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Capitulo VI - Sistemas de secado

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1. Secado en tandas

Este sistema, que tiene lugar en secadoras del mismo "nombre, reside en colocar el grano h�medo en la secadora, mantenerlo en ella hasta que es secado, y luego enfriado en la misma. Posteriormente, el grano es extra�do, y la secadora se vuelve a llenar con otra tanda.

Los sistemas descritos en el tema "Secado a baja temperatura" pueden ser asimilados tambi�n a un secado en tandas.

Tanda convencional. Este secado se hace en una secadora tal como aparece en la Figura 54 que es uno de los tipos m�s difundidos. Pueden ser transportables o no. Se carga la m�quina, se prende el quemador, y se seca el grano; luego se apaga el quemador, y el ventilador funciona s�lo con aire fr�o, hasta enfriar toda la carga.

Han aparecido secadoras de este tipo totalmente autom�ticas, para el llenado, descarga, apagado del quemador y otras operaciones.

Adolece la mayor�a del inconveniente del espesor de la columna de grano que ocasiona un secado disparejo, pues el grano en contacto con las chapas calientes sufre un sobrecalentamiento y un sobresecado excesivo, mientras que en el lado opuesto el grano resta h�medo y poco caliente. Para reducir estos problemas se aconseja hacer dos pasadas a baja temperatura (unos 70�C), derivando el grano a un silo intermedio, donde pueda reposar, y volver luego a la secadora.

Las secadoras en tandas son, en general, de baja capacidad y pueden ser empleadas en la propia finca o chacra del productor. Siempre tienen que tener una capacidad similar a la de las m�quinas cosechadoras, para no interrumpir la cosecha.

Estas secadoras se adaptan bien para seca-aireaci�n (Capitulo VII).

Figura 54. Secadora en tandas, transportable (Doc. Margarla)

 

2. Secadoras en tandas con recirculaci�n

Estas secadoras, ya sea de columnas o de caballetes, poseen una c�mara de secado convencional, pero el grano es reciclado varias voces en la secadora, con el auxilio de un elevador de cangilones o de una rosca vertical, de manera que existen per�odos de descanso, que favorecen un templado parcial del grano. Una vez que el grano est� seco, se lo enfr�a apagando el quemador, y se lo descarga, quedando luego la m�quina libre para un nuevo ciclo.

Estas m�quinas pueden presentarse en modelo fijo o en modelo transportable, y en versiones m�s chicas pueden ser accionadas por la toma de fuerza de un tractor (Figuras 55 y 56).

A.2 y B. 1: ventilador; A.3: c�mara de aire caliente; A.3.1: conducto de aire caliente; A.3.2: entrada de aire; A.4.3: c�mara de secado; B.2.2: compuerta reguladora de aire; B.4.1: salida de aire usado; C.1: entrada de granos; C.1.1: encausador de grano; C.2: dep�sito de granos en reposo; C.3. 1: accionamiento del regulador; C.5: distribuidor; C.6: salida del grano; C.8: descarga del grano seco; C.9: conducto alimentador del elevador; C. 10: carga de granos h�medos; C. 11: elevador de carga, recirculaci�n y descarga de granos.

Figura 55. Secadora en tandas con recirculaci�n, noria elevadora y periodo de reposo (Doc. IRAM)

Figura 56. Secadora en tandas con recirculaci�n por rosca elevadora (Doc. Gilmore & Tatge)

Si bien el manipuleo extra a que es sometido el grano puede ocasionar un gasto mayor de energ�a y quiz�s algo m�s de rotura, es posible conseguir un grano de buena calidad; se obtiene, adem�s, una mejor uniformidad de secado que con las secadoras en tandas del tipo convencional.

Se adaptan bien para secar arroz, que necesita varias etapas y ciclos de reposo con el fin de mantener una muy buena calidad para su procesamiento posterior.

Hay que destacar que, debido a las diversas pasadas del grano por la secadora, la capacidad de secado se reduce apreciablemente en comparaci�n con una secadora convencional continua, pero se produce, como se ha mencionado, una ganancia significativa de la calidad del grano.

Todas las secadoras en tandas, las est�ticas como las que circulan el grano, tienen la ventaja de poder variar el tiempo de enfriamiento independientemente del tiempo de secado.

Por otra parte no es probable que la recirculaci�n del grano mejore la eficiencia energ�tica.

 

3. Secado en dos pasadas

Esta es una variante recomendada del secado convencional cuando se trata de partidas de alto porcentaje de humedad.

