Secado con aire movido por convecci�n natural

Indice - Precedente - Siguiente

Los secadores cuyo aire se mueve por efecto de la convecci�n natural pueden ser una opci�n para solucionar los problemas de secado en las peque�as propiedades rurales. Estos secadores pueden construirse con materiales simples; ocupan mano de obra poco especializada; y pueden utilizar como combustible le�a o sub-productos agr�colas, 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 presi�n, sin necesidad de un ventilador. Las variaciones de presi�n 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 combusti�n -como la le�a o los sub-productos agr�colas- no entran en contacto con el producto, lo que evita que se contamine con olor y sabores desagradables.

En general, este tipo de secador est� formado por: una c�mara para uniformar la temperatura del aire de secado; un quemador/intercambiador de calor principal; otros quemadores adicionales; chimeneas para sacar los gases de combusti�n; una entrada de aire; una estructura para fijar el piso perforado; un piso perforado; una puerta de entrada a la c�mara de combusti�n; una puerta de inspecci�n de los intercambiadores de calor; y una c�mara de distribuci�n de los gases de combusti�n con regulaci�n de la salida de los mismos. En este tipo de secador se pueden secar productos a granel, tales como ma�z, sorgo, arroz, frijol, adem�s de otros granos.

Dimensiones del secador. A continuaci�n se describe un modelo de secador de seis metros cuadrados de superficie (2,5 m x 2,5 m) cuya capacidad m�xima de carga es de 11 sacos de 60 kg de ma�z 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 construcci�n.

Figura 14. Secador en el que el aire se mueve por convecci�n natural.

CUADRO 14: Dimensiones, capacidad y altura m�xima de la capa de algunos productos en el secador de convecci�n natural

Materiales necesarios para la construcci�n del secador de convecci�n natural. A continuaci�n se enumeran los materiales para un secador con capacidad para 700 kg de ma�z desgranado; en la lista no se incluye el material que se requiere para construir la cobertura del secador.

• 8 ca�os o tubos de 15 cm de di�metro y de m�s o menos 70 cm de largo.
• 16 recipientes de l�mina o latas de 26 cm de di�metro por 35 cm de altura.
• 3 barriles de 58 cm de di�metro por 87 de altura.
• 8 m de tela de alambre galvanizado de 1 m de ancho y de malla 1,5 por 1,5 mm.
• 3 viguetas de madera de 8 por 4 cm con 2,70 m de largo.
• 2 tablas de 3 por 12 cm por 1/2 m de largo.
• 2 tablas de madera de 3 por 12 cm por 56 cm de largo.
• 2 tiras de madera de 2 por 2 cm por 1/2 m de largo.
• 2 tiras de madera de 2 por 2 cm por 46 cm de largo.
• 5 tiras de madera de 2 por 1 cm por 2 m de largo.
• madera prensada contrachapada de 10 mm de espesor de 1/2 m x 1/2 m
• 2 tablas de 2 por 5 por 10 cm.
• 11 listones de madera de 2,5 por 5 cm por 1,50 m de largo.
• 8 sacos de 60 kg de cemento.
• 2.000 ladrillos macizos.
• 1 kg de alambre del n�mero 12.
• 40 latas de cascajo del n�mero 1.
• 35 latas de arena lavada.
• 50 latas de arena de los terrenos de acarreo.
• 5 kg de cal (para pintar).
• 60 m de hierro para la construcci�n CA-50 de 6 mm de di�metro.
• 2 pedazos de l�mina o chapa galvanizada del n�mero 16, de 20 por 30 cm.
• trozo de l�mina o chapa galvanizada del n�mero 16, de 35 por 3 cm.
• 2 bisagras o goznes de 7 cm de altura.
• 1 1/2 kg de clavos del tipo usado para asentar tarugos.
• 15 linces de hierro de 3 mm de di�metro por 6 mm de largo.

Preparaci�n de los barriles (figura 15)

• Corte las tapas de los tres barriles.
• Corte el fondo de los dos barriles.
• Marque el fondo del otro barril.
• Corte el fondo del barril en la marca.
• Perfore los barriles para ensamblarlos.
• Ensamble los barriles usando alambre y alicates.

Preparaci�n de las latas (figura 16)

• Corte tas tapas y los fondos de las 16 latas.
• Aplane las orillas.
• Perfore todas las latas para que puedan ensamblarse.
• Ensamble las latas usando alambre y alicate formando dos conjuntos. Las latas y los barriles pueden ensamblarse con soldadura el�ctrica.

Figura 15. Preparaci�n de los barriles.

Figura 16. Preparaci�n de las latas.

Construcci�n de la puerta para cargar la le�a (figura 17).

• Marque el fondo del barril donde va a quedar la puerta de carga de le�a.
• Corte en la marca.
• Doble el pedazo de chapa de 35 cm de largo para construir el tirador o manilla de la puerta para cargar la le�a.
• Perfore la puerta de carga y el tirador.
• Perfore la puerta y el barril para instalar las bisagras o goznes.
• Fije las bisagras o goznes en el barril y en la puerta.

Figura 17. Construcci�n de la puerta para cargar la le�a.

Construcci�n de la rejilla (Figura 18).

