Baixe Definição de Aeração Consiste da passagem de ar, em condições adequadas de temperatura e e outras Esquemas em PDF para Engenharia Agrícola, somente na Docsity!
AERAÇÃO DE
GRÃOS
Prof. Adriano Divino Lima Afonso
Engenharia Agrícola / UNIOESTE
Aeração X Transilagem AERAÇÃO DE GRÃOS
Definição de Aeração:
Consiste da passagem de ar, em condições adequadas de
temperatura e umidade relativa, na massa de grãos com finalidade
de promover o resfriamento e a uniformidade da temperatura da
mesma.
Ar ambiente^ Baixa temperatura Umidade relativa adequada
AERAÇÃO DE GRÃOS
Produto quente
Frente de resfriamento
Produto frio
Definição de Transilagem:
Consiste na passagem ou movimentação da massa de grãos pelo ar
ambiente com o objetivo de diminuir e uniformizar a temperatura
da mesma.
Normalmente a operação de transilagem da massa de grãos é
realizada conjuntamente com a operação de limpeza ou de
secagem da mesma.
AERAÇÃO DE GRÃOS
As operações conjuntas de
TRANSILAGEM e LIMPEZA são
executadas quanto da presença de
concentrações de impurezas, sendo
verificado que as mesmas são as
responsáveis de foco de
aquecimento ou pela impossibilidade
de resfriamento de parte da massa
de grãos.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Ar ambiente ou
refrigerado
Objetivos específicos da Aeração:
Gerar uma condição de microclima intergranular desfavorável ao
desenvolvimento de insetos.
Insetos Temperatura (oC)
Mínima Ótima
Sitophilus sp 17 23 – 31
Oryzaephilus surinamensis 21 31 – 34
Tribolium castaneum 22 32 – 35
Cryptolestes ferrugineus 23 32 – 35
Rhyzoperta dominica 23 32 – 35
A proliferação das pragas é significativamente reduzida quando a
temperatura na massa de grãos é inferior a 20o^ C.
AERAÇÃO DE GRÃOS
A oviposição e a fecundidade
dos insetos são bem menores
em temperaturas baixas.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Consumo de massa de grãos pelos insetos:
Produção de resíduos devido ao desenvolvimento de insetos
Germinação reduzida Perda de matéria seca Redução na germinação DESENVOLVIMENTO FÚNGICO Descoloração do germe Perda de padrão para ração^ Rejeição Micotoxicoses bolor odores micotoxinas Redução de subprodutos INFESTAÇÃO DE INSETOS Rejeição do cliente Contaminação de grão sadio
AQUECIMENTO
Recusa do produto Coloração escura Aumento de ácidos graxos livres Problemas no processamento de oleaginosas Qualidade destruída Auto-combustão Perda de germinação
Efeito do desenvolvimento de fungos e insetos na massa de grãos
AERAÇÃO DE GRÃOS
Objetivos específicos da Aeração:
Gerar uma condição de microclima
intergranular desfavorável à aceleração do
processo respiratório da massa de grãos.
C HO O CO HO kJdeenergiamol
enzimas
6 126 ^6 2 ^62 ^62 ^2898 / C HO CHO kJdeenergiamol
enzimas
6 126 ^2 363 ^120 /
Respiração aeróbia
Respiração anaeróbia
AERAÇÃO DE GRÃOS
Ciclo de aceleração do Processo Respiratório da massa de grãos
Processo respiratório
Consumo de
carboidratos
Liberação de calor
Aumento
temperatura
Condições Ambientais Temperatura Perda Matéria Seca
Temperatura ambiente - média 25 oC Perda de 0,12% ( = 1,2 t)
Temperatura ambiente - alta 35 oC Perda de 0,54% ( = 5,4 t)
Grãos resfriados 10 oC Perda de 0,02% ( = 0,2 t)
Influência da temperatura dos grãos na perda de matéria seca, considerando
1.000 t de milho a 15% de umidade e tempo de armazenamento de 30 dias
Objetivos específicos da Aeração:
Redução da quebra técnica (perda de massa devido ao consumo de
matéria seca e / ou ao processo de secagem):
Menor consumo de matéria seca
Menor possibilidade de desenvolvimento de inseto
Menor possibilidade de desenvolvimento de microorganismos
Menor possibilidade de secagem devido ao equilíbrio higroscópico
da massa de grãos armazenada com as condições climáticas médias
do ar intergranular.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Objetivos específicos da Aeração:
Uniformizar a temperatura da massa de grãos evitando processos
de migração de umidade.
1ª fase: Bolsa de calor 2ª fase: Migração de umidade
AERAÇÃO DE GRÃOS
Objetivos específicos da Aeração:
Uniformizar a temperatura da massa de grãos evitando as correntes
de convecção natural no interior do silo.
Objetivos específicos da Aeração:
Prevenir o aquecimento acelerado de
grãos úmidos, principalmente em silo
pulmão e moega com sistema de
aeração.
O aquecimento de grãos úmidos
poderá produzir grãos ardidos e
micotoxinas devido a ação dos
microorganismos.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Objetivos específicos da Aeração:
Utilização do sistema de aeração no auxílio de tratamento
fitossanitário de grãos armazenados quanto da aplicação de
fumigante (fosfina).
Aplicação fosfina
AERAÇÃO DE GRÃOS
Cuidado com a dosagem de
fosfina e com as condições de
umidade do sistema de aeração!