Si se debe secar un grano, por ejemplo, ma�z o trigo, que tenga alrededor de 28-30%, hacerlo en una sola pasada por la secadora significa que estar� obligado a permanecer dentro de la m�quina un tiempo demasiado prolongado y por ende a estar m�s tiempo en contacto con el aire caliente; el dono al grano puede ser considerable. En una sola pasada no debiera superarse una extracci�n de 6-7 puntos de humedad.

La soluci�n m�s recomendable consiste en hacer dos pasadas por la m�quina; en la primera la humedad ser� reducida a 18-20% enviando luego el grano a un dep�sito de donde se lo extrae para volverlo a pasar por la secadora, despu�s de unas horas de estacionamiento. Con esto se consigue que la humedad se uniformice en toda la masa, para terminar el secado y salir a la humedad de recibo.

La primera pasada puede hacerse tambi�n "toda en calienten, con una mayor velocidad de pasada aumentando la descarga de la m�quina. Para ello hay que anular el ventilador de aire fr�o. No es conveniente aplicar el enfriamiento en la primera pasada, pues es un gasto in�til de energ�a.

Este m�todo tiene el inconveniente de la duplicaci�n de movimientos, la necesidad de contar con silos extras, y la correcta sincronizaci�n de los tiempos de permanencia en la secadora y en los silos.

Pero con el mismo se logra aumentar considerablemente la capacidad de la secadora, y se reducen mucho los danos que pueda sufrir el grano gracias al per�odo de reposo.

En Francia suele emplearse un sistema similar. En la primera pasada por la secadora la humedad se reduce, por ejemplo, de 35 a 21-22%, se transfiere luego el grano a un silo intermediario provisto de buena aireaci�n, donde puede manten�rselo durante un periodo de 1 a 3 semanas. Cuanto mayor sea la humedad con que el grano ingres� a este silo, menor ser� el tiempo de permanencia en el silo; del mismo modo cuanto menor sea la temperatura que se pueda bajar con la aireaci�n, m�s prolongado puede ser el periodo en el silo intermediario.

Pasado este per�odo, el grano vuelve a la secadora para la segunda pasada y el secado final.

Con este m�todo se puede superar en parte el problema de grandes ingresos de grano h�medo, pues puede regularse mejor el proceso de secado reduciendo los riesgos de prealmacenamiento h�medo. Los inconvenientes que presenta son una cierta p�rdida de materia seca ocasionada por este per�odo en el silo intermediario, y la necesidad de tener estos dep�sitos suplementarios con la correspondiente inversi�n.

 

4. Secado por retorno

El secado por retorno, que puede ser asimilado al sistema de seca-aireaci�n (dryeration) - aunque existan ciertas diferencias que se puntualizan m�s adelante consiste en emplear la secadora "todo caliente" en la primera pasada, como si fuera seca-aireaci�n, y luego transferir igualmente a un silo de reposo. Transcurrido el periodo de "tempering" (8 a 10 horas), se retorna el grano a la secadora, funcionando �sta con sus ventiladores sin prender los quemadores, para un palado de enfriamiento y secado final.

Este m�todo implica tambi�n un movimiento adicional de norias y un pasaje doble por la secadora, pero mantiene una calidad aceptable del grano y el costo por tonelada resulta m�s bajo que en el secado convencional. Con respecto a secaaireaci�n, tiene la ventaja de que no requiere silos especiales de enfriamiento con aireaci�n reforzada, por lo cual las inversiones son menores.

En este caso, tambi�n se aumenta en cierta proporci�n la capacidad horaria de la secadora. El procedimiento es adecuado para secar trigo, ma�z, soja, sorgo y girasol y se adapta preferentemente para plantas peque�as y medianas (Figura 57).

Marsans et al (1985) aconseja una buena sincronizaci�n para este sistema. En la primera pasada se trabaja unas seis horas con la secadora, y con el grano caliente (unos 40�C) y ano algo h�medo, se lo deriva a un silo. Luego se sigue trabajando otras 6 horas y se lo deriva a otro silo. Posteriormente se reingresa el grano del primer silo (que tuvo un reposo entre 6 y 9 horas) y se lo airea durante aproximadamente 3 a 4 horas, y as� se contin�a.

El enfriamiento es m�s violento que en seca-aireaci�n, por lo que es posible que aparezca un porcentaje mayor de fisurado. Sin embargo, es apropiado para secar soja (Marsans, 1985) pues, comparado con un secado convencional, produce menor porcentaje de c�scara suelta y granos rotos.

