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Refuerzo de Aireaciones

Publicado: 26 de marzo de 2013
Por: Ing. Agr. Domingo Yanucci. Director de ConsulGran. Argentina
Pocas cosas pueden dar mejor resultado que reforzar las aireaciones. Esto consiste en elevar los caudales específicos de 0,05-0,1 m³/min Tn a caudales del orden de 0,15-0,20 m³/min Tn. Las posibilidades del uso de las mejores horas del día aumentan y paralelamente tenemos otras opciones, como por ejemplo: mantener el grano húmedo por períodos mayores o ayudar a secar lentamente con la aireación.
No se trata de un simple cambio de ventiladores, ya que todo el sistema debe acompañar. Al incrementarse el caudal específico, para un determinado depósito, significa que aumenta el caudal total y por ende deben aumentar las superficies de pasaje de aire (conductos ciegos - conductos perforados). El aumento de potencia instalada al reforzar es más que proporcional, ya que al tratar de pasar mayor caudal por tonelada, las resistencias al pasaje de aire aumentan y se requiere por lo tanto vencer una mayor presión o resistencia.
Para clarificar el tema veamos el siguiente ejemplo: Un silo de 1.000 Tn, con un sistema de aireación con un caudal de 100 m³/min (CE: 0,1 m³/min Tn), con un ventilador de 5,5 HP centrífugo y tres conductos de chapa perforada de 3m de largo cada uno por 0,3m de diámetro. Permite enfriar un granel en un lapso de: 140 - 170 hs. Ahora bien en verano implica disponer de 14 noches aptas para airear para enfriar todo el silo. En muchas regiones es difícil disponer de tantas horas adecuadas y por lo tanto se termina aireando en condiciones climáticas y horarios, donde el sistema es menos eficiente. Si a este silo le duplicamos su caudal, incorporando un ventilador de 12,5HP, 200 m³/min, duplicando también la superficie de chapa perforada, necesitaríamos la mitad de tiempo de aireación para lograr el objetivo de la misma. Esto permite utilizar sólo las horas más adecuadas, terminar antes el proceso, de manera de beneficiarse más rápidamente del objetivo. Además esto nos permitirá colocar un grano más rayero (humedad más cercana a la base de comercialización), menos sobresecado o mantener un grano con algo de humedad sin que se generen calentamientos, ya que el ritmo de enfriado superará al ritmo de calentamiento. Si consideramos los consumos eléctricos también se comprobará un menor gasto en el caso de la aireación reforzada. Claro está que se debe hacer una inversión, para este caso estimada en U$S 3.000, para un depósito de U$S 30.000, que va a almacenar U$S 120.000. Esta inversión dará frutos durante muchos años. El ejemplo económico es contundente. La inversión se paga en 1 a 2 campañas considerando, menor gastos de energía y menor merma.
Normalmente una planta de silos ya tiene 4 o más silos con la aireación convencional, por lo que se recurre frecuentemente a desarmar dos aireaciones y armar una nueva (duplicando los sistemas por silo) y liberando entonces a la mitad de silos para colocar una aireación totalmente nueva. Esto reduce notablemente la inversión necesaria por silo y ratifica aun más la conveniencia económica de reforzar las aireaciones.
Otro elemento que podemos mencionar, pero que es de difícil evaluación en las plantas de acopio, se refiere a la merma volátil (pérdida de peso por respiración). Por cada 5ºC de incremento de temperatura, se duplica el ritmo de respiración y por ende la merma y la producción de calor. La merma normal se encuentra en 0,0027 % por día. Esto llevado a 100 días, considerando el grano menos valioso, equivale a 4 veces el gasto de energía eléctrica de una aireación reforzada.
Presentamos a continuación características de ventiladores de primera marca (centrífugos).
Refuerzo de Aireaciones - Image 1
Foto 1: Soja deteriorada. Almacenada caliente en silo con aireación tradicional (Córdoba).
Refuerzo de Aireaciones - Image 2 
Foto 2: Soja deteriorada. Almacenada caliente en silo con aireación tradicional (Córdoba).
Refuerzo de Aireaciones - Image 3
Foto 3: Mezcla de soja húmeda y seca almacenada en silo con aireación tradicional (Diamante, Entre Ríos).
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Foto 4: Silo con aireación convencional (bajo caudal específico), ventilador axial. (Coop. Conesa, Buenos Aires).
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Foto 5: Estructura de conductos de aireación para refuerzo de caudal. (Coop. Conesa, Buenos Aires).
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Foto 6: Ventiladores centrífugos para reforzar aireaciones. (Gral. Ramirez, Entre Ríos).
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Foto 7: Conductos de aireación redondos para aireación reforzada. (Gral. Ramirez, Entre Ríos).
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Foto 8: Conductos de aireación reforzados, media caña. Caudal específico 4 veces superior al convencional, para usar en sistema de post-enfriamiento en silo. (Coop. Conesa, Buenos Aires).
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Foto 9: Los ventiladores centrífugos o axiales, ambos pueden instalarse para insuflar o extraer.
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Foto 10: Conducto de aireación con perforaciones hasta el extremo, lo que dificulta la aireación del corazón del granel.
Refuerzo de Aireaciones - Image 11
Foto 11: Conducto perforado anulado con chapa ciega para uniformar la circulación del aire en el granel.
Refuerzo de Aireaciones - Image 12
 
