Precedente - Siguiente
Indice
- Precedente - Siguiente
En primer lugar hay que establecer una diferencia entre "merma. y "p�rdida".
Seg�n el diccionario "merma" es una porci�n que se consume naturalmente o se substrae de una cosa, o tambi�n depreciaci�n por p�rdida de materia que se produce en las mercanc�as de toda ciase transportadas o almacenadas; mientras que "p�rdida" ser�a carencia, dono o menoscabo que se recibe en una cosa.
El sentido de "merma" es una p�rdida natural o normal que se establece de com�n acuerdo, mientras que "p�rdida"" es una ocasionada por error, mal uso o por acci�n delictuosa.
Por ejemplo, merma de secado es la reducci�n de una cantidad de grano en poso por acci�n de la extracci�n de humedad, mientras que una perdida de secado ser�a cuando se seca excesivamente, por debajo de una base admitida, problema que conocemos por "sobresecado", ya sea por defecto de uso de la secadora, o porque se hace "ex profeso".
Con el objeto de evitar el c�lculo de las mermas de secado aplicando las f�rmulas que se explican en el Cap�tulo IV, se han preparado tablas especiales, como la que se muestra en el Cuadro 3, donde ya se han realizado los c�lculos.
En la linea vertical de la izquierda se encuentran las humedades iniciales del grano y en la l�nea horizontal superior las humedades finales. En la intersecci�n de los valores respectivos se hallan las mermas de peso expresadas en porcentaje. Tomando un ejemplo anterior (ma�z que se seca de 24 a 13,5%), la merma, seg�n el cuadro, ser� de 12,14%.
Importante: no hay que incurrir en el error en que caen algunas personas, que calculan la merma restando simplemente las humedades inicial y final, pues el valor que se obtiene es siempre menor que el real.
Son entonces las mermas de humedad las que hay que descontar a los productores que entregan granos h�medos. Hay que aclarar que, de acuerdo a las reglamentaciones de la Junta Nacional de Granos, el descuento es algo mayor, pues se acepta que la humedad final para calcular esas meonas es de 1,5 puntos menos para sorgo, un punto para ma�z y 0,5 puntos para los restante granos y oleaginosas (Dubois, 1987) (Cuadro 4).
HUMEDAD
| Grano | Base o Tolerancia | Diferencia | Humedad final para el c�lculo de la merma |
| Ma�z | 14,5 | 1,0 | 13,5 |
| Sorgo | 15,0 | 1,5 | 13,5 |
| Avena, cebada, centeno - trigo, trigo-pan, arroz ciscara | 14,0 | 0,5 | 13,5 |
| Mijo | 15,0 | 0,5 | 14,5 |
| Cartamo | 10,0 | 0,5 | 9,5 |
| Lino | 0,5 | 9,5 | |
| Colza | 8,0 | 0,5 | 7,5 |
| Girasol | 11,0 | 0,5 | 10,5 |
| Man� (descascarado) | 9,0 | 0,5 | 8,5 |
| Soja | 13,0 | 0,5 | 12,5 |
Cuadro 4. Descuentos de cantidad a efectuar por merma de humedad (Doc. JNG)
As�, para UD ma�z recibido con 18% de humedad, se debe calcular la merma hasta 13,5%. La tabla indica que la merma es de 5,2%. Sin embargo, la base utilizada es de 14,5% , y la tabla indica que la merma es de 4,1 %.
La diferencia es de: 5,2% - 4,1% = 1,1%
Estos mayores descuentos se han autorizado para compensar algunas p�rdidas que se originan en los procesos del acopio (manipuleo, conservaci�n, etc.).
En Francia, por ejemplo, existen tambi�n tablas oficiales de descuentos para ma�z sorgo, que ya incluyen factores para tener en cuenta esas perdidas adicionales por el manejo postcosecha.
