materia se vendrá en ferreterias como «estropajo»  industrial, aunque yo solo conozco la de niquel, que para esta superficie sería excesivamente cara.

Deshidratador Solar Aureliano Bendía (pdf)

Un manual para la construcción de un deshidratador pensado para pequeños granjeros. Considero que el tamaño del aparato es excesivo, en nuestro caso que buscamos un deshidratador para un huerto familiar, lo que no es problema, pues el modelo se puede escalar sin pérdida de eficacia.

En mi opinión tiene un defecto que es la gran extensión de la cámara de secado, ademas que el aire circule paralelo a las bandejas, yo creo que es mas adecuado poner las bandejas una sobre otra y permitir que el aire fluya a través de ellas. Con ello mantenemos la misma superficie de trabajo pero reducimos la longitud de la cámara casi a un tercio reduciendo el «tejado » de la cámara y las pérdidas de calor.

El poner las bandejas una sobre otra supone aumentar la cámara en altura 10 o 15 por piso, lo que supondría solo aumentar las paredes de la cámara en 30 cm. Algo sencillo de conseguir con ladrillos o adobes, Claro está que para acceder a la bandeja inferior habría que retirar primero las dos superiores pero dado que solo hablamos de tres bandejas no me parece complicado, aunque nos queda la solución de poner puertas en el fondo o a un lado de forma que podamos sacar una de las bandejas sin necesidad de retirar las anteriores.

Quizá lo mas sencillo sea prolongar lo necesario el faldón lateral del tejado de plástico negro.haciéndolo accesible, mas fácilmente, Yo no sujetaría el film negro, con pasadores sino presionandolo entre dos tablones de modo que el acceso a la cámara se simplifique.

Una mayor alfura de la cámara permite además una mas sperfecta conexion entre  el colector y  la cámara que actualmente produce una unión que deja en ambas partes unos triángulos, que a mi juicio, suponen un fallo de diseño.

Por contra me parece ingenioso poner como receptor de la radiación solar un suelo de carbón de hulla, pues es barato y no se oxida ni se deteriora con el paso del tiempo. Para equipos fijos puede ser una solución mejor que la chapa de hojalata pintada.

Igualmente es ingenioso el forzar la circulación del aire mediante una chimenea coronada de un extractor que se mueve con el viento. Ello obliga a una alta chimenea para captar el viento sostenida por tirantes sujetos a piquetas de acero clavadas en el suelo. Puede ser una solución también para modelos portátiles aunque quizá el incordio de la chimenea, los vientos y las piquetas no compense el aumento real en la corriente de aire conseguida.

Accesorios y mejoras

Los modelos comerciales, generalmente pensados para industrias conserveras, suelen añadir al calefactor solar algún sistema de calefacción convencional complementaria, para cuando llega la noche, o el día aparece nublado. Con ello reducen el tiempo de deshidratado y aseguran una perfecta conservación. Así por ejemplo puede entrar en funcionamiento un especie de secador de pelo cuando la temperatura en lo alto de la cámara baja a menos de 50ºC. Por contra para evitar un deterioro de la mercancía por exceso de temperatura, se puede añadir uno o dos ventiladores como los usados en los equipos ¡informáticos, para que que insuflen mayor corriente de aire del calentador solar cuando en la parte superior de la cámara supera los 60º C.

Naturalmente, se pueden construir colectores solares más sofisticados que sigan automáticamente la luz del sol o captadores parabólicos que son de muy superior rendimiento, pero que exigen una construccion mucho más compleja, siendo a mi juicio más sencillo simplemente ampliar la superficie del colector si se considera necesario.

Por supuesto, todas las soluciones que presentamos están pensadas para un huerto familiar de escasa producción, si pretende  una producción con fines comerciales debe acudir a secaderos industriales, el poner una gran cantidad de producto al albur de que se pudran,  por llegar de repente uno días frescos nublados y con gran concentración de humedad en la atmósfera no es razonable, podemos añadir a modelos eléctricos industriales un calentador solar con lo que en los días soleados quizá reduzcamos a cero el gasto de energía pero, (en mi opinión), debemos tener una solución alternativa al fallo de la energía solar.

Por poner un ejemplo que claramente no es publicidad encubierta, pues es de un fabricante que ni siquiera sé en que país de América esta. manda esta descripción

Soy fabricante de deshidratadoras, eléctricas, en acero inoxidable grado alimenticio, tienen la siguiente capacidad:

10 charolas de 60×80 centímetros, por 1.5 centímetros de altura, y rango de temperatura de 40 a 70 grados centígrados, con control automático de temperatura, con reloj de tiempo, y con sistema automático de expulsión de humedad.

Nuestra fabrica esta en Tepic, Nayarit, tenemos modelos de prueba para que los clientes vengan y hagan sus pruebas con sus productos, Costo promedio por hora de energía eléctrica, $ 2.00 (dos pesos/hora)

email:luisarturo1946@hotmail.com
Calle Nicaragua 168, Los fresnos, Tepic, Nayarit
tel: 311-133-3818, 311-214-5695, cel: 311-122-1324

Si a este aparato le adaptamos un calentador solar que haga que el aire que penetra en el aparato llegue por ejemplo a 40ºC  de temperatura, algo muy fácil de conseguir, quizá esos 2 pesos se transformen en solo unos céntimos durante 12 horas al día, con un apreciable ahorro de energía.En el siguiente capítulo me centraré en dar daré recetas de como se deshidratan algunos tipos de productos.

Félix Maocho