Figura 57. Secado por retorno (Doc. Marsans)

 

5. Secado con dos secadoras

Cuando en una misma planta de acopio se poseen dos secadoras pueden trabajar en serie o en paralelo.

En paralelo significa que las dos trabajan a la par, recibiendo arabas el grano, al que secan y enfr�an en forma simult�nea. Tiene este sistema la ventaja de que si una secadora se detiene por alg�n inconveniente, la otra sigue funcionando.

Trabajar en serie significa que el grano que sale de una secadora ingresa a la otra, donde se finaliza el proceso. En la primera la m�quina trabaja toda en caliente, y el grano es secado, por ejemplo, de 30 a 18%, y en la segunda, de 18 a 14%. Esta �ltima tambi�n puede trabajar toda en caliente, dejar salir el grano a 15,5%, y terminar el proceso por el sistema de seca-aireaci�n.

Sin embargo, se requiere contar con un elevador extra para las dos secadoras, ademas de las modificaciones para adaptarse a seca-aireaci�n. Otra desventaja que presenta reside en la elecci�n correcta de las respectivas capacidades de las dos secadoras y en el ajuste de los caudales de grano.

Es evidente que este �ltimo procedimiento se adapta m�s a secadas con alto porcentaje de humedad inicial. La ilustraci�n de la Figura 58 muestra dos secadoras trabajando en serie en una cooperativa francesa, equipadas con quemadores a gas, con dos temperaturas diferenciales y seca-aeraci�n (M. Blin, 1979).

Figura 58. Secadoras trabajando en serie (Doc. ITCF)

 

6. Secado combinado

Este m�todo consiste en emplear en primer lagar un secado "todo calar� del grano h�medo, y luego que ha llegado a 18-20%, transferirlo a un silo con aireaci�n com�n, donde se termina de secarlo y enfriarlo. Este per�odo en el silo puede demorar de 4 a 8 semanas, o m�s tiempo. Si se utiliza una aireaci�n m�s potente, de unos 50 m�/m�/hora, el per�odo se puede reducir a 40 - 80 horas.

En Estados Unidos, por ejemplo, y por su clima m�s fr�o, el secado y enfriado puede ser detenido a fines de oto�o y completado durante la primavera siguiente. Es practicado por muchos agricultores de aquel pa�s con ma�z, pues les reporta una serie de ventajas, como aumento de la capacidad horaria, reducci�n del consumo de energ�a y una mejor calidad del grano. Adem�s, es m�s flexible para las condiciones del pa�s del Norte, porque cuando el cultivo madura tempranamente debido a un clima favorable, el secado a alta temperatura puede ser parcialmente eliminado, y reemplazado por secado con aire natural o levemente calentado.

En realidad es una variaci�n de seca-aireaci�n, con la diferencia que no hay un per�odo de "tempering" completo y la aireaci�n se conduce en silos con aireaci�n com�n, por lo cual el proceso demora mucho m�s tiempo.

Es posible que, debido al prolongado tiempo de aireaci�n, pueda quedar una diferencia de humedad de varios puntos entre el fondo del silo y la parte superior del mismo.

El secado combinado puede tener un costo algo mayor que seca-aireaci�n (Bakker-Arkema, et al, 1980) pero origina menos cuarteado y una menor susceptibilidad a la rotura que este �ltimo.

En Argentina, algunos acopladores practican un sistema similar, secan convencionalmente (con o sin enfriamiento) hasta 14,5 - 15%, y luego traspasan el grano a un silo con aireaci�n normal, donde lo terminan a 14 -13,5% luego de varios d�as o semanas.

 

7. Secado y enfriado en silo

Este sistema, tambi�n conocido como "bin cooling", se ha difundido mucho en Estados Unidos en los �ltimos a�os entre los productores de ma�z (Bakker-Arkema, 1984).

Consiste de dos silos, uno de los cuales es un silo-secador con aire caliente por contracorriente. El grano se carga en el primer silo y es secado hasta que una capa de 10 cm de grano en el fondo haya alcanzado un contenido de humedad de 16,5 - 18,5%. Este grano caliente y parcialmente seco es removido del fondo con una rosca barredora y es transferido al segundo silo donde tiene lugar el secado final y el enfriamiento. Posteriormente ingresa otra capa de 10 cm. (Figura 59).