En Estados Unidos el c�lculo de esta merma, en la comercializaci�n a nivel de acoplo, se hace aplicando un coeficiente que var�a seg�n la humedad final alcanzada en el secado, a la cual se agrega un peque�o porcentaje suplementario para compensar las p�rdidas por manipuleo. Agregando este valor, el coeficiente total var�a, entonces, entre 1,2 a 1,3% por punto de reducci�n de humedad. Generalmente en la pr�ctica comercial, cada cerealista establece un porcenteje fijo e igual por cada punto removido.
Debe tenerse presente que cuando se seca un grano s�lo se pierde agua, no se pierde materia seca, excepto el caso que en la secadora se rompa mucho grano y que parte de el sea eliminado por el aire usado en forma de polvo o granza, pero normalmente, �sta no es una circunstancia muy com�n ni alcanza valores representativos .
Otro aspecto a analizar es la reducci�n o merma de volumen de una masa de grano; �sta puede calcularse, para el secado artificial de ma�z, entre 0,3 a 0,796 por cada punto de reducci�n de humedad, seg�n datos proporcionados por Foster (Foster, 1982).
Es as� que si se considera un ejemplo de ma�z secado de 22 a 14%, tendr� una merma de poso de 9,3%, mientras que la disminuci�n de volumen ser� de alrededor del 4% (tomando un promedio de 0,5% por cada punto).
Cuando se emplea la secadora se originan algunas p�rdidas de grano, como roturas y producci�n de polvo, que no suelen ser muy altas, y que, en general, se compensan, como se explic� anteriormente.
La perdida m�s importante es el sobresecado. Algunos cerealistas realizan un sobresecado, para tener una mayor seguridad de almacenamiento, o para reducir los problemas de "revenido" cuando despachan inmediatamente la mercader�a a puerto.
El sobresecado puede tener alguna ventaja cuando se vende grano al exterior, pues los compradores extranjeros obtienen una mercader�a m�s seca, m�s segura, no est�n pagando agua y requieren menos vol�menes de transporte para un mismo tonelaje. La diferencia favorable para el vendedor se establecer� si los compradores est�n dispuestos a pagar un precio extra por ese sobresecado.
Pero el sobresecado tiene otro costo extra: el mayor consumo de energ�a, que aumenta en mayor proporci�n cuanto m�s bajo es el contenido de humedad final.
Experiencias realizadas en Canad� (Wassermann et al. 1984) han demostrado tambi�n que un sobresecado puede reducir la capacidad de secado entre 10 y 20%.
Si alguna vez la comercializaci�n de los granos se fijara por materia seca, todos estos problemas tendr�an soluci�n.
El sobresecado representa, entonces, muchos d�lares que se pierden, no s�lo para cerealistas, sino para la econom�a del pa�s.
Estad�sticas publicadas por la Junta Nacional de Granos (Marsans, 1984) indican, por ejemplo, que en algunos a�os, la soja exportada como grano sali� con 11,5% de humedad, cuando la base aceptada es del 13%. Este 1,5% de humedad (en realidad 1,7%), de merma representa, si la cantidad exportada como grano fuera de 1 000 000 de t, un total de unos 2 500 000 d�lares que dejan de ingresar al pa�s, s�lo por soja.
Los mismos datos suministrados por la JNG dan un promedio de p�rdidas por sobresecado de 1,4% para trigo, 1,7% para ma�z y 1,4% para sorgo, promedio de los granos exportados desde 1979 a 1983, los que sumados a los datos de soja, significan una p�rdida anual de unos 38 000 000 de d�lares.
Cuando un grano se encuentra durante un tiempo suficientemente prolongado en un ambiente con determinada humedad relativa y temperatura, adquiere un contenido de humedad en equilibrio con dicho ambiente, es decir, no absorbe ni pierde agua, mientras el ambiente, por supuesto, no var�e su humedad y temperatura.
