Avaliação energética da secagem combinada de milho na região de Pedrinhas Paulista, SP

Abstract

A secagem combinada consiste na utilização de um secador em alta temperatura, para reduzir o teor de umidade dos grãos até 16-18% b.u., e, então, proceder a secagem com ar em temperatura próxima à ambiente, até os grãos atingirem a umidade ideal para o armazenamento. Tendo em vista a possibilidade de aplicação deste método para a secagem do milho produzido na região de Pedrinhas Paulista - SP, o presente trabalho teve por objetivo estudar a sua viabilidade, tendo como referência a secagem convencional em alta temperatura, avaliando parâmetros relativos ao consumo de energia, operacionalidade do processo e qualidade do produto seco. O trabalho foi realizado, em escala real, utilizando um secador contínuo, de fluxo misto e com fornalha a lenha. A secagem com ar natural transcorreu num armazém graneleiro dotado de sistema de aeração. Foram realizadas três repetições para cada tratamento para coleta dos dados e cálculos dos parâmetros energéticos. Um modelo computacional de simulação de secagem a baixa temperatura foi empregado para determinar as vazões mínimas de ar necessárias para a região em estudo. No programa de simulação, foram utilizados os dados históricos (10 anos) de médias diárias de temperatura e umidade relativa do ar ambiente da região estudada. Os resultados obtidos comprovaram ser viável a utilização da metodologia de secagem combinada de milho para a região de Pedrinhas Paulista - SP, melhorando a eficiência energética do sistema, com redução média de 30% no consumo total de energia e, aumentando em aproximadamente 29% a capacidade de secagem da unidade, agilizando as operações de recepção, pré limpeza e secagem,além de permitir redução de custos operacionais do processo total de secagem de 22%, mesmo com aumento no consumo de energia elétrica...

The combined drying process consists on using a high temperature drier, which reduces the humidity level on grains up to 16-18% w.b., followed by drying with air near to ambient temperature, until the grains reach the ideal content moisture for storage. Keeping in mind the possibility to apply this drying method for corn produced on Pedrinhas Paulista region - SP, the current process aimed to study its feasibility, keeping the conventional high temperature drying method as a reference, assessing related energy consumption parameters, process operation functionality and dry product quality. This work was carried on, in real scale, using a mixed flow continuous drier with a wood furnace. The drying process with natural air happened on a grain store with ventilation system. In order to collect data and subsequent calculation of energetic parameters, each treatment was repeated three times. A computer simulation model of low temperature drying process was applied to determine minimum necessary airflow for the region under study. The simulation program used historic data (10 years) of the ambient air daily average temperature and humidity of this region. The results proved the feasibility of the combined drying methodology for corn on the Pedrinhas Paulista region - SP, improving the system energetic efficiency with 30% less than energy, increase 29% the drying capacity, optimizing operations of reception, pre-cleaning and drying. Furthermore, it allows 22% cost reduction on the total drying process, even considering the increase of electricity consumption. The study of the minimum airflow drying system using air temperature close to ambient showed the specific low flow applied on the real model analysed, indicating a possible impact on grain quality, when ambient conditions present low adiabatic potential for drying...(Complete abstract, click electronic access below)