La temperatura del aire en el primer silo es de 70 a 95�C, dependiendo del tipo de grano y su humedad. El caudal es entre 10 - 30 m�/min.t, que depende de la altura de grano en el silo. En el segundo silo se usa aire ambiente, con un caudal de 3-10 m�/min.t, tambi�n dependiendo de la altura de grano.

La remoci�n del grano parcialmente seco del primero al segundo silo es intermitente. El ciclo de tiempo de la rosca depende del valor del caudal de aire, la humedad del grano y la temperatura del aire.

La capacidad de secado es de unas 2 t por hora (bajando de 26 a 1596 de humedad), pero resulta de alta eficiencia energ�tica. La calidad del grano es algo inferior a la obtenido con seca-aireaci�n.

Figura 59. Secado y enfriado en silo (Doc. MWPS)

 

8. Secado solar

El uso de la energ�a solar para secar granos ha sido pr�ctica general en muchos paises para cantidades peque�as o medianas.

Los patios, playas o canchas donde se volcaba y distribu�a el grano h�medo han existido, y existen todav�a, muchas fincas o peque�as empresas de pa�ses de zonas tropicales y subtropicales.

Expuesto en capas de pocos cent�metros y con una remoci�n peri�dica, el grano se secaba al sol, en forma pareja y con un costo m�nimo. Se distribu�a durante el d�a y se recog�a por la noche.

Pero en los �ltimos a�os se han creado algunos equipos para secar granos empleando secadoras simples que utilizan la energ�a del sol para calentar el aire.

Esta t�cnica es ventajosa para vol�menes reducidos, pues el ahorro de energ�a es considerable, la inversi�n escasa, y no afecta mayormente la calidad de los granos.

Sin embargo, su empleo a escala de gran acopio es impr�ctico porque es un m�todo lento, y porque requiere colectores solares de gran superficie, de manera que su aplicaci�n ha quedado reducida a peque�os productores.

Para aquellas personas interesadas en el tema existe una buena bibliograf�a, que se recomienda (Rossi y Roa, 1980; Exell y Kornsakoo, 1977; Midwest Plan Service, 1980).

Figura 60. Secadora solar

En la Figura 60 se ilustra esquem�ticamente una secadora solar. En A se indica un colector solar, formado en este caso por piedras amontonadas en una caja cuyas paredes inferior y lateral son negras. El aire penetra por la parte inferior, atraviesa las piedras calentadas por el sol, se calienta a su vez, e ingresa al silo de grano por la parte inferior, auxiliado por un ventilador B para secar los granos, y sale por la abertura superior C.

 

9. Secado por microondas

La difusi�n de la energ�a por microondas para el calentamiento y cocci�n de alimentos, que se ha expandido por todo el mundo, ha predispuesto a probar el sistema para el secado de granos. Las experiencias realizadas han sido promisorias en cuanto a la mayor velocidad de secado, pero han ocasionado algunos problemas de deterioro de la calidad de los granos, similares a los del secado convencional. Por otro lado el alto costo de este procedimiento lo limita por ahora, solamente, a experiencias de laboratorio (Nelson, 1986).

Las frecuencias de microondas son parte de la porci�n de radiofrecuencias del espectro electromagn�tico. Generalmente, est�n consideradas las que caen en las frecuencias de alrededor de 1 GHz.

Este tipo de secado no contamina los granos y seca r�pidamente, pues act�a sobre toda la masa de granos en forma casi instant�nea.

 

10. Secado natural

Se llama as� al secado del grano que se produce naturalmente en la planta en el campo, y que llega a la humedad apropiada para su conservaci�n posterior.

Este secado se origina en pa�ses o regiones donde las condidones clim�ticas son estables y m�s bien secas en la �poca de maduraci�n del grano. Esta situaci�n se presenta, por ejemplo, en Australia, donde la gran mayor�a de su producci�n triguera se cosecha bien seca, a veces entre 10 y 12%, porque las caracter�sticas del clima en el mes de diciembre se presentan uniformemente c�lidas y secas. S�lo en algunas regiones m�s h�medas puede necesitarse el secado artificial.

En Canad� se manifiesta una situaci�n similar. Se calcula que de cada 5 a�os, cuatro son propicios para el secado natural del trigo, y s�lo un a�o se cosecha el grano h�medo, requiri�ndose, entonces, el secado artificial convencional.

Es evidente que estas condiciones son muy favorables desde el punto de vista de la calidad de los granos y del ahorro de la energ�a que necesitar�a el secado. Canad� tiene todav�a una ventaja adicional, su clima m�s fr�o, que permite una mejor conservaci�n de los granos.

