Granos húmedos o secos en los silos y la programación del equipo de refrigeración artificial de granos

En plena época estival con poca o nula disponibilidad de aire ambiente frío, la refrigeración artificial es la principal alternativa para enfriar el grano recién cosechado o eliminar con éxito focos de calentamiento en el silo.

Refrigeración de granos húmedos

Es importante recordar que la refrigeración no reemplaza al secado como técnica de almacenamiento seguro a largo plazo. El grano húmedo, con 3 o 4 puntos por encima de la humedad de recibo y que será almacenado transitoriamente debe ser rápidamente enfriado para limitar su propia respiración y el desarrollo de hongos. Si el equipo de frío no es capaz de enfriar todo el granel en menos de una semana, es recomendable realizar el enfriado en dos etapas. Por ejemplo, si se intenta enfriar una masa de granos húmedos desde 30 °C a 14 °C cuando durante el día las temperaturas del aire ambiente llegan a 35 °C, podría ocurrir que el equipo insufle un bajo caudal de aire frío a 14 °C demorando el enfriamiento de todo el silo. Bajo estas circunstancias se puede poner en riesgo la calidad de una porción importante de la masa de granos, ya que tardaría muchos días en llegar a enfriar la capa superior. En estos casos lo conveniente sería realizar un ciclo de refrigeración hasta lograr que la temperatura del grano descienda a los 21 °C, y luego otro ciclo a menor temperatura hasta el valor final deseado.

Si bien el consumo de energía sumado de ambos ciclos de refrigeración probablemente sea mayor que si se realiza uno solo hasta los 14 °C, se evitará un costo potencial mayor causado por las pérdidas de calidad y materia seca por respiración.

Para el enfriamiento de grano húmedo no es recomendable insuflar aire con baja humedad relativa ya que el equipo debe secar el aire más de lo necesario, reduciendo su caudal y consumiendo mayor energía. En estos casos el equipo debe programarse a mayor humedad (pero siempre en equilibrio con la humedad del grano) así el caudal de aire entregado será superior y con ello menor el tiempo de refrigeración y el consumo de energía. En la Tabla 1, para maximizar la operatividad y disminuir el consumo de energía por tn de grano refrigerada, se brindan valores de humedad para programar en el equipo de frío de acuerdo con la humedad del grano almacenado.

Tabla 1. Valores de humedad relativa del aire (HR) para programar en el equipo de frío de acuerdo con la humedad del grano almacenado en el silo, sin considerar el calentamiento del aire que podría producirse en el conducto que conecta el equipo de frío con el silo si no está correctamente aislado. * El girasol almacenado a estas condiciones es extremadamente riesgoso.                         

                    

En la refrigeración de granos secos es importante controlar la humedad relativa del aire que se insufla al silo. Si la humedad del aire que insufla el equipo es mayor que la humedad de equilibrio con el grano puede rehumedecerse la porción de grano que se encuentra alrededor de los conductos de aireación.

                       

^{Humedecimiento del grano de trigo alrededor del conducto de aireación luego de insuflar aire con humedad relativa de equilibrio mayor que la del grano. Fuente: Maier y Navarro (2002).}

Para evitarlo, se debe programar el equipo para que insufle el aire frío en equilibrio higroscópico con la humedad del grano almacenado. A continuación, se muestra la humedad relativa aproximada para programar el equipo refrigerador de acuerdo con los distintos granos (Tabla 2).

Tabla 2. Valores de humedad relativa del aire (HR) para programar en el equipo de frío de acuerdo con el contenido de humedad de diferentes granos secos, sin considerar el calentamiento del aire que podría producirse en el conducto que conecta el equipo de frío con el silo si no está correctamente aislado.    

          

En el caso de los granos secos, el principal objetivo del enfriamiento artificial es bajar la temperatura del granel por debajo del rango óptimo de temperatura para los insectos, es decir, por debajo de los 17 °C. Cuanto más baja es la temperatura del granel menor será el desarrollo de los insectos y menor la necesidad de uso de insecticidas. Para lograrlo, toma especial importancia la adecuada aislación del conducto, la menor longitud posible de conexión entre el equipo de frío y el silo y la ubicación del refrigerador. Finalmente, dado que el grano está en situación de bajo riesgo (seco), puede programarse el funcionamiento del equipo en las horas de menor temperatura ambiente (y generalmente de menor costo de la energía), es decir, durante la noche. Esto hará que el consumo de energía por tonelada refrigerada sea menor, pero serán necesarios más días para enfriar todo el silo.