Un ma�z de secado natural (que no pas� por secadora alguna) puede tener UD contenido de humedad de equilibrio de 0,5 a 1 % superior al mismo ma�z que fue cosechado h�medo y debi� ser secado artificialmente. As�, es muy posible que, colocados en el mismo ambiente, el primero tenga por ejemplo 14,5% de humedad y el segundo, s�lo 13,8%. Esto se debe a cambios en la composici�n del grano, sobre todo cuando �ste alcanza una temperatura superior a 60�C.
Los granos que tienen un alto contenido de aceite, como soja y girasol, absorben menos agua que granos en los que predomina UD endosperma harinoso, como ma�z y trigo, para un mismo ambiente. Absorben menos agua, pero la tienen m�s concentrada en UD menor volumen de grano, pues el aceite y el agua no se mezclan. Por este motivo, esos granos oleaginosos deben ser conservados en los almacenamientos a menores contenidos de humedad.
Se han preparado diversos gr�ficos donde s� han transportado en coordenadas la humedad relativa versas la humedad de equilibrio de diversos granos para diferentes temperaturas (Figuras 1 a 4).
La humedad relativa del aire es el porcentaje de humedad que posee en ese momento, en relaci�n al m�ximo contenido de humedad que podr�a tener en esas condiciones. Cuando se dice que el aire tiene 75% de HR, quiere decir que le faltan 25% para llegar al m�ximo de humedad. Pero la humedad que puede contener como m�ximo un aire depende de la temperatura a que se encuentre. Cuanto m�s caliente se encuentre el aire, mayor es la cantidad de humedad que puede recibir.
El aire com�nrnente utilizado en el secado de granos (entre 90 y 140 �C) tiene una HR muy d�bil (entre 0,5 y 2%) y es entonces, muy �vido de humedad. Hasta saturarse totalmente, es decir, para llegar al 100% de HR, puede acumular una gran cantidad de humedad, que la va a quitar al grano en poco tiempo.
Resulta conveniente conocer la HR y la temperatura del aire exterior en la propia planta de acopio para saber cu�les son, a veces, las causas de diferentes comportamientos de la secadora, pero ademas son valores fundamentales para la correcta aireaci�n de los granos en los silos de almacenamiento.
La HR se mide por medio de higr�metros o de psicr�metros. Los higr�metros son aparatos que miden la HR a trav�s de la dilataci�n o contracci�n que algunos elementos experimentan al entrar en contacto con la humedad del ambiente en que se colocan.
Figura 1. Curvas de humedad de equilibrio para ma�z (Doc. JNG)
Figura 2. Curvas de humedad de equilibrio para coIza (Doc. CNEEMA)
Figura 3. Curva de humedad de equilibrio para sorgo (Doc. CENTREINAR)
Figura 4. Curva de humedad de equilibrio para trigo (Doc. CENTREINAR)
El higr�metro met�lico o de espiral tiene una peque�a espiral sensible de cinta de cobre recubierta en su cara exterior por una pel�cula de una sustancia muy higrosc�pica.
El higr�metro de cabellos contiene un haz de cabellos desengrasados, uno de cuyos extremos es fijo y el otro se enrrolla en una polea que acciona una aguja indicadora sobre un cuadrante (dial) graduado.
El psicr�metro est� formado por un armaz�n que sostiene dos term�metros iguales, uno de bulbo seco y el otro de bulbo h�medo. Este �ltimo tiene el bulbo recubierto por una tela que siempre se mantiene h�meda por medio de una tira o cordel que la sostiene unida a un peque�o recipiente con agua (Figura 5).
En un ambiente seco, la tela que cubre el bulbo evapora parte de su humedad, lo que produce un enfriamiento del bulbo, lo que se registra en un descenso de la temperatura del term�metro. El bulbo seco registra la temperatura ambiente, la cual siempre es mayor que la del bulbo h�medo.
Cuanto menor sea esa diferencia, mayor es la HR del aire, y por el contrario, cuanto mayor sea la diferencia, menor es la HR. El psicr�metro se adapta bien para medir la HR de aire en movimiento.
