A umidade dos grãos na colheita interfere diretamente na capacidade do secador, no tempo necessário para processar a produção e no consumo de combustível e energia elétrica.
Quanto maior a umidade inicial, maior será a quantidade de água que o secador precisará retirar. Quando o produto exige temperaturas mais controladas ou várias passagens, a capacidade efetiva pode diminuir ainda mais.
Por isso, a capacidade nominal em toneladas por hora não deve ser utilizada isoladamente para estimar o tempo e o custo da secagem.
A capacidade muda conforme a condição de secagem
A fabricante norte-americana Brock publica tabelas de capacidade que consideram a umidade inicial, a umidade final e o modo de funcionamento do secador.
Para o modelo SQ20, processando milho, a empresa apresenta os seguintes valores:
| Condição de operação | Capacidade informada |
|---|---|
| 20,5% para 15,5%, sem resfriamento no secador | 24,8 t/h |
| 25,5% para 15,5%, sem resfriamento no secador | 15,0 t/h |
| 20,5% para 15,5%, com secagem e resfriamento | 12,9 t/h |
| 25,5% para 15,5%, com secagem e resfriamento | 8,4 t/h |
As capacidades indicam a quantidade de produto úmido recebida por hora.
Nos modos sem resfriamento dentro do secador, o fabricante considera que o produto completa o processo de repouso e resfriamento posteriormente, no silo.
O mesmo modelo, em diferentes configurações e condições de operação, apresenta capacidades entre 8,4 e 24,8 toneladas por hora. A variação depende da quantidade de água retirada e da utilização ou não do resfriamento dentro do equipamento.
Segundo a Brock, esses valores resultam de ensaios de campo e médias relatadas por clientes. A empresa considera milho maduro, não congelado, limpo, com no máximo 2% de finos e operação na temperatura recomendada.
O fabricante também reconhece que condições climáticas, variedade, maturação, limpeza, temperatura, tempo de repouso e resfriamento podem alterar o resultado.
Esse exemplo demonstra que a capacidade de um secador somente possui significado quando vem acompanhada das condições utilizadas para determiná-la.
Capacidade da câmara não significa produção horária
Outra confusão frequente ocorre entre a capacidade estática da câmara e a produção efetiva por hora.
A fabricante chinesa Zoomlion, por exemplo, comercializa um secador intermitente denominado DC200/5HXG-20. A indicação “20T” representa a carga máxima aproximada de arroz por batelada, e não uma produção de 20 toneladas por hora.
O fabricante informa uma taxa de secagem entre 0,7 e 1,3 ponto percentual de umidade por hora, além do tempo necessário para carregamento e descarga.
Se uma batelada precisar perder sete pontos percentuais de umidade, o período de secagem poderá variar teoricamente entre aproximadamente 5,4 e 10 horas.
Essa estimativa considera uma taxa constante durante o processo e não inclui integralmente os períodos de carregamento e descarga. Na operação real, o tempo também poderá variar conforme o produto, a temperatura e as condições ambientais.
Portanto, a produção efetiva por hora será muito inferior à capacidade estática de 20 toneladas.
Expressões como “secador de 20 toneladas” e “secador com capacidade de 20 toneladas por hora” não devem ser tratadas como equivalentes.
O que acontece quando a umidade supera 25%?
Produtos com umidade superior a 25% exigem atenção especial. Essa condição não impede obrigatoriamente a secagem, mas o produto não deve receber automaticamente o mesmo tratamento utilizado em lotes menos úmidos.
Conforme o tipo de grão e sua finalidade, poderá ser necessário:
- reduzir a temperatura do ar de secagem;
- limitar a temperatura atingida pela massa de grãos;
- diminuir a retirada de umidade por passagem;
- realizar mais de uma passagem pelo secador;
- utilizar períodos de repouso ou temperagem;
- aumentar o controle sobre trincas, quebras e escurecimento;
- executar a pré-limpeza para retirar impurezas e finos que dificultam a passagem do ar.
O milho pode ser seco mecanicamente acima de 25% de umidade, mas a operação exige controle cuidadoso. Temperaturas excessivas podem reduzir o peso hectolítrico e aumentar a suscetibilidade dos grãos à quebra.
No caso do arroz em casca, a secagem deve começar rapidamente para evitar a deterioração. Porém, o processo normalmente utiliza retiradas menores de umidade por passagem, intercaladas com períodos de temperagem.
O International Rice Research Institute descreve a utilização de secadores contínuos em sistemas de múltiplas passagens. Esse processo permite equilibrar melhor a umidade interna dos grãos e reduzir os danos provocados por uma secagem muito intensa.
A soja exige temperaturas ainda mais controladas, pois o excesso de calor pode provocar trincas no tegumento e nos cotilédones.
Assim, a umidade superior a 25% deve funcionar como um sinal de alerta para a adoção de um protocolo específico. O operador precisa considerar o produto, sua finalidade, a temperatura máxima admissível e a capacidade real do secador.
Como a alta umidade aumenta o custo da secagem?
A retirada de uma quantidade maior de água exige mais energia térmica. Entretanto, o aumento do custo não se limita ao combustível consumido pela fornalha.
Quando a secagem ocorre em temperatura mais controlada, o secador pode precisar trabalhar durante mais tempo. Ventiladores, elevadores, eclusas, transportadores, sistemas de alimentação e outros motores permanecem ligados durante todo o período.
Quando o processo exige duas ou mais passagens, a mesma tonelada será elevada, transportada e descarregada repetidamente. Isso aumenta o consumo elétrico, as horas de trabalho e o desgaste dos componentes mecânicos.
Uma temperatura mais baixa pode reduzir o consumo instantâneo da fornalha, mas não garante menor custo por tonelada. Se a operação durar muito mais tempo ou exigir várias passagens, o consumo total poderá aumentar.
Por isso, a unidade deve acompanhar separadamente:
- consumo de combustível por tonelada processada;
- consumo elétrico em kWh por tonelada;
- horas necessárias para completar a secagem;
- quantidade de água retirada por hora;
- volume que precisou de nova passagem;
- custo total por tonelada entregue na umidade desejada.
Esses indicadores permitem comparar o custo real de diferentes lotes, produtos, safras e condições de operação.
Conclusão
A umidade dos grãos na colheita altera diretamente a capacidade efetiva do secador. Quanto maior a quantidade de água que precisa ser retirada, menor tende a ser a produção horária e maior poderá ser o tempo necessário para processar a safra.
Quando o produto exige uma secagem mais cuidadosa, com temperaturas controladas, períodos de temperagem ou múltiplas passagens, o consumo dos equipamentos auxiliares também ganha importância.
Por isso, produtores e compradores não devem comparar secadores apenas pela capacidade nominal. A avaliação precisa considerar o produto, as umidades inicial e final, o modo de operação, o resfriamento e os consumos térmico e elétrico.
A HEngenharia acompanha informações e tecnologias voltadas à secagem, armazenagem e ao beneficiamento de grãos.
Acesse nossos outros conteúdos técnicos, envie suas dúvidas e consulte os equipamentos disponíveis para a agroindústria.