AERAÇÃO DE GRÃOS
Objetivos específicos da Aeração:
Manutenção provisória de baixa temperatura da massa de grãos
que apresenta-se com teor de água acima do recomendado para o
armazenamento seguro. Componentes do sistema de aeração AERAÇÃO DE GRÃOS
Componentes do sistema de aeração:
Dutos de aeração
Ventilador
Termometria
Aeradores
Estação
Climatológica
AERAÇÃO DE GRÃOS
Ventiladores: são as máquinas responsáveis pela movimentação
do ar ambiente ou refrigerado, fornecendo ao mesmo determinada
vazão e pressão de ar com objetivo de vencer as resistências
impostas à sua passagem.
Vazão de ar
Pressão total
Finalidade da aeração Fluxo de ar
(m^3 / min x m^3 de grãos)
Manutenção de grãos secos 0,
Secagem a baixa temperatura 0,
Manutenção de grãos úmidos 0,
Vazão de ar recomendada de projeto:
Pressão insuficiente Pressão adequada
AERAÇÃO DE GRÃOS
Pressão estática para vencer a resistência imposta pela camada de grãos.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Os ventiladores podem ser:
Centrífugo: caracteriza-se por maior pressão e menor vazão
Axial: caracteriza-se por menor pressão e maior vazão
Centrífugo Axial
O sistema de termometria é, em alguns equipamentos, o
responsável pelo acionamento dos ventiladores do sistema de
aeração.
Os cabos de termometria e sensores de temperatura devem ser
adequadamente distribuídos e apresentar no mínimo um sensor
para cada 100 m^3 de grãos.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Aeradores: são os dispositivos instalados adequadamente nas
coberturas dos armazéns (cumeeira) e silos com objetivo de retirar
bolsas de ar quente do interior das estruturas armazenadoras.
Aerador
Entrada de
ar
ambiente
AERAÇÃO DE GRÃOS
A ausência de aeradores nas coberturas dos armazéns e silos
causa o processo de condensação de água sobre o produto.
A presença de aeradores nas coberturas dos armazéns e silos
evita o processo de condensação de água sobre o produto.
A condensação de água sobre a superfície da massa de grãos
poderá contribuir para a proliferação de microorganismos que
produzirão micotoxinas.
AERAÇÃO DE GRÃOS
Estação climatológica: é uma
instalação devidamente localizada,
composta por abrigo e
equipamentos climatológicos, que
tem a função de monitorar as
condições psicrométricas do ar
ambiente, visando o acionamento
do sistema de aeração para
resfriamento da massa de grãos.
AERAÇÃO DE GRÃOS
O acompanhamento das temperaturas ambiente é importante para
acionamento correto do sistema de aeração.
Importância da porosidade : a presença de impurezas na massa de
grãos dificulta a passagem do ar de aeração
=> limpeza é fundamental
Higroscopicidade : a massa de grãos armazenados apresenta a
propriedade ganhar ou perder água de acordo com as condições
psicrométricas do ar intergranular.
Perda de água:
secagem
Ganho de água: umedecimento
Ar intergranular
AERAÇÃO DE GRÃOS
Importância da Higroscopicidade: o processo de transferência
de água entre o ar e o grão é dinâmico até que ocorra o equilíbrio
higroscópico com o ar intergranular.
Equilíbrio higroscópio:
Pv (grão) = Pv (ar)
AERAÇÃO DE GRÃOS
Importância da Higroscopicidade: há uma relação definida entre
o teor de umidade do grão, a temperatura e a umidade relativa do
ar intergranular.
Temperatura^ Umidade Relativa (%) (oC) 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 14 4,4 5,2 6,0 6,8 7,7 8,6 9,5 10,6 11,7 12,9 14,2 15,8 17,7 20, 16 4,3 5,1 5,9 6,7 7,6 8,5 9,5 10,5 11,6 12,8 14,1 15,7 17,5 20, 18 4,3 5,1 5,9 6,7 7,5 8,4 9,4 10,4 11,5 12,6 14,0 15,5 17,4 19, 20 4,2 5,0 5,8 6,6 7,5 8,3 9,3 10,3 11,3 12,5 13,9 15,4 17,2 19, 22 4,2 5,0 5,7 6,5 7,4 8,3 9,2 10,2 11,2 12,4 13,7 15,2 17,1 19, 24 4,1 4,9 5,7 6,5 7,3 8,2 9,1 10,1 11,1 12,3 13,6 15,1 16,9 19,
Teor de umidade de equilíbrio dos grãos de soja.
=> Lenta dissipação do calor:
O resfriamento ou
aquecimento do grão é
um processo lento
Condutividade térmica : a massa de grãos armazenada tem baixa
condutividade térmica:
Gradiente de temperatura no grão
mais frio
quente^ mais
Ar frio
Importância da condutividade térmica : a baixa condutividade
térmica mantêm o grão armazenado isolado termicamente do meio
externo
Cereais = 0,13 a 0,15 kcal/m.h.oC
Tijolo = 0,70 kcal/m.h.oC
Alumínio = 175 kcal/m.h.oC
Vidro = 0,70 kcal/m.h.oC
Concreto = 0,95 a 1.75 kcal/m.h.oC
Obs.: 20 cm de cereal equivale a uma
parede de alvenaria de 107 cm.
Máx 10cm
AERAÇÃO DE GRÃOS
Importância da condutividade térmica : a baixa condutividade
térmica da massa de grãos mantêm a temperatura da massa de grãos
estabilizada por longos períodos de tempo
5/12 25/12 14/1 3/2 Período de conservação (dias) 23/2 14/3 3/4 23/4 13/5 2/ Temperatura (o C) Camada 1 Camada 2 Camada 3 Camada 4 Camada 5 Camada 6 Camada 7 Camada 8 Ambiente AERAÇÃO DE GRÃOS
A baixa condutividade térmica da massa de grãos evita a rápida
dissipação do calor quando do aquecimento em pontos localizados
Tempo
