Adair Luiz Sulzbacher | alsulzbacher@uol.com.br
Victor Goltz y Francisco Amaral Villela

La operación de secado de granos y semillas es la etapa fundamental en la recepción de los productos agrícolas y su correcta aplicación asegura menores pérdidas cualitativas durante las etapas de beneficiamiento y almacenamiento hasta su utilización final, ya sea en la siembra de las semillas, ya sea en el procesamiento industrial de granos.

Básicamente, el secado tiene el objetivo de favorecer el mantenimiento de la calidad de las semillas y de los atributos físicos y nutricionales de los granos destinados a la industria. La disminución significativa de las reacciones bioquímicas, promotoras del deterioro de las semillas y granos, puede ser obtenida por la reducción de la humedad, aplicando el control del ataque de hongos y la restricción del proceso respiratorio. De esa manera es posible alcanzar los siguientes beneficios:

- Menor consumo de materia seca por la disminución de la respiración, preservando la cantidad cosechada;
- Optimizar la oportuna anticipación de la cosecha;
- Permitir el almacenamiento por mayores periodos de tiempo;
- Reducir la posibilidad de infestación por insectos.

Métodos de secado
El secado de productos agrícolas puede ser realizado de forma natural o artificial, con alta o baja temperatura. En este trabajo se presenta el secado artificial utilizando alta temperatura.

Secado con alta temperatura
Los secadores de esta modalidad operan con temperaturas de flujo de aire elevadas (entre 50-60º y 100-120ºC) en la parte superior de la cámara de secado. Pueden ser clasificados según dos criterios.

Primero, en cuanto a las direcciones y sentidos de los flujos de aire del secado y de la masa del producto, los secadores pueden ser de:
- cama fija;
- flujos cruzados;
- flujos contracorrientes;
- flujos concurrentes;
- flujos mixtos - secador tipo cascada.

Segundo, en cuanto a la forma de funcionamiento los secadores son clasificados en continuos e intermitentes. En los continuos el producto necesita pasar una sola vez por el secador para alcanzar el tenor de agua deseado. Mientras que en los intermitentes, el producto necesita recircular varias veces por el cuerpo del secador.

Componentes de un secador
1- Caja Silo
Depósito de granos localizado en la parte superior del secador, dimensionado para compensar la reducción del volumen de la masa de granos durante el secado. Tiene la función de recibir el producto y distribuirlo uniformemente en la torre de secado, evitando que el aire climatizado proveniente de los hornos pase directamente por los ductos perjudicando la operación de secado y causando riesgos de incendio. Además, sirve de cámara de homogeneización (ecualización) en el secado intermitente.

En la caja silo se encuentra el nivel para indicar el pleno cargamento del secador. Además, está dotada de una plataforma para mantenimiento e inspección que permite el acceso al interior.

2- Torre de Secado
Constituida de paneles y ductos en forma de “V” invertida o columnas por donde se mueven los granos recibiendo el aire del secado y perdiendo la humedad, es decir, donde se procesa el secado.

Puede ser utilizada toda la capacidad para el secado o 2/3 y 1/3 (inferior) para el enfriamiento.

En la torre de secado está instalado el sistema de termometría que monitorea las temperaturas de secado, así como escaleras y plataformas para la limpieza y mantenimiento.

3 - Descarga
Compuesta por ejes rotativos con aletas (esclusas) accionadas por motor y reductores, monitoreada por inversor de frecuencia que posibilita variar la velocidad de descarga, con el fin de alterar el flujo de salida del producto. Acoplado a la descarga está el embudo que direcciona el producto al transportador de descarga.

4 - Encamisamiento
Cerramiento externo del secador que contiene los ventiladores y por donde circula el aire del secado y del enfriamiento. Cuenta con divisiones internas que posibilitan el doble aprovechamiento del aire del secado.

5 - Ventilador
Los ventiladores son normalmente del tipo axial, dimensionados para proporcionar un flujo de aire con vaciamiento y presión adecuados a las necesidades del secado

6 - Hornos
Local de generación del calor necesario a la climatización del aire del secado que promueve la retirada de la humedad de los granos. Puede ser sustituido por quemadores a gas, petróleo y otras fuentes de calor.

Procedimientos antes del inicio del secado
Antes de conectar el equipo se deben siempre realizar las siguientes verificaciones de seguridad y limpieza:
1- Si los ventiladores no están obstruidos y/o girando libremente;
2 - Si los ventiladores están con los rotores girando en el sentido correcto, de acuerdo a la flecha fijada en la hélice;
3 - Si el secador está limpio, sin residuos o productos en los ductos;
4 - Si el secador está limpio, sin producto en el fondo, en el Encamisamiento o en las divisiones internas;
5 - Si las esclusas de descarga están limpias, no obstruidas y girando en el sentido correcto;
6 - Si las bandejas están trabadas (pernos de fijación);
7 - Si las corrientes de descarga están limpias/lubricadas y adecuadamente tensionadas (dejar la descarga funcionando por algunos instantes);
8 - Si los termómetros están funcionando correctamente;
9 - Si el control del nivel del producto está operando perfectamente;
10 - Si los registros de aire de enfriamiento y reaprovechamiento están en la posición correcta.