La mayor�a de los pa�ses europeos, sobre todo los ubicados hacia el norte del continente, se encuentran en una situaci�n opuesta. Casi toda su producci�n granaria se cosecha h�meda y debe ser secada, como en Inglaterra y Alemania. En Francia el trigo se recoge, en general seco, pero el ma�z, a veces con una humedad superior al 40%.

Pero, adem�s, debe tenerse presente que en esos pa�ses de Europa la base de la comercializaci�n, para ma�z y trigo, est� en promedio en 15% de humedad, valor algo elevado para paises, como Argentina y muy elevado para naciones importadoras de grano, como son muchos pa�ses africanos, �rabes y asi�ticos, en los cuales la conservaci�n de los granos ser�a extremadamente dif�cil a esas humedades.

Paises como Francia, que exportan grandes vol�menes de trigo, se encuentran en la necesidad de secar partidas para poder satisfacer las condiciones de los compradores.

 

11. Secado en trojes

Cuando el ma�z se cosecha en mazorca, con juntadoras-espigadoras, y con cierto porcentaje de humedad, se debe almacenar en dep�sitos especiales, llamadas trojes, para su secado natural.

Antiguamente se hac�an trojes cil�ndricas, de alambre tejido perimetral, para que pudieran ser atravesadas por los vientos y secar as� las mazorcas.

La cosecha en mazorca en Argentina, queda restringida a los criaderos o semilleros de ma�z porque el sistema permite obtener una mejor calidad de semilla, excepto en a�os de muy malas condiciones clim�ticas.

En Francia y Estados Unidos el sistema suele ser utilizado por aproximadamente 15% de los agricultores, que generalmente destina la cosecha al autoconsumo.

En la actualidad se emplean las trojes de forma rectangular, largas y angostas (Figura 61). Suelen tener una altura �til de 4 a 6 m, un espesor de 0,80 a 0,90 m y un largo variable, que depende de la producci�n cosechada, pero pueden llegar a 50 m. Se aconseja no colocar espigas con m�s de 20% de humedad.

El piso est� algo elevado del suelo, para evitar el contacto con la tierra. Todas las paredes y el piso son de alambre tejido y tienen un techo protector, ya sea de material o de atados de paja.

El costo de una troje rectangular de hierro y alambre en Francia es de unos 40 d�lares por m� almacenado. Un metro lineal de troje de 4 m de altura y 0,80 m de espesor puede guardar 20 q de grano.

En un sistema mecanizado se suelen cargar con un elevador port�til, y tienen un transportador de cadena tipo "redler" para favorecer la descarga y el transporte de las mazorcas hacia la trilladora.

Estas trojes deben estar alejadas de cercos, edificios o montes de �rboles que act�en de corta-vientos, y orientados de manera de enfrentar a los vientos predominantes.

Figura 61. Tipos de trojes rectangulares (Doc. ITCF)

 

12. Secado a baja temperatura

Este tipo de secado se realiza en silos-secadores o secadoras en silo, equipos que generalmente est�n formados por un silo met�lico apropiado para estos fines (Figuras 62, 63, 64, 65). Se utiliza s�lo el aire natural, o levemente calentado. El procedimiento es relativamente simple, econ�mico y mantiene una buena calidad de grano, pero se deben cumplir una serie de requisitos, que pueden enumerarse como sigue:

12.1 La humedad del grano no debiera ser superior a 20% para nuestras condiciones (22% en Estados Unidos). A humedades superiores es posible secar grano, pero la temperatura del aire debe ser inferior a 15�C y utilizar caudales de aire m�s elevados. En caso contrario pueden producirse alteraciones en algunas capas de la masa de granos.

En Estados Unidos los m�ximos contenidos de humedad para este tipo de secado (MWPS-13, 1987) son:

ma�z 22%
girasol 18%
lino 15%
trigo 17%
sorgo 22%

12.2 La cantidad de grano a secar es aconsejable que no supere las 300 t y que la altura de grano en el silo no sea mayor a 5 m. Si los silos fueran m�s grandes, s�lo se deber�an llenar parcialmente, o hasta donde la altura del grano no pase los 5 m.

12.3 El caudal de aireaci�n debe ser bastante elevado; cuanto mayor sea el caudal, mayor es la velocidad del frente de secado, pero debe tenerse presente que ese mayor caudal requiere un motor m�s potente.