El higr�metro tienen la ventaja que da una lectura, mientras que la lectura del psicr�metro requiere el empleo de diversas tablas.
La utilidad del psicr�metro est� dada porque tambi�n proporciona la temperatura del ambiente en el term�metro del bulbo seco.
Conviene colocar estos instrumentos en el exterior, cercanos a la planta de silos, pero protegidos de la intemperie, bajo techo pero no en un ambiente cerrado. Se recomienda colocarlos a una altura de 1,5 a 1,8 m del suelo, pero algo alejados de la influencia de la secadora.
La humedad relativa del aire ambiente no es muy importante en el secado con aire caliente, pero s� lo es en el secado con aire natural o a baja temperatura. En el secado con aire caliente, la HR que tiene importancia es la del aire de secado, como se ver� en otro cap�tulo.
Las relaciones entre la humedad, la temperatura y otras propiedades del aire se analizan en los c�lculos psicrom�tricos, que tienen una cierta complejidad y cuyo estudio escapar�a en alguna escala a las finalidades de esta obra.
A fin de facilitar su comprensi�n se han elaborado los diagramas psicrom�tricos, en los cuales tambi�n pueden analizarse los procesos en los que intervienen los granos, como el secado, aireaci�n, humedecimiento y otros, en Ios que participan el aire exterior y el vapor de agua.
Un estudio cient�fico del secado de los granos no podr�a completarse sin un conocimiento cabal de estas relaciones, que constituyen el fundamento de la psicrometr�a y de los fen�menos termodin�micos que afectan a los granos.
Otras propiedades que ejercen influencia ea estos procesos son el "mano y el peso de los granos, su �rea superficial, porosidad, calor de vaporizaci�n, conductividad t�rmica, calor espec�fico, coeficiente de transferencia de calor, coeficiente de difusi�n de humedad, etc.
A todos aquellos interesados en profundizar en estos temas, se les recomienda la lectura de los siguientes trabajos: Todd (1981); Wilhelm (1976); Lasseran (1977); Bloone and Shove (1971); Agricultural Engineers Yearbook (ASAE).
Figura 5. Psicr�metro con ventilaci�n
ASAE. Agricultural Engineers Yearbook. Manual t�cnico editado todos los anos por la ASAE, St. Joseph, Michigan, U.S.A.
BLOOME, P.D. y SHOVE, G.C. 1971. Near equilibrium simulation of shelled corn drying. Transactions of the ASAE, N�4: 709.
DUBOIS, M.E.D. 1987. Mermas de secado. Circular T�cnica N� 1 . Comisi�n T�cnica de Postcosecha de Granos. Buenos Aires. 5 p.
FOSTER, G.H. 1982. Drying Cereal Grains. Storage of Cereal Grains and Their Products, Chapter 4. American Association of Cereal Chemists, Inc.. St. Paul, Minessota, U.S.A.
LASSERAN, J.C. et al 1977. Sp�cial S�chage. Perspectives Agricoles. Institute Technique des C�r�ales et des Fourrages (ITCF), Juin-Juillet, N�6, Paris, France.
MARSANS, G. J. 1984. Sistemas o M�todos de Secado no Convencional. Propuestas para una Mejor Tecnolog�a. Jornadas de Secado y Aireaci�n de Granos. Bolsa de Cereales de Buenos Aires, dic. 5-30.
TOOD, M.L. 1981. Psychrometrics applied to grain processing. ASAE, St. Joseph, Michigan, U.S.A.
WASSERMANN, J.D., STOCK, W.F., FREHLICH, G.E. y LISCHYNSKI, D.E. 1984. Heated air dryer performance. PAMI, Canada. Paper N�84-211, 23p.
WILHELM, L.R. 1976. Numerical calculation of psychrometric properties in Sl units. Transactions of the ASAE, N�2: 318.
