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CONSERVACION DE GRANOS EL ENFRIAMIENTO POR VENTILACION El objetivo de la ventilación es el enfriamiento del grano. Este enfriamiento es necesario, dado que las humedades llamadas « comerciales» (15°h para los cereales, 9% para las oleaginosas) son superiores en 1 a 3 puntos al umbral biológico de estabilización de los productos. El objetivo esencial de la ventilación es el enfriamiento del grano hasta una temperatura del orden de 5°C para asegurar su buena conservación. De modo accesorio, el fin buscado por la ventilación puede ser una ligera desecación siempre que los granos no estén demasiado húmedos (16 a 17°). Por encima de estos valores, se recomienda con insistencia el secado artificial. No obstante, hay que subrayar que la «ventilación secadora» es notablemente distinta de la «ventilación para enfriamiento», tanto por lo que se refiere a la elección de equipos como por el tiempo de funcionamiento. Por qué y cómo enfriar el grano El grano almacenado pierde peso porque respira: una parte de sus reservas se transforma en calor, en gas carbónico y agua. Respira tanto más cuanto más caliente está: su velocidad se multiplica por dos por cada aumento de temperatura de 5°C.
Así, a 30°C, el grano respira 8 veces más deprisa que a 15°C. Además, el calor desprendido por la respiración calienta el grano, que respirará más rápidamente, se calentará todavía más, y así sucesivamente. La experiencia demuestra que hay que mantener el grano por debajo de los 15°C para una buena conservación. En la recolección o al salir del secadero, el grano casi siempre está demasiado caliente (25 a 35°C según las condiciones de la recolección o del aire ambiente). Como la masa del grano conduce mal el calor, un montón de grano no se puede enfriar por sí solo cuando baja la temperatura exterior, porque para enfriar hay que ventilar. En el caso de almacenaje de larga duración, en primavera la temperatura de la masa de grano se eleva lentamente. Para evitar que pase de los 15°C, el mejor medio consiste en rebajar la temperatura del montón de grano durante el invierno. Entre 10 y 12 grados para un almacenaje inferior a 8 meses; entre 5 y 10° para un almacenaje de un año.
¿Cuándo hay que ventilar? Para refrigerar, hay que hacer circular por toda la masa almacenada aire más frío que el grano. Se debe ventilar con preferencia durante la noche: el aire es más frío que durante el día y el precio de electricidad es más barato. Pero no es posible pasar de una vez de 30 ó 35°C a 10°C porque en verano la diferencia de temperatura entre el grano y el aire nunca es tan grande. Por tanto, hay que proceder por etapas o dosis de ventilación. Después de la recolección, una primera dosis de ventilación disminuye la temperatura del grano, tanto como lo permite la temperatura del aire (por ejemplo, 18 a 22°). En cuanto empieza a bajar la temperatura del aire, en otoño y a principio de invierno, con dosis sucesivas de enfriamiento baja progresivamente la temperatura del grano. Observaciones: Si hay demasiada diferencia de temperatura entre el aire y el grano, se producirán condensaciones en las paredes del local y en la capa superior del grano, provocando zonas más húmedas y mohos. Temperatura 4 40 Baja P.G. —
35
Insectos Mohos
30 Baja P.G. 25
Insectos
Insectos
20 15 Moho S 10
Baja P.G.
5
o
Baja P.G
Zona de buena conservación
5
10
15
20 Humedad grano%
Diagrama de conservación de los cereales (Burges y Burrell, 1964), que indica la naturaleza de los riesgos en función de la humedad del grano y de la temperatura de almacenaje. P.G. =poder germinativo.
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Esto se ha comprobado muchas veces por experiencias realizadas por el ITCF. ¿El resultado es el mismo con aire seco que con aire húmedo? La humedad del aire tiene influen3. 8 y 4.° cia sobre la ventilación de los granos, pero solamente al nivel de amplitud de la refrigeración.
30 Temperatura (°C) 20
1.8 dosis
2.8 •
•••‘.
dosis
•• •
10
o
temperatura del grano. - - - Temperatura media nocturna del aire (21 h. a 9 h.).
— aire húmedo (80 a 100%) débil pérdida de agua, enfriamiento medio, — aire seco (50 a 80%), pérdida importante de agua, refrigeración algo mayor.
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FECHA (días) 1-12
Aplicación racional de la ventilación a trigo seco.