Consideraciones específicas al inicio del secado
1 - Secado Continuo
Tipo de secado en el que el producto entra húmedo (máximo 18% b. u.) y sale seco (13%) y frío (de 5 a 10º por encima de la temperatura ambiente), listo para el almacenamiento.

Los secadores fueron dimensionados para los siguientes parámetros:
Producto: Soya
Humedad de entrada: 18% B.U.
Temperatura del aire ambiente: 20°C
Humedad relativa del aire: 60%

Sin embargo, diferentes productos con humedades diferentes o aire ambiente en diferentes condiciones interfieren acentuadamente en la capacidad de secado de los equipos. 

Ruta de Operaciones
1. Regular el flujo de acuerdo a su orientación al inicio de la operación;
2. Encender el fuego durante la carga del secador para agilizar la operación del secado. En el horno, mantener las puertas de los ceniceros abiertas; las puertas para el combustible (leña) deben permanecer cerradas y las persianas de mezcla de aire del secador, abiertas;
3. Posicionar el flujo del sistema de modo que el producto que está saliendo del secador aún húmedo retorne al embudo de carga;
4. Conectar el elevador de carga y los demás equipos que anteceden al elevador en el flujo del producto húmedo;
5. Cuando el producto alcanza aproximadamente la mitad de la torre, accionar la descarga por minutos para evitar la formación de espacios vacíos en el cuerpo de la torre;
6. Al alcanzar la carga plena del secador el control de nivel actuará indicando esta situación;
7. Cerrar el registro de la tolva;
8. Desconectar las máquinas que anteceden al elevador del secador para evitar el taponamiento;
9. Conectar los ventiladores;
10. Iniciar el secado de forma intermitente, es decir, hacer que el producto que sale del secador vuelva al embudo de carga. El operador debe recoger las muestras para determinar el momento en el que la primera parte del producto que salió del secador ya dio una vuelta completa y, en consecuencia, ya está seco. A partir de ese momento se puede iniciar el secado continuo.

OBS: Iniciar la carga del secador con el producto pre-limpiado pues las impurezas en exceso disminuyen el rendimiento del secador, influyen en el flujo interno de los granos y pueden provocar incendios.

NOTA: En la primera carga del secador, parte del producto podrá caer de la torre. El secador, sin embargo, no debe ser puesto en funcionamiento antes de haber realizado la limpieza pues este producto podrá sobrecalentarse e incluso entrar en combustión, pudiendo provocar incendios en el secador.

2 - Secado Intermitente
Utilizado para productos con humedad por encima del 18% o que exijan temperaturas de secado más bajas, como por ejemplo, las semillas.

El secador debe ser cargado y el producto puesto en circulación varias veces por el cuerpo del secador hasta que la humedad llegue a los niveles deseados para el almacenamiento.

Ruta de Operaciones
1. Repetir la ruta de secado continuo;
2. Iniciar el secado haciendo que el producto que sale del secador retorne al embudo de carga.
El operador, a partir de la primera vuelta completa debe recoger las muestras para conocer el momento en que toda la masa alcanza la humedad deseada. Al alcanzar dicha humedad, hay que descargar el secador enviando el producto seco al almacenamiento. Con la finalidad de reducir el tiempo de carga del secador, la descarga puede ser realizada simultáneamente con el carguío: el operador, en este caso, necesitará un control más estricto para impedir que el producto que no está seco sea enviado al almacenamiento.

OBS: La operación de descarga del producto seco y el carguío del producto húmedo puede ser repetida como máximo por tres veces, debiendo limpiar permanentemente el secador.

Antes de iniciar la descarga se debe desconectar la descarga de las esclusas; completar la carga del secador con producto húmedo hasta comenzar el retorno; ajustar la descarga al panel con en control del nivel; poner en funcionamiento en régimen continuo con el producto entrando húmedo y saliendo seco: monitorear la descarga y, al comenzar a salir el producto húmedo, parar la descarga y comenzar a hacer circular el producto hasta que salga seco.

3 - Secado en Columna Entera
En el secado en columna entera se emplea toda la torre del secador con aire caliente.

Este tipo de secado es utilizado para productos con más del 18% de humedad y precisa del secador. Con este procedimiento se evita el enfriamiento del producto y el gasto adicional de energía para calentarlo nuevamente al retornar a la torre de secado.

Se recomienda que en la última pasada del producto por el secador, los registros de entrada de aire frío sean abiertos para enfriarlo. Se puede también mantener los registros cerrados para aumentar el rendimiento del secador y enfriar el producto en el silo o almacén mediante la aireación.

