AHORRO DE ENERGIA ENSECADEROS DE MAIZ

Los cereales de otoño y primavera no nece-sitan ser secados artificialmente en España,contrariamente a lo que sucede en Europacentral y septentrional. En cambio, hay quesecar el maiz para rebajar la humedad del gra-no a un máximo de 14-15 por 100, lo que ase-gura su conservación.

Las posibles economías de energía en el se-cado del maiz, dependen de tres factores im-portantes: 1) factores estructurales de las ex-plotaciones; 2) factores agronómicos de lasvariedades y de la recolección y 3) factorestecnológicos de los secaderos.

En todo caso, ha de tenerse en cuenta queel problema es radicalmente distinto cuando setrata de considerar la mejora de una situaciónexistente (secadero ya construido y en fun-cionamiento, por ejemplo), o los ahorros ener-géticos que pueden conseguirse al plantearseuna nueva situación (construcción de un nue-vo secadero).

FACTORES ESTRUCTURALES

En las explotaciones en que el maíz no esuno de los cultivos principales o, donde sién-dolo, su volumen es pequeño y se dedica alautoconsumo en la explotación, el secado delmaíz no suele presentar problemas ni gasto deenergía puesto que la forma normal de secadoy conservación consiste o puede consistir ensu aireación en jaulones durante el invierno.

El problema más grave se presenta en lasexplotaciones en las que el maiz es cultivoprincipal, representa un gran volumen y, ade-más, el agricultor necesita recogerlo prontopara poder disponer de la tierra para otros cul-tivos así como venderlo enseguida para asegu-rar la tesorería de su empresa. En tales casos,el maíz se recoge en cuanto es posible concosechadora y se seca en secaderos contínuosde grano pertenecientes a cooperativas, fábri-cas de pienso, empresas privadas de secado

y comercio de granos o al propio agricultor.En estas últimas circunstancias es cuando el

gasto de energía es mayor y más necesario suahorro; naturalmente, entre los dos extremoscitados existen situaciones intermedias quehay que estudiar en cada caso.

FACTORES AGRONOMICOS

Existen dos factores agronómicos impor-tantes que pueden contribuir al ahorro deenergía en los secaderos de maíz o a una me-jor conservación de éste cuando se seque demodo natural.

El primero es el empleo de variedades deprecocidad adecuada y de granos de secadorápido. Respecto al primer punto convienetener en cuenta la posibilidad de obtener igua-les rendimientos unitarios con híbridos de cicloalgo más corto que el empleado habitualmentesi, en terrenos apropiados, se aumenta algo ladensidad de las plantas, pudiéndose llegar a laépoca normal de la recolección con algo me-nos de humedad en el grano. Esto exige, natu-ralmente, los oportunos ensayos. En la actuali-

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Pérdidas en el cambiador de calor Pérdidas por radiación en el generador y

conductos Pérdidas por elevación de la temperatura

del grano Pérdidas de calorías en el aire usado Pérdidas por expulsión de aire insaturado

de humedad

Porcentaje

15

2

615

16

r---

dad, debido al aumento del precio del com-bustible, puede llegar incluso a ser convenien-te sacrificar algo de la producción si, al estarel grano más seco, el menor consumo decombustible compensa en exceso la pérdidade cosecha. Esto requiere cálculos exactos,pero es una posibilidad que no debe desesti-marse.

Respecto a la época de la recolección, ca-ben dos posibilidades que pueden contribuiral ahorro de energía. Una es su retraso, loque permite obtener un grano más seco; otraes su escalonamiento, lo que permite ampliarel período de funcionamiento del secadero dis-minuyendo así uno de los más graves obstá-culos al uso eficaz del mismo como es la nece-sidad de funcionar en un breve período detiempo al año, lo cual repercute en el costedel secado.

El manejo de variedades, ciclos, épocas desiembra y épocas de recolección podrían ex-tender este período de funcionamiento sin ne-cesidad de almacenar maíz húmedo en esperade su secado, permitiendo esto realizar inver-siones en instalaciones con mejor rendimientoenergético y que sean más fáciles de amortizar.

Todo ello exige, desde luego, una planifica-ción cuidadosa y una gestión gerencial compe-tente. Ha de tenerse en cuenta que tal plani-ficación no debe perturbar los restantes facto-res de cultivo.

ra lograr una combustión óptima, sin desper-diciar combustible que queda sin quemar com-pletamente, lo que además evita contamina-ción atmosférica por humos negros.