Las m�quinas secadoras pueden clasificarse de la siguiente forma:
A) Secadoras de flujo continuo
(1) Verticales (tipo torre)
- de flujo mixto (de caballetes)
- de flujo cruzado (de columnas)
- de persianas
- de flujo contracorriente
- de flujo concurrente
(2) De cascadas
(3) Horizontales
- de flujo cruzado (de columnas hexagonales)
- de flujo mixto
- de lecho plano
- fijo
- fluido
B) Secadoras en tandas
(1) De flujo cruzado
- con recirculaci�n
- est�ticas
(2) De flujo mixto
- con recirculaci�n
- est�ticas
C) Silos secadores
(1) De flujo contracorriente
(2) De flujo cruzado
Tanto las m�quinas verticales (de menor tama�o) como las de cascadas, horizontales y secadoras en tandas, pueden ser fijas o transportables.
Esta clasificaci�n comprende solamente a las secadoras comerciales, o sea aquellas que se emplean en las plantas de acopio de granos de una capacidad media a alta.
A nivel de peque�o productor existe una amplia gama de diversos equipos de secado, la mayor�a de los cuales son de reducida capacidad y de d�senos simples, que se utilizan en pa�ses donde todav�a no ha llegado una tecnolog�a avanzada. Estos equipos no han sido incluidos en esta obra.
Para todos aquellos interesados en estos tipos simples de secadoras, recomendamos muy especialmente los trabajos que realiza el CENTREINAR�, de Brasil, y que pueden aplicarse a muchos pa�ses de zonas tropicales y subtropicales del mundo.
Otros ejemplares de secadoras, algo m�s evolucionados, como secadoras solares, secadoras por convecci�n natural, patios de secado, t�neles de secado, etc., tampoco est�n incluidos en este libro, pero la bibliograf�a existente es abundante.
Con respecto a los t�neles de secado, para granos embolsados, que se usan en escala comercial en algunos pa�ses, como Colombia, est�n descritos en trabajos que figuran en la bibliograf�a (Eslava Sarmiento, 1985).
Son aquellas en las que el grano se introduce y descarga en forma continua o intermitente, permaneciendo constantemente llenas las secciones de secado y enfriamiento. Las operaciones de secado y enfriamiento se efect�an en forma simult�nea e ininterrumpida.
Las secadoras verticales, tambi�n llamadas "tipo torre", se caracterizan por el recorrido del grano, desde arriba hacia abajo, y pueden ser clasificadas en varios grupos, de acuerdo al tipo de flujo.
Las secadoras de flujo mixto, tambi�n llamadas de "caballetes" (Figura 6), tienen como elemento principal, en las zonas de secado y enfriamiento, un conjunto de conductos en forma de V invertida (Figura 7), por donde circula el aire caliente o fr�o.
Las de flujo cruzado, tambi�n llamadas "de columnas" (Figura 8) poseen columnas o venas rectas por donde circula por gravedad el grano; las columnas est�n formadas por paredes de chapas perforadas, las que atraviesa el aire caliente (o fr�o) en forma cruzada o perpendicular al espesor de la columna. Se conocen tambi�n secadoras de columnas de forma circular (Figura 9).
Estos dos tipos, por ser los modelos comerciales m�s empleados en la actualidad, ocupan la mayor�a de los cap�tulos de esta obra.
Las secadoras de persianas tienen su cuerpo principal formado por tres tabiques verticales, como lo muestra la Figura 10, siendo los dos exteriores abiertos en las dos caras, y el tabique medio en zig-zag con grandes perforaciones. Este sistema permite que el grano situado en el costado por donde ingresa el aire caliente descienda m�s r�pidamente que el grano situado en el costado opuesto, con el fin de asegurar un secado m�s homog�neo. El espesor de la columna es de alrededor de 40 cm.
Las de flujo contracorriente y de flujos concurrentes se conocen como de flujos paralelos (de aire y de grano). Las de flujo contracorriente son aquellas en las que el aire y el grano marchan en la misma direcci�n, pero en sentido contrario. Las de flujo concurrente son las que el aire y el grano marchan en la misma direcci�n y en el mismo sentido.