• Corte 15 pedazos de hierro de construcci�n de I m de largo.
• Corte 3 pedazos de hierro de construcci�n de 1/2 m de largo.
• Suelde los pedazos de hierro para formar la rejilla. Para soldar la rejilla use soldadura el�ctrica o amarre los pedazos de hierro con alambre.

Figura 18. Construcci�n de la rejilla.

Elecci�n del terreno. El terreno debe ser seco; la capa fre�tica debe estar por lo menos a 1/2 m de profundidad; si al excavar a m�s 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).

• Limpie el terreno y marque un �rea de 3,7 m de ancho por 4,5 m de largo.
• Excave 40 cm de profundidad en el �rea marcada.
• Nivele el terreno y compacte el �rea.
• Llene el �rea compactada con 5 cm de hormig�n, en una relaci�n 1:3:6.
• Marque las paredes del secador.
• Ponga una hilada de medio ladrillo en la marca de las paredes con mezcla o argamasa, en una relaci�n 1:3.
• Construya dos soportes de alba�iler�a para los barriles.
• Construya cuatro soportes de alba�iler�a para las latas.
• Pegue los barriles y las latas en los apoyos con mezcla o argamasa.

Construcci�n de la parte superior (figuras 20 y 21).

• Construya en las paredes laterales la caja de distribuci�n del aire caliente y las entradas de aire fr�o de 20 por 20 cm, espaciadas a 18 cm.
• Construya la puerta de inspecci�n de 56 por 56 cm en una de las paredes laterales, a 50 cm del piso.
• Construya el marco el marco de la puerta de inspecci�n.
• Coloque 28 pedazos de hierro de construcci�n sobre las paredes de la caja.
• Enmarque la puerta de inspecci�n.

Terminado del secador (figura 22).

• Levante las paredes de alba�iler�a del secador hasta una altura de 1,8 m en relaci�n con el piso.
• Construya las tapas laterales de protecci�n a 20 cm de las entradas del aire fr�o con una altura de 50 cm.
• Construya la base de las chimeneas de 35 cm por 35 cm por 90 cm de altura.
• Haga un agujero de 50 cm por 20 cm para los registros de las chimeneas a 80 cm de altura.
• Construya el apoyo para la tela usando las tres viguetas, de 8 por 4 cm, en los agujeros dejados en la pared.
• Clave en las viguetas los 11 listones de madera de 2,5 por 5 cm a espacios iguales.
• Clave la tela sobre los listones.
• Cubra todas las paredes con mezcla o argamasa en una relaci�n 1:7 y pinte las paredes internas y externas del secador con cal.
• Para cubrir el secador, construya el tejado de dos aguas con un alero de 50 cm.

Figura 19. Elecci�n del terreno y construcci�n de la planta baja.

Figura 20. Construcci�n de la parte superior del secador.

Figura 21. Construcci�n de la puerta de inspecci�n.

Figura 22. Terminado del secador.

Operaci�n de secado. Para dar inicio al secado de los granos siga los siguientes pasos:

• Limpie los granos y haga el muestreo.
• Determine la humedad inicial de los granos (si es posible).
• Llene el secador hasta la altura de la capa de granos recomendada.
• Nivele la superficie de los granos con un rastrillo de madera.
• Encienda el horno (importante: la puerta para cargar le�a u otros combustibles debe permanecer cerrada despu�s de encender el fuego).

Para la combusti�n se puede utilizar le�a o subproductos agr�colas, como corontas (olotes o tazas) de ma�z, bagazo de ca�a, etc. La temperatura del aire de secado depende del tipo de grano y de su utilizaci�n, 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:

• Ponga un term�metro con escala de 0 a 200�C en medio de la masa de granos.
• Lea la temperatura despu�s de 5 minutos.
• Ajuste los registros de las chimeneas para mantener la temperatura deseada durante el secado (importante: si es necesario ponga m�s le�a o subproductos agr�colas en el horno).
• Revuelva los granos cada hora usando una pala (despu�s de revolver los granos, nivele la superficie con el rastrillo de madera).
• Muestree cada dos horas y si es posible determine la humedad de los granos (si la humedad es mayor a 13 por ciento contin�e el proceso de secado).

Se recomiendan las siguientes temperaturas m�ximas de secado (la temperatura se controla ajustando los registros de las chimeneas y la cantidad de combustible que se quema):

La altura de la capa depende del tipo de grano; las alturas m�ximas recomendadas son las siguientes:

Despu�s de cargar el secador se debe nivelar el producto para que el secado sea homog�neo (figura 23).

Figura 23. Operaci�n del secador de convecci�n natural.

Frecuencia de remoci�n. Es el intervalo de tiempo para revolver los granos. La capa de granos que est� en contacto directo con el piso perforado se seca m�s r�pidamente que el producto de las capas superiores; por esta raz�n es necesario revolver los granos a intervalos regulares de tiempo; se recomienda hacerlo cada hora.

Horno. La temperatura del secado se obtiene a trav�s del calentamiento de los barriles met�licos y de las latas que est�n debajo de la capa del producto. El calor almacenado en el secador se puede utilizar en forma m�s eficiente realizando varios secados durante el d�a.

CUADRO 15: Resultados de secado obtenidos en el CENTREINAR con un secador de convecci�n natural

Indice - Precedente - Siguiente