2. Regulación de la temperatura inicial delaire que entra en el secadero, según las espe-cificaciones del fabricante, para disminuir pér-didas debido a la salida de aire demasiado ca-liente (e igualmente de grano seco demasiadocaliente). Indudablemente el secado es más rá-pido cuanto más alta es la temperatura del ai-re, pero también es menor la eficacia ener-gética.

3. Control del grado de humedad alcanza-do finalmente por el grano, que no debe serinferior al necesario para su conservación normal.

Esto es especialmente importante en los se-caderos estáticos de mazorca o de grano don-de, a causa de la disposición en capas delmaterial a secar, se produce una heterogenei-dad en el grado de secado de las distintascapas. Si se toma como criterio básico el dedetener el secado cuando la capa superioralcance el grado máximo de humedad permisi-ble, entonces el conjunto estará más seco delo necesario y se pierde combustible y peso degrano.

Secaderos continuos normales

Las pérdidas de energía en un secadero con-tinuo «clásico» son del orden del 50 por 100,las cuales se desglosan como sigue:

FACTORES TECNOLOGICOS

En principio, las máximas economías de ener-gía pueden lograrse con secaderos nuevos, denuevos diseños en que precisamente se hayaconsiderado el ahorro de energía como unode los factores principales. Sin embargo, enciertos casos será posible hacer algunas adi-ciones y adaptaciones a los secaderos anti-guos que permitan ahorro de energía.

En todo caso, y de la misma manera que sise tratase de cualquier otro aparato consumi-dor de combustible, puede lograrse un ahorrointeresante cuidando de que el secadero fun-cione en las condiciones óptimas para las quefue fabricado. El ajuste del funcionamientocomprende, por lo menos, los siguientes puntos:

1. Limpieza y regulación del quemador pa-

Aunque es completamente imposible reducira cero estas pérdidas, pueden disminuirse bas-tente con secaderos de nuevo diseño y, conalgunas adaptaciones, en secaderos antiguossi bien es importante tener en cuenta el valorde la inversión y su amortización

SECADEROCORRIENTEDE CALOR CONCAMBIADOR

GRANO35% DE

HUMEDOHUMEDAD

SECADERODE DOSETAPAS CONCALEFACCIONDIRECTA

AIRE 155° C AIRE 150° CUTILIZADO

IIUTILIZADO

Á

GRANO HUMEDO35% DE HUMEDAD

AIRE CALIENTE

DEFECTOR

ks

QUEMADOR AUXILIAR

1O0° c 14.n

AIREFRIO115° C.)

GRANO SECO15% DE HUMEDAD

GENERADORDE AIRE

CALIENTE

QUEMADOR DEGAS EN CHORRO

DE AIRE

AIRE CALIENTE

AIRE FRIO115° C.)

GRANO SECO15% DE HUMEDAD

015°C

k

GENERADORDE AIRE

CALIENTE

QUEMADORDE GAS

o1— Consumo térmico 1,150 th./kg.

de aguaConsumo térmico 0,750 th./kg.

de agua

2o

Potencia evaporadora y rendimiento engrano seco 100

Potencia evaporadora y rendimiento engrano seco 200

Potencia térmica 100 Potencia térmica 148cc

L

En resumen existen las siguientes posibili-dades:1. Supresión del cambiador de calor si se

puede emplear gas natural o butano/propano.2. Aislamiento térmico del generador de ai-

re caliente y de los conductos.3. Utilización del calor del grano seco para:

a) precalentar aire nuevo; b) terminar el secado.4. Utilización del aire usado para preca-

lentar aire nuevo.5. Ajuste de la insaturación del aire de

salida.En las figuras que acompañan a este artícu-

lo pueden verse algunos dispositivos para lo-grar estos objetivos.

Utilización del zuro como combustible

La utilización del zuro como combustibleahorra evidentemente mucha energía, perohan de tenerse en cuenta algunos factorestécnicos y económicos.

Entre los primeros, que condicionan a los

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segundos, se encuentra la necesidad de dispo-ner de un generador de calor con horno re-fractario para el quemado directo de los zuros,sistema de transporte de éstos, dilución de losgases de combustión en el caso de secadodirecto o cambiadores de calor con agua so-brecalentada, etc., todo lo cual hace que elgenerador de aire caliente sea mucho más caroque el de gasóleo. Esto es debido a la eleva-da temperatura de combustión de los zuros.