Para secar con aire natural condiciones inglesas (Nellist, 1986), el caudal aconsejado es de 135 m�/hora y por m� de grano.

Los caudales necesarios para secar ma�z, con datos de Estados Unidos, no debieran ser menores de 50 m�/h.m3, pero pueden ser aumentados hasta 70 m�/h.m3 y a�n mayores, para zonas de mayor humedad relativa. Los mayores valores tambi�n pueden ser usados para las m�s altas humedades iniciales del grano.

Figura 62. Silo secador, tipo americano

Cuenta con generador de aire caliente, distribuidor superior, piso perforado, removedores de grano, rosca barredora y rosca extractora. Estos equipos pueden emplear temperaturas del aire de secado de hasta 80�C. (Doc. Chief)

12.4 La potencia requerida para caudales entre 50 y 70 m�/h.m3 de grano depende de la altura de grano en el silo; para alturas de 4 m y silos no muy anchos, la potencia de los motores para los ventiladores se encuentra alrededor de 10 CV. En el trabajo de McKenzie et al (1980) se puede hallar una valiosa informaci�n sobre elecci�n de ventiladores para estas operaciones.

12.5 Son preferibles para esta tarea los silos de fondo plano perforado, porque la aireaci�n es as� mucho m�s efectiva. En Estados Unidos estas secadoras en silos "in-bin dryers" son muy comunes entre los agricultores.

12.6 La pr�ctica general aconseja no usar aire cuya humedad relativa sea mayor que el 70%, lo que se consigue, generalmente, en horas de la tarde, aunque esto depende de la �poca del a�o.

Lo ideal es que la aireaci�n con fines de secado funcione d�a y noche, bajo esas condiciones, en las que el proceso puede llegar a demorar de 2 a 6 semanas. Pero en oto�o e invierno la humedad relativa puede superar f�cilmente aquel valor. En la zona maicera cl�sica argentina la humedad relativa promedio de marzo hasta agosto es mayor, situaci�n que obligar�a a detener los ventiladores durante muchas horas del d�a.

Cuando se ha llegado a un 14,5 - 15% de humedad de grano en gran parte del silo, la aireaci�n puede limitarse a los per�odos en que la humedad relativa sea menor al 70%.

Pero debe recordarse tambi�n, que cuando el grano est� ya seco, es necesario enfriarlo, y para ello pueden usarse las temperaturas fr�as de la noche, donde ser� f�cil encontrar mayores diferencias entre las temperaturas del aire y del grano. Lo ideal es llegar a alcanzar una temperatura del grano de 10�C o menor, ya que de esta manera su conservaci�n en los silos estar� asegurada. Esta tarea llevar� varias noches y ma�anas fr�as, pero en un tiempo m�s reducido que el demorado para el secado.

12.7 En este procedimiento es aconsejable soplar o insuflar el aire de abajo hacia arriba, en lugar de aspirar de arriba hacia abajo. Es m�s efectiva la aireaci�n de esa forma, tiene la ventaja de no tapar los agujeros de paso del aire y permite un control de la parte superior de la masa de grano, midiendo su humedad y temperatura. Otra superioridad es que, insuflando, el aire puede calentarse un poco al atravesar el motor el�ctrico, lo que no sucede en aspiraci�n.

Figura 63. Silo secador

Tiene una c�mara superior para grano h�medo, y un generador de aire caliente para secarlo. Cuando est� seco, se abren los vertederos mec�nicos de descarga y cae hacia el fondo del silo. Un ventilador inferior impulsa hacia arriba aire exterior para enfriar. A su vez este aire, al calentarse, act�a como precalentador del grano h�medo en la c�mara superior (Doc. Top Dry)

La parte superior es, en aireaci�n por secado, por insuflado, la m�s expuesta a descomposici�n. El frente de secado, que avanza de abajo hacia arriba (ver Figura 77) debe llegar y atravesar la capa superior del grano, es decir, debe completarse el secado antes de que se inicie cualquier deterioro en esa zona.

12.8 De igual manera que se mencion� sobre el secado combinado, puede Originarse un sobre secado en las capas inferiores (en el caso de insuflado) lo que producir� una desuniformidad en las humedades de la masa. Una forma de reducir esta diferencia consiste en utilizar unos removedores de tornillo sin fin en la masa del grano, colocados verticalmente (Figura 62). Ello sin embargo encarece algo el secado por el costo del equipo y la energ�a consumida para accionarlo.