PREVENCIÓN DE INCENDIOS
Pueden ser varias las causas de incendios en las secadoras. Por ello, es muy importante que el operador tenga conocimiento de ellas para evitarlos.
1 - Impurezas
Una de las causas más comunes es el exceso de impurezas dentro del secador, las que por no trasladarse con la misma velocidad que los granos van sufriendo un sobrecalentamiento hasta que entran en combustión, causando incendios.

La solución para este problema es la limpieza periódica (cada tres días) de toda la torre de secado, removiendo pajas y otras impurezas que se hayan acumulado.

2 - Inadecuada operación de los hornos
Si el operador cierra todas las aberturas de los hornos con la intención de disminuir el consumo de leña tendrá como resultado una combustión incompleta y la reducción del vaciamiento de aire del secado. Puede ocurrir también una presurización del sistema causando arrastre de chispas, las que al encontrar granos más calientes o pajas ya sobrecalentadas puede hacerlas entrar en combustión.

NOTA: Es importante resaltar a los operadores que el secado ocurre por medio de cierto volumen de aire calentado dimensionado para ese propósito. Si el registro de mezcla dimensionado con esa función fuera cerrado no habría volumen de aire suficiente para el secado y, en consecuencia, disminuirá el rendimiento del secado. En otras palabras, el producto necesitará pasar varias veces por el cuerpo del secador para remover la misma cantidad de agua de la que sacaría si estuviera siendo operada adecuadamente, con un mayor volumen de aire calentado. De esa manera, cerrar las entradas de aire no resulta en economías de leña; más bien aumenta el consumo de energía eléctrica pues los equipos permanecen conectados más tiempo que el necesario.

Si se utilizaran temperaturas más altas que las recomendadas también puede darse una precipitación del sobrecalentamiento de impurezas;

Si se usa leña de mala calidad puede ocurrir formación de mayor cantidad de chispas.

3- Termómetro defectuoso
Si el termómetro no estuviese marcando correctamente, el operador de la hornalla puede elevar excesivamente la temperatura del aire del secado y calentar más rápidamente las impurezas.

Antes de entrar en operación siempre se debe verificar que el termómetro esté funcionando correctamente.

4 – Granos que caen de la torre durante el carguío

Como ya fue explicado, es posible que algunos granos caigan en la torre durante el carguío. Si estos granos no se retiran antes del inicio de la operación del secador podrían entrar en combustión.

Siempre se debe proceder a la limpieza dentro del encamisado antes de la puesta en funcionamiento del secador.

PROCEDIMIENTO PARA APAGAR INCENDIOS
El operador debe cerrar todas las entradas de aire del secador pues sin oxígeno no hay combustión. Para ello, desconectar inmediatamente los ventiladores, parar la alimentación de los hornos a leña, cerrar todos los registros de aire del secador y de los hornos y desconectar todos los equipos.
Al parar el fuego, descargar el producto y limpiar rigurosamente el secador.

En caso en que el fuego haya alcanzado mayores proporciones, amortiguar el secador de acuerdo a lo indicado anteriormente, realizando simultáneamente la descarga del producto.

IMPORTANTE!
Nunca descargar el secador que esté con fuego sin apagarlo antes. Ello evita la formación de espacios vacíos en la torre, porque con la llegada de las impurezas se puede perder el control del fuego generando una situación de difícil control. Si hubiese necesidad, iniciar la descarga y al mismo tiempo mantener la carga con producto húmedo, es decir, descargar el producto seco y cargar el producto húmedo simultáneamente, manteniendo el secador siempre lleno.

PROCEDIMIENTO EN CASO DE FALTA DE ENERGÍA
Si el secador estuviese operando, abrir todas las persianas de todas las aberturas de los hornos (puerta para leña, puerta de inspección). Con ello se evita el sobrecalentamiento.

LIMPIEZA DEL SECADOR
Es de fundamental importancia la limpieza periódica del secador. A continuación se indican los principales puntos que deben ser limpiados:

Torre de secado: es necesario limpiarla periódicamente (cada tres días) evitando que el producto y las impurezas retenidas eventualmente sufran el sobrecalentamiento y entren en combustión;

Descarga: se la debe limpiar semanalmente o inmediatamente después del secado y en caso de percibir presencia de piedras, maderas u otros objetos que puedan eventualmente dañar el funcionamiento de las esclusas;

Encamisamiento: el área del Encamisamiento debe estar siempre limpia, sobre todo de granos y residuos. También se debe verificar y limpiar diariamente las divisiones internas localizadas debajo de los ventiladores;

Ventiladores: verificar periódicamente si los ventiladores están limpios, sin pajas ni polvo.

El secado natural o artificial de granos o semillas, dependiendo de las condiciones ambientales, método o modelo de secador, constituye una alternativa viable técnica y económicamente para posibilitar el incremento de la producción y de la calidad de los productos agrícolas. Deben tomarse en cuenta los cuidados especiales necesarios en la operación de secadores artificiales para asegurar la obtención de un producto de calidad y la seguridad de los operadores, manteniendo la eficiência operacional de la unidad con la prolongación de la vida útil de los equipos.