Entre los factores de tipo económico se en-cuentra el problema de la amortización de unainstalación más costosa, recogida y transportede maíz en mazorcas, desgrane, etc.

La utilización de un secadero de este tiporequiere, pues, por ahora, un profundo estu-dio técnico y económico.

Existe un procedimiento americano (procedi-miento Purdue) que gasifica los zuros obte-niendo un gas de poca capacidad calorífica,pero que se puede usar en un quemador degas corriente. Actualmente parece que se en-cuentra en fase experimental.

Esquema de secaderos de grano diser7ados para ahorrar energía.

Conservación por ventilación con aire frío

La conservación de los granos no dependesolamente de su contenido en humedad, sinotambién de su temperatura. Los granos con16 por 100 de humedad no sufren peligro dealteraciones si su temperatura es de 10° C;por el contrario, los granos con 15 por 100 dehumedad y 20° C de temperatura se deterio-ran. Hay, pues, posibilidad de obtener un aho-rro de energía en el secado de los granosventilando la masa de granos con aire fríopara mantener su temperatura por debajo delmínimo correspondiente al contenido de hu-medad que tiene.

En los secaderos de maíz de nuevo diseño,o reestructurados, este procedimiento está in-corporado al sistema general de secado, pero,naturalmente, puede emplearse independiente-mente con dos objetivos:

1. Conservar el maíz antes de su secadopara extender el período de trabajo del seca-dero.

2. Conservar e incluso terminar de secartotalmente maíz seco, pero cuyo contenido dehumedad está aún por encima del exigido pa-ra una conservación óptima.

Para evitar riesgos de condensaciones enla parte superior de las capas de grano y queel maíz presente aspecto que lo deprecie en sucomercialización, se requiere un ajuste muy

exacto del volumen de aire teniendo en cuentasu higrometría y su temperatura.

Secado con energía solar

En Estados Unidos se han estudiado ochosistemas para utilizar la energía solar en el se-cado de granos que, en definitiva, usan colec-tores planos de aire o colectores formados portubos de plástico inflados. Tres de estos sis-temas: tubo inflado, colector plano portátil ycolector cilíndrico se venden comercialmente.El sistema en el que el coste del secado re-sulta más barato que en el caso de secaderoscorrientes es el colector cilíndrico colocado al-rededor de un depósito metálico cilíndricode granos.

En Francia se han ensayado varios tipos decolectores en tubo de plástico inflable contubos sencillos o dobles. Parece fuera de du-da que estos procedimientos pueden tenermucho interés en el futuro, pero hay que es-tudiar bien las cuestiones económicas. Algu-nos de estos colectores, sobre todo, los detubo inflable, pueden ser fácilmente construi-dos por el agricultor, pero también aquí debeestudiarse la cuestión económica, porque seha visto que su duración y rendimiento sonmucho menores que cuando están construidospor casas especializadas.

Fernando Besnier Romero

SECADERO DE RECUPERACION INTEGRAL DE AIRE SECADERO CORRIENTE

CONJUNTO ECONOMIZADOR

SECADERO DE RECUPERACION INTEGRAL DE AIRE SECADERO CORRIENTE ENFRIADO

60 C cjl BOMBA

•NN \\ N\ NN N\ N\ \\NN \\\\\\\\\~\\NN\NN NNAGUACALIENTE

CAMBIADORAIRE AGUA

itAIRENUEVO 110' C

TRASIEGO.4),.)1T3' C

AIRE 150• C IUTILIZADO

QUEMADOR

AIRE 150 CPRECALENTADO

1

1

1

AIRENUEVO 110* C

GRANO SECOCON EL 15%DE HUMEDADHACIA ELAL MACEN

•1•11.••••

AGUACALIENTE

TRASIEGO.112lI 73' C

BOMBA

\\N\ ‘`,\`‘, L\N„' \N\ \\..\\:\s" \`‘‘ •Ls. \ \S, \

AIRE UTILIZADO140 C

mm

1119

RIZ

h• I

J.

\\NCAMBIADORAIRE AGUA

GRANO SECO CONHUMEDAD15% DE

I \1

GRANO HuMEDO CON36% DE HUMEDAD

CONJUNTO ECONOMIZADOR

GRANO HUMEDO n 36% EEUMEDADI GRANO HUMEO° 136% HUMEDADI

1

1111

LAVADO DEL AIRERECUPERADOR

AIRELAVADO

1135' C I

LAVADO DEL AIRERECUPERADOR

AIRELAVADOI c,

/aN

C