Secado en Silo con Aire Natural o Baja Temperatura

Estimado Ing. Adriam Poletti:
La solución implementada en base a la modificación de la secadora de caballetes para secar maíz pisingallo me parece muy ingeniosa. Motivado por sus comentarios quisiera hacer dos intervenciones al respecto:

1) Sin dudas uno de los desafíos en la implementación de los sistemas de secado con aire natural/baja temperatura es el diseño de los sistemas de distribución de aire, principalmente por dos motivos:

A) En los sistemas de secado en silo debemos garantizar una distribución lo mas uniforme posible del caudal de aire. El avance del frente de secado en la masa de granos es directamente proporcional al caudal de aire, por lo tanto si por deficiencias en el diseño del sistema de distribución del aire una zona del silo posee 40 menos de aire, en dicha zona el frente de secado tardara 40 mas de tiempo en atravesar la masa de granos (con posibles perdidas de calidad del producto). En este sentido los silos con piso plano totalmente perforados garantizan una distribución homogénea del aire, a niveles que es difícil equiparar con buenos diseños de conductos de aireación.

B) Los relativamente altos caudales de aire requeridos para el secado con aire natural (entre 1 y 1,5 m3/min/t) determinan que en un silo de 100 t de capacidad debamos ofrecer un caudal de aire de entre 100 y 150 m3/min. Para poder distribuir este caudal de aire respetando las velocidades máximas permitidas para evitar excesivas pérdidas de carga, el diámetro apropiado del conducto de aireación seria de 0,50 m. Cualquier diámetro menor redunda en perdida excesiva de presión estática (en otras palabras, estamos gastando energía extra en hacer circular aire por los conductos, en lugar de gastarla en el trabajo de secado). Cuanto mayor es el silo y mayor el caudal de aire deseado, mayor será el diámetro de los conductos a instalar. Muchas veces el diámetro calculado es demasiado grande como para poder instalarlo de manera práctica (ej. Si requerimos suministrar 400 m3/min el conducto debería ser de aproximadamente 0,90 m). Nuevamente, los pisos planos perforados no poseen este problema, ya que el falso piso (o plenum) no ofrece resistencias significativas al pasaje del aire, aun con grandes caudales.

Por estas dos razones se “recomienda” el piso plano perforado para sistemas de secado en silo. Desventajas: una, costos. Si no se puede instalar piso plano perforado, entonces se puede tratar de dimensionar un sistema de distribución de aire que minimice estos problemas, pero nunca será como el piso plano perforado. Por otra parte, el análisis completo de la inversión debería hacerse teniendo en cuenta, además del costo inicial, el ahorro en energía debido a: 1) mayor caudal (piso plano ofrece mayor caudal a igual consumo de energía) y 2) menor tiempo de secado (debido al mayor caudal y a la distribución mas uniforme del caudal de aire). Quisiera además aclararle que los sistemas de secado en silo a baja temperatura pueden o no contar con roscas mezcladoras.

2) El volumen de expansión del maíz pisingallo (que determina en gran medida su valor) es máximo dentro de un rango de humedad específico, el cual puede variar entre los distintos híbridos pero por lo general se encuentra entre 13 y 14,5 de humedad (seguramente usted conoce mejor que yo de esto). Cuando el maíz es cosechado (maíz pisingallo y cualquier otro tipo de maíz) la variación de la humedad de los granos individuales es alta (pudiendo llegar hasta 10 puntos porcentuales). Esto quiere decir que, si por ejemplo tenemos un lote de maíz a 19 de humedad promedio, si pudiéramos hacer la determinación de la humedad de los granos individuales nos encontraríamos que gran parte de los granos están cerca de 19 de humedad, pero gran parte tiene mayor y menor humedad, en un rango que va desde 14 a 24 (por poner un valor) [hay bibliografía respecto de esto].

Lo interesante del caso es que si ese grano es secado de 19 a 14 en secadoras continuas de alta temperatura (cualquiera sea el diseño, columnas, caballetes, columnas de flujo mixto, etc), lo que vamos a observar es que la humedad promedio efectivamente pudo ser reducida de 19 a 14 (esta es la humedad que comúnmente medimos con un humidimetro). Sin embargo si volvemos a analizar la humedad de los granos individuales nos encontraremos que el gradiente, a lo sumo, se mantuvo (secadoras de columnas pueden inclusive empeorarlo). Esto quiere decir que la humead de los granos individuales a la salida de la secadora se encontrara entre 10 y 19 (por poner un valor). Este es un fenómeno interesante, ya que demuestra que las secadoras continuas de alta temperatura no son buenas para mejorar la uniformidad de los granos individuales [hay bibliografía respecto de esto].

Este fenómeno se da mayormente debido a que la alta tasa de secado, producto de la alta temperatura, en conjunto con el corto tiempo de exposición (de minutos a unas pocas horas) no permiten que los granos “individuales” se equilibren a una humedad homogénea [no tengo bibliografía, pura especulación mía]. Es de suponer que si se limita la temperatura de funcionamiento de la secadora (totalmente necesario por otra parte para el secado del pisingallo, de otra manera el fisurado del grano dañaría completamente el producto), se reduce la tasa de secado y se prolonga el tiempo de residencia en la maquina, por lo que este fenómeno seria menos importante.

De cualquier manera sospecho que, si el proceso de secado se completa en algunas “horas”, el gradiente de humedad de los granos individuales aun existe (sería muy interesante medirlo). Sin dudas, luego de secar el pisingallo en esta secadora el volumen de expansión del mismo mejoraría si es sometido a un periodo de acondicionamiento en silo (generalmente manejado con aireación), en donde luego de un mes (aproximadamente) se logra llegar a un alto nivel de uniformidad en la humedad de los granos individuales [hay bibliografía sobre esto]. Que alternativa tenemos? Secado en silo con aire natural / baja temperatura. La naturaleza “lenta” del proceso garantiza que, además de reducir la humedad promedio, al finalizar el proceso de secado la uniformidad de la humedad de los granos individuales se muy alta también.

Bueno, disculpe por aburrirlo con tanto palabrerio…
Saludos Cordiales
Ricardo

NECESITO UNA ORIENTACIÓN FINAL DE CÓMO BAJAR LA HUMEDAD +LA TEMPERATURA EN SILO DE MAIZ DE CHAPA,CON AIREADORES.
LA PREGUNTA ESQUE FAVORECER: EL CONTENIDO DE HUMEDAD O LA TEMPERATURA??
CON AIRE NATURAL,DIURNO, LA HUMEDAD ES ACEPTABLE (30) PARA REDUCIR LA HUMEDAD EL GRANO, PERO SU TEMPERATURA AMBIENTE ES SUPERIOR A LOS 30 GRADOS!!!!
¿ALGUIEN ME AYUDA?????