Fuente: 6º libro de actualización – Manual de Prácticas de Manejo Recomendadas Post-Cosecha de Granos – Autor: Ing. Agr. Domingo Yanucci.
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Ing. Domingo Yanucci
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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
26 de agosto de 2014
Estimado Eleacer, sin dudas es posible instalar aireacion en ese tipo de depósito. En argentina los silos semi subterraneos, en su gran mayoria fueron dotados de aireación. El volumen es relativamente pequeño por lo que sera facil dar un buen caudal específico. El cuidado básico es evitar la entrada de humedad. SAludos,
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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
5 de mayo de 2014
Cuando hablamos de aireación para definir el momento de airear debemos tener en cuenta basicamente 5 datos, el objetivo de la aireacion, la temperatura del aire y el grano a trabajar y la humedad del aire y del granel. A partir de esta información manejamos la aireacion. Ya sea manual o automaticamente. Para bajar la temperatura obviamente debemos tener una temperatura del aire menor que laq del granel, y esto nromalmente se da en los horarios nocturnos, para bajar la humedad necesitamos humedasdes del aire menores de 70 % y si es posible diferencias de temperatura (siendo el aire mas frio), si el nivel de humedad del grano es alta se puede airear las 24 hs del día y si esta un par de puntos encima de la base de comercialización , generalmente se puede secar usando aireacion de dia. Esto siempre esta supeditado a las condiciones climaticas de la región, en gran parte de américa se debe recurrir a sistema de refrigeración, que nos hacen menos dependientes de las condiciones climáticas. Otras preguntas interesantes son, por cuanto tiempo airear ? Con ue frecuencia airear ? cuando esta terminado el ciclo de aireación ?, en fin hay disponible mucha literatura en español y otras lenguas. No comente en esta oportunidad pero el caudal específico del sistema de aireacion nos define mucho de lo que podemos esperar de los equipamientos.
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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
4 de abril de 2014

Como comente este es un valor aproximado y se refiere a granos en condiciones, es decir con humedades por debajo de los limites de comercialziación internacional. Por ej. Maiz con 14 %, soja con 13 %.

Es importante resaltar que se trata de niveles uniformes de humedad y no solo de humedad promedio. Aprovecho tambien para recordar que en el almacenaje se producen otras mermas o perdidas, que pueden ser de mayor consideración, como por ej. La pérdida de humedad, no es extraño almacenar maiz con 14 % y despues de varios meses retirarlo con 13 %., esto depende fundamentalmente del nivel tecnológico aplicado. Tambien existen diferencias en balanzas, humedímetros, etc.. Un tema sustancial en el que deberiamos trabajar es el de representatividad de la muestra.

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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
25 de marzo de 2014

El dato de 0,0027 % por dia de merma es un dato aproximado, considerando temperaturas de 20 a 25 c, para grano en condiciones, es decir con humedad dentro de las normas de comercializacion. En el caso que esta humedo o con mas temperatura el ritmo de mermas (por respiracion de los hongos y los granos) aumenta en forma vertiginosa. En la medida que logramos niveles de temperatura y humedad bajos, y en forma uniforme, favorecemos la conservacion y logramos que las mermas reales sean menores que las que normalmente se consideran en las normas de comercializacion. Por supuesto que varia con las caracteristicas de los granos, aun dentro de la misma especie.

