Secado con aire caliente y secado a baja temperatura (también conocido como secado casi ambiental o secado en tienda).rying) emplean dos principios de secado fundamentalmente diferentes. Ambos tienen sus propias ventajas y desventajas y algunas veces se usan en combinación, por ejemplo, en sistemas de secado de dos etapas.
El secado con aire caliente emplea altas temperaturas para un secado rápido y el proceso de secado finaliza cuando el contenido de humedad promedio (CM) alcanza el CM final deseado.
En el secado a baja temperatura, el objetivo es controlar la humedad relativa (RH) en lugar de la temperatura del aire de secado para que todas las capas de grano en el lecho profundo alcancen el contenido de humedad de equilibrio (EMC).
La siguiente tabla muestra las principales diferencias:
En secadores discontinuos de lecho fijo de aire calienteel aire caliente de secado ingresa al grano a granel por la entrada, se mueve a través del grano mientras absorbe agua y sale del grano a granel por la salida. El grano en la entrada se seca más rápido porque allí el aire de secado tiene la mayor capacidad de absorción de agua. Debido al lecho poco profundo y a los índices de flujo de aire relativamente altos, el secado ocurre en todas las capas del grano, pero más rápido en la entrada y más lento en la salida (consulte las curvas de secado en la tabla).
De este modo se forma un gradiente de humedad que todavía está presente al final del secado. El proceso de secado se detiene cuando el contenido de humedad promedio del grano (muestras tomadas en la entrada y salida del aire de secado) es igual al contenido de humedad final deseado. Cuando el grano se descarga y se llena en bolsas, los granos individuales se equilibran, lo que significa que los granos más húmedos liberan agua que los granos más secos absorben, de modo que después de un tiempo todos los granos tienen el mismo CM.
Sin embargo, la nueva humectación de los granos secos provoca fisuras que provocan que los granos se rompan durante el proceso de molienda. Esto explica por qué la recuperación en molienda y en arroz de granos secados en secadores discontinuos de lecho fijo no es óptima. Una forma de minimizar el gradiente de humedad durante el secado es mezclar los granos en el recipiente de secado después de que haya transcurrido aproximadamente entre el 60 y el 80 % del tiempo de secado.
En secado a baja temperatura.El objetivo de la gestión del secador es mantener la HR del aire de secado en la humedad relativa de equilibrio (ERH) correspondiente al contenido de humedad final deseado del grano, o el contenido de humedad de equilibrio (EMC). El efecto de la temperatura es mínimo en comparación con la HR (Tabla 2).
Si, por ejemplo, se desea un CM final del 14%, se debe aspirar a una humedad relativa del aire de secado de alrededor del 75%. En la práctica, el aire ambiente se puede utilizar durante el día en la estación seca. Por la noche y durante la temporada de lluvias, un ligero precalentamiento del aire ambiente de 3 a 6ºK es suficiente para bajar la humedad relativa a niveles apropiados.
El aire de secado ingresa al grano por la entrada y, mientras se mueve a través del grano, seca los granos húmedos hasta que el aire se satura. Al absorber el agua, el aire se enfría unos pocos grados. A medida que avanza a través de la masa de grano, el aire no puede absorber más agua, ya que está saturado, pero recoge el calor generado por la respiración, los insectos y el crecimiento de hongos, evitando así el calentamiento de la sección de grano aún húmeda. Se desarrolla un frente de secado de varios centímetros de profundidad que se mueve lentamente hacia la salida dejando atrás el grano seco. Después de que el frente de secado deja el grano a granel, el proceso de secado finaliza. Dependiendo del contenido de humedad inicial, el caudal de aire, la profundidad aparente del grano y las propiedades del aire de secado, esto puede llevar de 5 días a varias semanas.
El proceso de secado a baja temperatura es muy suave y produce una calidad excelente manteniendo altas tasas de germinación. Dado que se utilizan velocidades de aire muy bajas (0,1 m/s) y no siempre es necesario precalentar el aire de secado, el requerimiento de energía específica es el más bajo entre todos los sistemas de secado. Generalmente se recomienda el secado a baja temperatura como secado de segunda etapa para el arroz con un CM no superior al 18%. La investigación en el IRRI ha demostrado que con un manejo cuidadoso del secador, incluso el grano recién cosechado con un CM del 28% se puede secar de manera segura en secadores de baja temperatura de una sola etapa si la profundidad aparente se limita a 2 m y la velocidad del aire es de al menos 0,1 m/s. Sin embargo, en la mayoría de los países en desarrollo, donde los cortes de energía aún son comunes, constituye un riesgo significativo colocar granos con alto contenido de humedad a granel sin un suministro eléctrico de respaldo para hacer funcionar los ventiladores.
Hora de publicación: 22 de abril de 2024