En esta secadora el grano fluye hacia abajo y el aire hacia arriba. En forma general este tipo de secadora corresponde al silo secador ilustrado en la Figura 62, de tal manera que se recomienda consultar dicho tema.
Este tipo de secado es muy eficiente energ�ticamente, porque el aire sale a trav�s del grano m�s h�medo, o sea muy saturado, pues recoge una m�xima carga de humedad.
El espesor de la capa de grano no suele superar los 3 - 4 m, pero si aumenta el espesor de la masa de granos tambi�n hay un incremento en la resistencia al paso del aire, que produce una disminuci�n de la capacidad de secado.
El equipo puede funcionar todo en caliente y efectuar el enfriamiento en un silo separado (Figura 11) para hacer el proceso en forma continua, aplicando lo que se conoce como "secado combinado.. (Cap�tulo VI).
Figura 6. Esquema de una secadora de flujo continuo, de caballetes (Doc. IRAM)
A.1.3: c�mara de combusti�n; A.15: ventilador para el aire de combusti�n; A.1.6: conducto de aire para la combusti�n; A.2: ventilador de aire caliente; A.3: plenum de aire caliente; A.3.2: entrada de aire; A.4.2: c�mara de secado (de caballetes); B.1: ventilador de aire fr�o; B.2: plenum de aire fr�o; B.3.2: c�mara de enfriamiento; C.1: entrada de granos; C.2: dep�sito de granos; C.6: descarga de granos; F.1: bastidor
Figura 8. Esquema de una secadora de flujo continuo, de columnas (Doc. IRAM)
Los nombres de las distintas partes son iguales que los de la Figura 6, con excepci�n de A.4.1: c�mara de secado (de columnas).
Figura 9. Secadora de columna de forma circular (Doc. Zimmerman)
Figura 10. Cuerpo principal de secadora de persianas (Doc. Riviere - Casalis)
Figura 1 1. Silo secador de flujo contracorriente (secado combinado) (Doc. MWPS-13)
Ea este tipo, el grano y el aire de secado fluyen en la misma direcci�n y sentido. De esta forma el aire caliente se encuentra con grano fr�o y h�medo, pero la transferencia de calor y humedad que tiene lugar asegura que la temperatura del grano no alcance la temperatura del aire de entrada y que descienda r�pidamente.
Este dise�o tiene la ventaja que se pueden emplear muy altas temperaturas del aire, que originan altas velocidades de secado sin sobrecalentar el grano. Este �ltimo est� sometido a un tiempo de permanencia m�s corto, por lo cual no es muy afectado.
Se ha comprobado tambi�n que el consumo espec�fico de energ�a se encuentra entre 850 y 900 kcal por kg. de agua evaporada, que significa una buena eficiencia t�rmica.
En la pr�ctica se ha comprobado que la extracci�n de humedad por cada tratamiento de flujo concurrente no supera los dos puntos de humedad, de manera que las secadoras comerciales existentes tienen dos o tres etapas, separadas cada una por secciones de reposo. Tales m�quinas son muy altas, la potencia consumida es elevada y los tiempos de residencia m�s prolongados, todo lo cual est� limitando, hasta ahora, la difusi�n de modelos de este tipo, as� como su mayor costo inicial.
En la Figura 12 se observa una secadora de este dise�o, de tres etapas con temperaturas diferenciales con enfriado en flujo contracorriente.
A: ingreso de aire al quemador; B C-D: aire caliente en tres etapas; E: salida de aire usado; F: recirculaci�n de aire usado; G: ingreso de aire para enfriamiento; H: entrada de grano h�medo.
Estas m�quinas est�n formadas por uno o dos planos inclinados, compuestos por persianas (las que atraviesa el aire) por las cuales el grano va descendiendo en forma de una cascada continua.