También hay que señalar que en otoño e invierno sólo hay que ventilar cuando la diferencia entre la temperatura del aire y la del grano no supera los 5 a 7°C. Si por razones de orden práctico no se pudiera respetar esta recomendación, se ventilará durante un poco más tiempo del necesario para secar las zonas donde haya riesgo de condensación. * La humedad relativa del aire es un elemento secundario de la ventilación para enfriamiento La medida de la humedad relativa del aire permite valorar el enfriamiento efectivo del grano después de una dosis de ventilación. Las curvas oblicuas del diagrama de comportamiento de la ventilación indican el enfriamiento efectivo en función de la diferencia de temperatura entre el grano y el aire exterior. Ejemplos: 3 ventilaciones realizadas con una diferencia de 7°C entre el grano y el aire exterior:
En el curso del enfriamiento de dos lotes de grano realizado en varias etapas (por ejemplo, de 30 a 10°C) uno con aire diurno generalmente seco y el otro con aire nocturno, más frío y más húmedo, la segunda solución ofrece la ventaja de provocar una pérdida total de agua inferior en 0,5 a 1 punto a la originada por una ventilación de aire seco. Es, por tanto, perfectamente posible ventilar sólo de noche, suspender la ventilación durante el día y volverlo a poner en marcha la noche siguiente. ¿Cuándo se debe detener la ventilación? Cuando toda la masa de grano está enfriada. En efecto, en el curso de la ventilación (°C)10-
9-,
VENTILACION POSIBLE PERO CON RIESGOS DE CONDENSACION
— Ventilación 1: humedad relativa del aire 65%, enfriamiento efectivo 8°C (sobre-enfriado). — Ventilación 2: humedad relativa del aire 75%, enfriamiento efectivo 7°C. — Ventilación 3: humedad relativa del aire 90%, enfriamiento efectivo 5,5°C (sub-enfriado).
Por ejemplo, una ventilación de enfriamiento a fin de septiembre pondrá al grano a 15°C aproximadamente; otra en el curso de noviembre, hacia 10°C. Si la conservación debe durar más que hasta marzo-abril, una última ventilación en cuanto empiezan las primeras heladas permitirá bajar a los 5°C. Después ya no hace falta ventilar.
VENTILAC ION RECOMENDABLE
* Si se ventila con tiempo húmedo, por ejem
VENTILAC 10 N POSIBLE
-plocnuvia,¿seráhmdcel grano? La respuesta es NO. Una ventilación de enfriamiento efectuada con tiempo húmedo no vuelve a humedecer el grano desde el momento que el aire de ventilación es más frío que el grano.
ENFRIAMIENTO = LIGERA PERDIDA DE AGUA
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<¿>*
NO VENTILAR
30
40
80 90 70 50 60 Humedad relativa del aire exterior.
Diagrama de ventilación para los cereales.
100
Zona de transición Zona enfriada D\\. Ocp o o o
Principio esquemático de la ventilación. la parte inferior del local (por donde llega el aire) se enfría la primera, completamente. Encima se establece una zona de transición donde el enfriamiento se va haciendo lentamente. La parte de arriba del montón no empieza a enfriarse hasta que la zona de transición se enfría; sólo se enfría integralmente cuando la zona de transición se ha atravesado totalmente. Sólo se puede suspender definitivamente la ventilación cuando la temperatura de la capa superior del grano está próxima a la del aire (diferencia inferior a 2 ó 3°C). Interrumpir la ventilación durante el día no tiene ninguna consecuencia perjudicial, siempre que la duración total de una dosis de ventilación no sobrepase el tiempo durante el cual la capa superior de grano se pueda conservar sin grandes daños: algunos días para grano que cumple las normas de contenido en agua, incluso si la temperatura es alta. * ¿Cómo saber si el aire atraviesa realmente el grano? Incluso cuando no se dispone de un equipo de medida muy complicado es posible tener una idea de la calidad de su instalación por medio de observaciones muy simples: para saber si el aire atraviesa realmente el almacén de grano, basta con subir a lo alto del silo y colocar en la superficie del grano una hoja de papel fino:
si se mueve, es que pasa el aire si no se mueve, repetir la operación con una tolva cónica invertida, — si la hoja sigue sin moverse, debe existir algún problema en la ventilación, se debe notar el aire que sale del local ligeramente más caliente un cuarto de hora después de haber iniciado la ventilación. * ¿Es posible parar la ventilación durante el enfriamiento y reanudarla un poco más tarde? Se puede parar el ventilador durante algu-
nas horas sin que ello afecte la marcha del enfriamiento: la zona de transición que separa el grano caliente del grano ya enfriado se inmoviliza y las temperaturas se mantienen estacionarias. Esto es lo que permite ventilar de noche, desconectando el ventilador por la mañana y volviéndolo a conectar por la noche. Esta particularidad permite también hacer frente a una avería en la instalación o esperar a que la temperatura ambiente baje. Vigilancia de la temperatura Desde el momento del almacenaje es indispensable vigilar la temperatura del aire y la del grano (con los aparatos adecuados); — para el aire puede bastar un termómetro de mercurio. Estará colocado junto al orificio de aspiración del ventilador; — para el grano, hay diferentes posibilidades, según la importancia de la instalación de almacenaje y el presupuesto destinado a ventilación.