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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
20 de marzo de 2014

Con respecto al tema de la velocidad, debemos considerar dos: Una referida a la velocidad con que el aire sale del conducto y otra la velocidad  del pasaje por la masa de granos. La literatura normalmente habla de una velocidad de 10 M/MIN , Para la salida del aire del conducto, en la práctica se puede usar. un poco más, pero no se recomienda mas de 15 M/MIN porque el aire adquiere mucha velocidad y puede favorecer  la canalización, dificultando una aireación uniforme.

La velocidad de pasaje del aire en el granel, normalmente es baja, aún en los casos de aireación para secado, más si lo comparamos con las velocidades que tenemos en cesadoras por ejemplo. el refuerzo de las aireaciones nos permite aprovechar mejor las pocas horas buenas. De todas formas la refrigeración nos independiza en gran medida del clima, resultando para la mayoria de las regiones productivas de América Latina muy recomendable

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Rubén Roskopf
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
16 de abril de 2013

Buenas tardes Francisco.
Si se me permite una colación sobre tu consulta:

Para continuar poniendo números: la variable que se maneja tal como dice Domingo, es el caudal especifico: es el caudal por minuto y tn de grano. (m3/min/tn) Asi, por ejemplo, si el ventilador que tenés instalado en el silo arroja un caudal de 10 m3/min y la cantidad almacenada en ese silo es de 100 tn de
granos el caudal especifico será de : 0,1 m3/min/tn.

Para airear (enfriar el grano) los caudales típicos recomendados son de minimante 0,1 m3/min/tn a valores mayores. Mayores caudales, mayores consumos instantaneos de enegía, pero podrían ser compensados con menores consumos para completar el ciclo de aireación en menos horas.

Fijarse solamente en los Hp necesarios para lograr el caudal podría no ser lo recomendado, dos ventiladores con los mismos Hp pueden generar caudales muy distintos. A lo que se debe prestar atención es al caudal que entrega ese ventilador a determinadas presiones estáticas a vencer (tipo de granos, altura de grano, tipo de estructura etc)

INTA Poscosecha Balcarce generó un programa online con una extensa base de datos de prestaciones de ventiladores. Una ves en el programa, podrá simular distintas situaciones y las prestaciones de distintos ventiladores seleccionados. Allí podrás ver el caudal que logra el ventilador para tu situación particular de silo. La aplicación es: AireAr o googlea "airear Precop" y aparecerá. Te lo recomiendo. Es gratuito, solamente se debe registrar.
Saludos cordiales.

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Ing. Domingo Yanucci
Consulgran
2 de abril de 2013

Estimado Jorge/Francisco 
estoy de acuerdo en sus colocaciones. Gracias por sus comentarios. La literatura presenta informacion sobre el diseño de equipos, basandose en las condiciones climaticas, tipo de grano y tiempo de almacenaje, caracteristicas del granel (altura - porosidad-etc.) Y objetivo de la aireacion. De esta forma se determina caudal especifico, caudal total, superficie de chapa perforada (su fuera el caso) y ductos complementarios, otros dos aspectos a considerar son la distribucion del aire, de manera que no se favorezca caminos para el aire y los sombreros o exaustores en el techo. Como comentamos en el articulo , se trata de las inversiones mas bajas y compensadoras de la post-cosecha.

Cuando las condiciones de clima no son suficientemente buenas o se quiere asegurar un mejor resultao debe conectarse a los ductos de aireacion equipos de refrigeracion. El buen conocimiento del clima, el grano y el manejo del mismo permite poner en marcha buenos equipamientos. 

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Eleacer Contreras Camizán
25 de agosto de 2014
Estimado Ing: Domingo.Quiero hacerle una consulta, estamos queriendo hacer un silo en pozo subterráneo para almacenar 200 toneladas de maíz, que desventajas me accionaria y si funcionaria un sistema de aireación con tubería y ventilador.
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Francisco Vargas
4 de mayo de 2014
Estimados señores. Cual es la mejor hora para: Bajar la temperatura de los granos por medio de aireación. Bajar la humedad por medio de aireación. Gratos Francisco Vargas
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Carlos Garcia Coello
3 de abril de 2014
03-04-2014 LA MERMA DE 0,0027% POR DÍA CONSIDERANDO LA TEMPERATURA DE 20 A 25 GRADOS CENTIGRADOS. ¿CUAL SERIA LA HUMEDAD A CONSIDERAR O SI SE APLICA PARA UNA HUMEDAD DEL GRANO EN ESTE CASO MAÍZ DE 13%. FAVOR EXPLICAR.
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