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Los secadores cuyo aire se mueve por efecto de la convección natural pueden ser una opción para solucionar los problemas de secado en las pequeñas propiedades rurales. Estos secadores pueden construirse con materiales simples; ocupan mano de obra poco especializada; y pueden utilizar como combustible leña o sub-productos agrícolas, tales como residuos de tallos, hojas y ramas para el calentamiento del aire de secado (figura 14).
El aire se mueve por las variaciones de presión, sin necesidad de un ventilador. Las variaciones de presión en el aire son ocasionadas por las diferencias de temperatura y humedad del aire de secado y del aire ambiente. En este tipo de secador, los productos de combustión -como la leña o los sub-productos agrícolas- no entran en contacto con el producto, lo que evita que se contamine con olor y sabores desagradables.
En general, este tipo de secador está formado por: una cámara para uniformar la temperatura del aire de secado; un quemador/intercambiador de calor principal; otros quemadores adicionales; chimeneas para sacar los gases de combustión; una entrada de aire; una estructura para fijar el piso perforado; un piso perforado; una puerta de entrada a la cámara de combustión; una puerta de inspección de los intercambiadores de calor; y una cámara de distribución de los gases de combustión con regulación de la salida de los mismos. En este tipo de secador se pueden secar productos a granel, tales como maíz, sorgo, arroz, frijol, además de otros granos.
Dimensiones del secador. A continuación se describe un modelo de secador de seis metros cuadrados de superficie (2,5 m x 2,5 m) cuya capacidad máxima de carga es de 11 sacos de 60 kg de maíz desgranado. El secador se puede construir para una mayor capacidad de carga, pero no se recomienda que sea mayor de 3 m x 3 m. Para construir secadores con dimensiones diferentes a 2,5 m x 2,5 m se requiere realizar los cambios necesarios a las recomendaciones que se proporcionan en el cuadro 14, correspondientes a materiales y pasos para la construcción.
Figura 14. Secador en el que el aire se mueve por convección natural.
CUADRO 14: Dimensiones, capacidad y altura máxima de la capa de algunos productos en el secador de convección natural
Capacidad máxime | Altura máxima de | |||||||
Dimensiones | Por carga (sacos de 60 kg) | carga del producto (cm) | ||||||
Ancho (m) |
Largo (m) |
Maíz | Arroz | Frijol | Maíz | Arroz | Frijol | |
2,0 | 2,0 | 7,0 | 4,0 | 6,0 | 15 | 10 | 12 | |
2,5 | 2,5 | 11,0 | 6,5 | 9,5 | 15 | 10 | 12 | |
3,0 | 3,0 | 16,0 | 9,0 | 13,5 | 15 | 10 | 12 |
Materiales necesarios para la construcción del secador de convección natural. A continuación se enumeran los materiales para un secador con capacidad para 700 kg de maíz desgranado; en la lista no se incluye el material que se requiere para construir la cobertura del secador.
Preparación de los barriles (figura 15)
Preparación de las latas (figura 16)
Figura 15. Preparación de los barriles.
Figura 16. Preparación de las latas.
Construcción de la puerta para cargar la leña (figura 17).
Figura 17. Construcción de la puerta para cargar la leña.
Construcción de la rejilla (Figura 18).
Figura 18. Construcción de la rejilla.
Elección del terreno. El terreno debe ser seco; la capa freática debe estar por lo menos a 1/2 m de profundidad; si al excavar a más de 1 m se encuentra agua, el terreno no sirve. El borde superior del barril debe quedar alineado con la parte exterior de la pared (figura 19).
Construcción de la parte superior (figuras 20 y 21).
Terminado del secador (figura 22).
Figura 19. Elección del terreno y construcción de la planta baja.
Figura 20. Construcción de la parte superior del secador.
Figura 21. Construcción de la puerta de inspección.
Figura 22. Terminado del secador.
Operación de secado. Para dar inicio al secado de los granos siga los siguientes pasos:
Para la combustión se puede utilizar leña o subproductos agrícolas, como corontas (olotes o tazas) de maíz, bagazo de caña, etc. La temperatura del aire de secado depende del tipo de grano y de su utilización, ya sea para semilla o como alimento. Al inicio del secado, la temperatura tarda en estabilizarse aproximadamente 20 minutos. Los siguientes son los pasos a seguir:
Se recomiendan las siguientes temperaturas máximas de secado (la temperatura se controla ajustando los registros de las chimeneas y la cantidad de combustible que se quema):
Producto | Finalidad de los granos | |
Semilla | Consumo | |
Arroz con cáscara | 40°C | 45°C |
Frijol | 40°C | 50°C |
Maíz | 40°C | 80°C |
La altura de la capa depende del tipo de grano; las alturas máximas recomendadas son las siguientes:
Producto | Altura de la capa de granos (cm) |
Arroz con cáscara | 10 |
Frijol | 13 |
Maíz | 15 |
Después de cargar el secador se debe nivelar el producto para que el secado sea homogéneo (figura 23).
Figura 23. Operación del secador de convección natural.
Frecuencia de remoción. Es el intervalo de tiempo para revolver los granos. La capa de granos que está en contacto directo con el piso perforado se seca más rápidamente que el producto de las capas superiores; por esta razón es necesario revolver los granos a intervalos regulares de tiempo; se recomienda hacerlo cada hora.
Horno. La temperatura del secado se obtiene a través del calentamiento de los barriles metálicos y de las latas que están debajo de la capa del producto. El calor almacenado en el secador se puede utilizar en forma más eficiente realizando varios secados durante el día.
CUADRO 15: Resultados de secado obtenidos en el CENTREINAR con un secador de convección natural
Producto | Altura de la capa de granos (cm) | Temp. media del aire de secado (°C) | Humedad inicial (%) | Humedad final (%) | Tiempo de secado (horas) | Intervalo remoción de los granos (horas) |
Maíz | 15,0 | 60 | 17 5 | 14,3 | 8 0 | 1 |
Maíz | 15,0 | 80 | 20 3 | 13,4 | 9 0 | 1 |
Maíz | 11,0 | 85 | 17,4 | 11,0 | 8,0 | 1 |
Maíz | 11,0 | 80 | 18,3 | 12,3 | 6 0 | 1 |
Arroz | 6,0 | 50 | 16,8 | 11,6 | 5 5 | 1 |
Arroz | 8,0 | 60 | 16,2 | 12,1 | 3,0 | 1 |
Arroz | 9,0 | 60 | 16,1 | 11,9 | 3,0 | 1 |
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