* Termómetro de sonda, portátil, de 4 m máximo, de dilatación, por mercurio o eléctrico. Se colocará en la parte alta del local, a 30 cm de profundidad por los menos, y a 1 m minimo de la pared. Esta solución, poco costosa y polivalente, presenta el inconveniente principal de ser incómoda y que obliga a subir a la cima de cada local cada vez que se quiere hacer una medición. Sin embargo, este material permite una automatización parcial de la instalación que puede montarla fácilmente el mismo usuario. * Silotermometría completa con medida simultánea de la temperatura en varios puntos de cada almacén. Los aparatos de lectura y de mando están reunidos en un cuadro de mandos (sinóptico). Este material es responsabilidad del constructor. Control del contenido de agua — ¿Hasta qué grado de humedad se puede almacenar sin secado? No puede darse una respuesta precisa si no se conocen las características de la instalación y sobre todo el caudal específico « n » (o coeficiente de renovación del aire). Los límites indicados más adelante son válidos para un caudal específico comprendido entre 16 y 20 m 3/h/m 3 ; por debajo de 16 m 3/h/m 3 los límites deben reducirse medio punto a un punto; por encima de 20 m 3/h/m 3 se pueden aumentar medio punto. Si la humedad del grano no pasa de 16%, las ventilaciones de enfriamiento nocturnas deben bastar para bajar la humedad a las normas. Si la humedad del grano está entre 16 y 17%, desde la recolección, debe hacerse una ventilación continua (día y noche) hasta que la humedad baje a 16%; después se aplicará la ventilación nocturna. Si la humedad del grano está comprendida entre 17 y 18% desde la recolección hay que aplicar una ventilación secadora, ventilando 109
preferentemente durante el día (el aire debe ser cálido y seco). En este caso interesa que el caudal específico sea importante (a ser posible superior a 20 m 3/h/m 3). Después será necesario practicar ventilaciones de refrigeración nocturnas. Esta solución sólo es válida para alturas de grano menores de 3 metros (almacenaje en la finca). Para alturas superiores, es mejor pasar el grano por el secadero.
¿Se puede rehumedecer el grano? Si el enfriamiento equivale a la pérdida del agua contenida en el grano, la inversa no siempre es cierta. Una rehumidificación, accidental o voluntaria, sólo puede lograrse si el aire es muy húmedo y más caliente que el grano. Son las condiciones climáticas que se pueden encontrar en la primavera, cuando empieza a subir la temperatura ambiente. La eficacia de este «procedimiento» es, en el mejor de los casos, un aumento de medio punto de humedad.
CONCLUSIONES Los ensayos realizados durante varios años, bien en almacenes experimentales, bien en cooperativas, demuestran que es posible refrigerar el grano de forma razonada teniendo en cuenta principalmente la temperatura del grano y la del aire exterior. Esta forma de trabajar produce economías por reducción del número de horas de funcionamiento de los ventiladores, por el uso de la tarifa eléctrica nocturna, limita la pérdida de peso por efecto del secado que acompaña a toda ventilación de 110
enfriamiento y ahorra el tratamiento químico de protección contra los insectos (insecticida de efecto remanente, tipo malathion), porque el umbral de temperatura para su desarrollo está entre los 15 y los 18°C. Esto no significa que no haya que tratar el grano con un producto de efecto de « choque» (tipo DDVP) en el momento de las expediciones para satisfacer las exigencias del comercio de granos (en general, ausencia total de insectos vivos). La aplicación razonada de la ventilación implica por parte del usuario un mejor conocimiento de las prestaciones de su instalación de ventilación. Finalmente, no puede haber un uso razonable de la ventilación sin un mínimo de equipo de termometría.
RESUMEN Incluso ajustado a normas comerciales de humedad, el grano se estropea si está demasiado caliente. Es indispensable ventilarlo desde el momento de la recolección para bajar la temperatura lo antes posible a menos de 15°C. Para hacer bien la ventilación, hay que tener en cuenta la temperatura del aire exterior y la del grano. Ventilar por la noche es más eficaz y más económico. El enfriamiento protege al grano contra los insectos.
Lasseran, J. C. Jefe del Servicio de Almacenaje y Conservación de Granos. Instituto Técnico de los Cereales y Forrajes Estación Experimental de Boigneville