12.9 Una forma de mejorar el proceso es calentando unos 5�C el aire de secado, por medio de resistencias el�ctricas en la toma de aire, o tambi�n por energ�a solar.

El agregado de calor al aire de secado en este sistema no aumenta mayormente la velocidad con que se mueve el frente de secado, sino que sirve para reducir la humedad relativa del aire y asegurarse que la humedad del grano sea decrecida al nivel deseado.

Si se agrega demasiado calor se puede sobresecar al grano. Si la humedad relativa es menor que 70% no es necesario calentar el aire.

12.10 En la capa superior del silo, en unos 30 a 50 cm, puede quedar una humedad m�s elevada que el resto, luego del per�odo de secado, si es que el silo no cuenta con removedores de grano. La mezcla posterior de esta capa con el resto, que ya est� seco, permite aliviar en buena parte este problema.

12.11 Si fuera posible, es oportuno llenar el silo s�lo hasta la mitad, pues ello facultar� obtener un caudal doble de aire por unidad de volumen comparado con un silo totalmente lleno. Por esto un llenado bien controlado del silo puede ser una herramienta adecuada para mejorar el proceso. Cuanto menor sea la altura del grano, mayor ser� el caudal y m�s r�pido el secado.

Figura 64. Silo secador alimentado con aire caliente que ingresa por el tubo central, y trabajando todo en caliente. El enfriamiento puede hacerse en otro silo (Doc. Adabor)

Figura 65. Silo secador con cilindro central de chapa perforada y paredes laterales tambi�n perforadas, de capacidades entre 15 y 60 t (Doc. Cirigliano)

En Estados Unidos, donde este m�todo, como se dijo, es bastante empleado por los productores, utilizan tres formas de llenado del silo.

  1. Un solo llenado: se llena el silo totalmente o hasta la altura recomendada para el secado (evitando el desarrollo de hongos) y se inicia la aireaci�n.
  2. Llenado por capas: se van agregando capas sucesivas de grano, generalmente de 0,30 m de espesor cada una. Cuando se seca la primera capa, se agrega otra, y as� suscesivamente.
  3. Llenado por lotes: se coloca una capa de aproximadamente 1 m de espesor (puede ser la cosecha de un d�a) y se seca. Despu�s se transfiere al lugar del almacenamiento. Se vuelve a colocar otra capa del mismo espesor y se procede de la misma forma y as� suscesivamente. Para lograr UD secado eficiente de cada lote, se necesita un buen equipo para la carga y descarga del grano.

En ciertas oportunidades emplean una combinaci�n de estos dos �ltimos.

Comienzan con el secado por lotes, hasta que el almacenamiento principal est� lleno, y luego contin�an secando por capas delgadas, hasta que se completa el silo secador, que sirve entonces, como silo de almacenamiento.

El secado por capas o lotes se suele hacer cuando el ma�z supera los 22 24% de humedad, pues se reduce el tiempo de secado. El m�todo de silo totalmente lleno es empleado para ma�ces con porcentajes menores de humedad, pues en caso contrario ser�a peligroso. Sin embargo, una desventaja del llenado por capas es que la cosecha debe ser detenida mientras la capa se seca.

12.12 En definitiva, el secado a baja temperatura es muy eficiente t�rmicamente. En un sistema bien manejado el consumo espec�fico puede ser reducido hasta un valor cercano al calor de vaporizaci�n del agua (unas 600 kcal/kg de agua).

12.13 Este m�todo de secado a baja temperatura tiene algunos inconvenientes, que conviene explicitar:

  1. El secado es lento, sobre todo cuando las condiciones atmosf�ricas son desfavorables.
  2. Se requiere una suficiente cantidad de silos equipados, en particular cuando los vol�menes a secar son abundantes.
  3. Se necesita un buen control peri�dico del estado del grano, sobre todo en la parte superior.
  4. Se produce una mayor p�rdida de materia seca que con el secado a alta temperatura. La raz�n es que al ser bastante largo el per�odo de secado se mantiene y acelera el proceso de respiraci�n de los granos, por lo que se sigue consumiendo materia seca, pero la mercader�a resultante es de mejor calidad.

12.14 Todo lo expuesto demuestra la conveniencia de tener equipados los silos y los silos secadores con ternometr�a, y de que la planta de acopio est� provista de term�metro y psicr�metro.