Este sistema tiene la ventaja de que no se tapan agujeros (porque no existen) con borra o basura, como en otras secadoras que tienen paredes perforadas. Tambi�n son aptas para secar semillas muy peque�as, como calza, tr�boles y otras similares, reduciendo el caudal de aire.
La corriente de aire que pasa por las persianas, adem�s de su funci�n principal de secar y enfriar, realiza una buena limpieza del grano. Las impurezas arrastradas tampoco caen en el plenum o c�mara de aire caliente, con lo cual el riesgo de incendio es reducido a un m�nino.
Existen dos configuraciones especiales, una con un solo plano inclinado (Figura 13), en el cual la �ltima secci�n es la zona de enfriado, y otra con dos planos inclinados (Figura 14) donde el plano superior es la zona de secado, y el inferior, la zona de enfriado.
Como son equipos de poca inclinaci�n ocupan un �rea superficial mayor que las secadoras tipo torre. Adem�s la potencia absorbida por toneladas es casi el doble que las secadoras mencionadas.
Con el fin de aumentar la capacidad de secado se han fabricado secadoras con este mismo principio de cascadas, pero verticales, formadas por m�dulos de forma romboidal (Figura 15) que pueden montarse uno arriba del otro, obteni�ndose secadoras de hasta 100 t/hora.
En general, estas secadoras de lecho en cascadas emplean mayores caudales de aire que las secadoras de flujo mixto, pero trabajan a menores temperaturas del aire de secado. Sus fabricantes dicen que por dichas razones son preferidas estas m�quinas por las malter�as y los elaboradores de arroz.
La instalaci�n de las secadoras de 1 � 2 planos es f�cil, pues ya vienen entregadas en un �nico cuerpo completo, y solo se necesita una gr�a para ubicarlas.
Figura 13. Secadora de cascadas, de un solo plano (Doc. Alvan Blanch)
Figura 14. Secadora de cascadas, de dos planos (Doc. Alvan Blanch)
Figura 15. Secadora de cascadas, de m�dulos romboidales (Doc. Alvan Blanch)
1: transportador de granos; 2: tolva de grano h�medo; 3: secciones de calor; 4: conducto de aire caliente; 5: secci�n de enfriado; 6: conducto de aire fr�o; 7: rosca de descarga de grano; 8: ventilador de aire fr�o; 9: controles de quemador; 10: ventilador y c�mara de combusti�n; 11: c�maras de calor; 12: salida de aire usado.
Se ubican en este grupo dos tipos: las secadoras horizontales de columnas hexagonales y las secadoras horizontales planas.
Las primeras son similares en su dise�o a las secadoras en tandas descritas en el Cap�tulo VI, pero se diferencian porque su operaci�n es continua, tienen ciclo de enfriamiento, son mas complejas, y suelen ser m�s largas (Figura 16). En la Figura 17 se observa un esquema interno de una secadora de este tipo, en la cual el grano se desplaza desde arriba por venas que rodean un plenum de aire caliente o fr�o;
La capacidad de estas m�quinas se aumenta haci�ndolas de mayor longitud. Algunas marcas est�n formadas por m�dulos superpuestos, en los que cada modulo es una secadora individual. Esta �ltima disposici�n tiene la ventaja de que cada m�dulo puede tener temperaturas de secado diferentes, mayores en los m�dulos superiores y menores en los inferiores; al mismo tiempo se detienen o suprimen los ventiladores de aire fr�o (excepto en el m�dulo inferior), intercalando de esta forma per�odos de reposo que mejoran la calidad y eficiencia del proceso (Figura 44).
Las secadoras horizontales planas se caracterizan por tener la secci�n de secado y enfriamiento en posici�n horizontal plana. Pueden ser clasificadas en dos modelos: de lecho fijo y de lecho fluido.
Las de lecho fijo (Figura 18) tienen una c�mara de secado plana de un ancho de unos 3 m y una longitud entre 10 y 15 m.
El grano es removido coutinuamente por un agitador que avanza y retrocede, y es transportado por UD piso movible hacia el extremo de salida. En la �ltima parte de la m�quina se lleva a cabo el enfriado del grano.
El grano avanza en capas de 30 a 48 cm, removidas regularmente, produci�ndose as� un buen contacto entre grano y aire. Seg�n sus constructores, estas caracter�sticas les permiten obtener una alta calidad de grano seco.
Muchas de estas secadoras horizontales tambi�n pueden ser empleadas para secar forraje, pellets y otros productos y subproductos.
Son secadoras de baja capacidad de secado, de alrededor de 5 -7 t/hora.
Figura 16. Secadora horizontal, de columnas hexagonales (Doc. Beard)
Figura 17. Secci�n transversal de secadora horizontal de columnas hexagonales.
Figura 18. Esquema de secadora horizontal de lecho fijo, plano doble (1)oc. de Zunche)
1: tolva suplementaria, 2: tolva de carga; 3: equipo generador de calor; 4: agitador; 5: ventilador de aire caliente; 6: plano de secado; 7: plenum de aire caliente; 8: plano de enfriamiento; 9: ventilador de aire fr�o; 10: lecho m�vil de precalentamiento y presecado; 11: chimenea de salida de aire usado; 12: sinf�n de descarga. Las dimensiones est�n expresadas en mil�metros.
Las secadoras de lecho fluido se diferencian porque emplean elevados caudales de aire caliente, con el fin de agitar y poner en suspensi�n a la capa de granos, y de esta forma conseguir un secado m�s r�pido y uniforme (Figura 19).
Existe otro tipo de secadora horizontal de lecho fijo, m�s simple, tambi�n llamada "de capa estacionaria., pero que trabaja en tandas. La ilustraci�n de la figura muestra una secadora de esas caracter�sticas (Dalpasquale et al. 1991) Figura 20).
Figura 19. Secadora horizontal de lecho fluido (Doc. Trimec)
Figura 20. Secadora horizontal, de capa est�tica o estacionaria (Doc. FAO)
Estos tipos de secadores se describen en forma detallada al tratar los temas de secado en tandas y secado a baja temperatura, en el Cap�tulo VI.
- DALPASQUALE, V.A., MARQUES PEREIRA, D.A., SINICIO, R., OLIVEIRA FILHO, D. 1991. Secado de granos a altas temperaturas. Oficina Regional de la FAO, Santiago, Chile. Serie Tecnolog�a Postcosecha 10. 75 p.
- ESLAVA SARMIENTO, H. 1985. Secamiento estacionario en t�neles armados con sacos. Revista Acogranos, A�o 1. N�1: 32-36. Bogot�, Colombia.
En este cap�tulo se estudiar� c�mo se aprovecha la energ�a de los combustibles, c�mo se puede expresar la eficiencia o el rendimiento de una secadora con respecto a otra, como se producen las distintas p�rdidas de energ�a, cuales son las maneras m�s racionales de reducir el consumo de los diferentes combustibles, as! como los tipos de combustibles y la correcta combusti�n.
En los manuales de los fabricantes de secadoras y en los costos de secado que se llevan a cabo en el acopio se encuentra expresado el consumo de combustible utilizando como unidad el kg, el litro o el m� por quintal de grano secado o por hora de trabajo.
Esta forma de expresi�n es �til para esos c�lculos, pero no es totalmente exacta porque el consumo ve�a de un combustible a otro, porque es diferente seg�n la humedad inicial del grano, la temperatura de secado empleada y depende adem�s de otros factores, como se ver� en otro capitulo.
Resulta m�s adecuado indicar el consumo de energ�a en otra unidad, como es la cantidad de kilocalor�as consumidas por cada kg de agua evaporada, que permite hacer comparaciones entre secadoras, y cuya determinaci�n se explica enseguida. Es lo que se denomina "consumo espec�fico de energ�a".