12.15 En los �ltimos a�os se han hecho experiencias en Estados Unidos con el uso del amon�aco o anh�drido sulfuroso que permitan un empleo m�s seguro del secado a baja temperatura. Por medio de aplicaciones intermitentes de esos productos se puede extender el tiempo de secado del ma�z antes que se inicie un deterioro microbiano, aun con granos de hasta un 26% de humedad. El equipo de aplicaci�n es econ�mico y f�cil de instalar, emple�ndose dosis de amon�aco del 0,1 a 0,5%. El ma�z as� tratado s�lo es apto para alimentaci�n animal.

12.16 Con el fin de encarar un correcto dise�o de un sistema de secado de esta naturaleza, para todos aquellos interesados en profundizar este m�todo, se recomienda especialmente la consulta a los trabajos de McKenzie et al (1980) y MWPS-22 (1980).

 

13. Secadores de galp�n

Estos equipos de secado trabajan tambi�n por el principio de secado a baja temperatura y son muy comunes en Gran Breta�a. El grano es retenido en dep�sitos con paredes sobre tres costados y por un �ngulo de reposo en el cuarto. El aire es conducido bajo el grano por conductos sobre el piso. El grano es acumulado en este dep�sito por medio de un tractor con bulldozer hasta una altura m�xima de 4 m, y luego del secado puede ser descargado por el tractor provisto de pala cargadera.

 

14. Silos secadores

Se encuentran diversos tipos de estos silos secadores en el comercio de granos, ilustrados en las Figuras 62 a 65. La mayor�a de ellos son silos met�licos cil�ndricos, con distintos accesorios, que luego pueden utilizarse para almacenamiento.

Como se ha visto, los silos secadores pueden emplear temperaturas del aire entre moderadas y altas, o solamente aire natural.

Una innovaci�n que es com�n a silos secadores de Estados Unidos son los removedores de granos, que se componen de un �rbol dispuesto horizontal y radialmente, colgado del centro del silo por un extremo y apoyado sobre un riel en la circunferencia del silo por el otro extremo, el cual est� animado de movimiento circular. Sobre este �rbol est�n montadas dos o tres roscas verticales, que tienen tres movimientos:

- de rotaci�n sobre su propio eje;
- horizontal, a lo largo del �rbol horizontal;
- circular, alrededor del silo, y que puede durar varias horas por vuelta.

 

Bibliograf�a

BAKKER-ARKEMA, F.W. 1984. Selected aspects of crop processing and storage: A review. Journal of Agric. Eng. Research 30: 1-22. United Kingdom.

BAKKER-ARKEMA, F.W., SILVA,1.S., WUAURA, E.N., RODRIGUEZ. J.C. y BROOK, R.C. 1980. Testing of alternative on farm grain drying systems. ASAE Paper 80-3017, St. Joseph, Michigan, U.S.A.

BLIN, M. 1979. Installation de s�chage "multitemperatures. associ� avec la dryeration. Perspectives Agricoles, Mars. N�24: 49-51. ITCF, Paris, France

EXELL, R.H. y KORNSAKOO, S. 1977. A low cos� solar rice dryer. Bangkok, Thailand, As�an Institute of Technology, Research Report.

MARSANS, G.J., YANUCCI, D. y PASCUAL MAYOL, 1. 1985. Curso de Manejo y Conservaci�n de Granos. Facultad de Agronom�a de Buenos Aires, Argentina, octubre. 69 p.

MCKENZIE, B.A., FOSTER, G.H. y DEFOREST, P.E. 1980. Dryeration and bin cooling systems for grain. AE-107 Cooperative Extension Service, Purdue University, West Lafayette, Indiana, U.S.A.

MIDWEST PLAN SERVICE. 1980. Low temperatura and solar grain drying handbook. MWPS-22, Iowa State University, Ames, lowa, U.S.A. 87 p.

MWPS. 1987. Grain drying, handling and storage handbook. MWPS-13, second edition, lowa State University, Ames, lowa, U.S.A.

NELLIST, M.E. 1986. Secado de trigo en Gran Breta�a. I Congreso Nacional de Trigo, Pergamino, Argentina, AIANBA, octubre. Capitulo V: 3368

NELSON, S.O. 1986. Potential agricultural applications for RF and microwave energy. ASAE Paper 86-6539, ASAE, St. Joseph, Michigan, U.S.A. 11 p.

ROSSI, S.J. y ROA. G. 1980. Secagem e Armazenamento de Produtos Agropecu�rios con uso de energ�a solar e ar natural. Academia de Ci�ncias do Estado de Sao Paulo. Publica�ao ACIESP N�22, Sao Paulo, SP, Brasil. 295 p.


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