Secado de maíz al aire natural

Los investigadores de varias estaciones experimentales agrícolas y miles de productores de maíz han utilizado con éxito el secado de maíz al aire libre durante muchos años.

El proceso funciona mejor en condiciones frescas (40 a 60 grados Fahrenheit) y secas (55 a 75 por ciento de humedad relativa). Dado que la temperatura y la humedad promedio de otoño se encuentran en estos rangos en el Medio Oeste superior, el secado al aire natural generalmente funciona bastante bien.

El secado al aire natural, también llamado secado al aire ambiente, secado casi ambiental, secado al aire sin calefacción o secado al aire, es un método de secado en almacenamiento que utiliza aire exterior sin calefacción para secar el maíz hasta alcanzar una humedad de almacenamiento segura (13 a 15 por ciento).

En lugar de utilizar energía térmica de combustibles fósiles para eliminar la humedad, el secado con aire natural utiliza electricidad para hacer funcionar ventiladores, y la energía para eliminar la humedad proviene principalmente del potencial de secado del aire exterior.

El secado al aire natural del maíz sin cáscara es similar en principio al secado que tiene lugar en graneros de mazorcas de maíz. Sin embargo, debido a que la resistencia al flujo de aire para el maíz sin cáscara es mayor que para el maíz en mazorcas, los ventiladores, en lugar de la presión del viento, mueven el aire a través del contenedor.

El secado al aire natural es básicamente una carrera entre el progreso del secado y el crecimiento de hongos, comúnmente llamados mohos, que causan el deterioro del grano. El contenedor normalmente se llena en unos pocos días y el ventilador se pone en marcha tan pronto como comienza el llenado del contenedor.

El secado se lleva a cabo en una zona de secado de uno a dos pies de espesor (también llamada frente de secado) que se mueve lentamente hacia arriba a través del contenedor (Figura 1). El grano debajo de la zona generalmente está lo suficientemente seco como para estar a salvo del deterioro, mientras que el grano por encima de la zona permanece en su humedad inicial hasta que pasa la zona.

Tenga en cuenta que se recomienda presión positiva o flujo de aire ascendente para el secado con aire natural, de modo que el grano húmedo quede en la parte superior del recipiente. De esa manera, es más fácil detectar signos de moho y sacar el maíz mohoso del contenedor si es necesario.

El tiempo de secado depende de la humedad inicial del grano, el flujo de aire por bushel proporcionado por el ventilador y el clima.

Si utiliza la humedad y los flujos de aire del maíz recomendados en las Tablas 1 y 2, el secado suele tardar de cuatro a ocho semanas, dependiendo del clima. En otoños fríos y húmedos, la zona de secado no llega a la parte superior del contenedor antes del invierno y el secado finaliza en primavera.

Los valores corresponden a contenedores que se llenan rápidamente (en uno o dos días) a mediados de octubre. El uso de estos flujos de aire debería dar como resultado un secado sin deterioro, o la necesidad de mover el maíz para evitar el deterioro, al menos el 90 por ciento de las veces.

Los valores corresponden a contenedores que se llenan rápidamente (en uno o dos días) a mediados de octubre. El uso de estos flujos de aire debería dar como resultado un secado sin deterioro, o la necesidad de mover el maíz para evitar el deterioro, al menos el 90 por ciento de las veces.

Existe cierto riesgo de deterioro del grano con el secado al aire natural, pero los productores pueden evitar el deterioro si adaptan el flujo de aire a la humedad del grano y monitorean de cerca los contenedores.

La Tabla 3 muestra el tiempo de almacenamiento permitido para el maíz desgranado.

A temperaturas superiores a 60 grados Fahrenheit, el maíz se seca rápidamente, pero el moho crece más rápido, especialmente si la humedad del maíz es superior al 22 por ciento. El crecimiento del moho es muy lento a temperaturas inferiores a 40ºC, pero el secado también es lento.

Las mejores temperaturas para el secado al aire natural están entre 40 y 60ºC. El secado es lento y costoso cuando el clima otoñal es más frío de lo normal, pero el mayor riesgo de deterioro se produce durante los otoños inusualmente cálidos.

La Tabla 3 muestra la cantidad de tiempo aproximada que se puede mantener el maíz a diferentes temperaturas y contenidos de humedad antes de que haya suficiente daño por moho como para causar descuentos en los precios o posibles problemas de alimentación animal.

La clave del éxito es proporcionar suficiente flujo de aire para mover la zona de secado a lo largo del contenedor antes de que se eche a perder. Debido a que el grano húmedo se echa a perder más rápido, es importante utilizar más flujo de aire por bushel para el maíz más húmedo.

Independientemente del flujo de aire, verifique la condición del grano en la parte superior del contenedor cada pocos días durante el secado. Si se detecta calor, olores a humedad o acidez o granos mohosos, saque parte o la totalidad del grano húmedo del recipiente y aliméntelo, véndalo o séquelo en otra secadora.

El tamaño requerido del ventilador depende de la humedad del maíz, la profundidad del maíz en el contenedor y la probabilidad de éxito deseada.

La probabilidad de éxito es el porcentaje de temporadas de secado, o número de años de 100, en los que se espera que la zona de secado se mueva completamente a través del contenedor antes de que se eche a perder, o antes de que sea necesario sacar el maíz del contenedor para evitar el deterioro. .

Usar ventiladores más grandes para generar mayores flujos de aire

Una forma de aumentar la probabilidad de éxito de cualquier humedad del maíz es utilizar un flujo de aire más alto por bushel (Figura 2). Un mayor flujo de aire significa un secado más rápido y menos tiempo para que se estropee.

Se necesitan ventiladores desproporcionadamente más grandes, que consumen más energía eléctrica, para generar un mayor flujo de aire, y el uso de energía por bushel aumenta (Figura 3).

Utilice las Figuras 2 y 3 para comparar la probabilidad esperada de éxito y el consumo de energía para diferentes flujos de aire y humedades de grano. Las figuras muestran la probabilidad de éxito utilizando diferentes humedades y flujos de aire de cosecha, basándose en una cosecha de mediados de octubre cerca de St. Paul y a una profundidad de maíz de 16 pies.

Aunque las Figuras 2 y 3 utilizan datos meteorológicos de St. Paul, los resultados se aplican a gran parte del Alto Medio Oeste.

Información como la de la Figura 2 se utilizó para desarrollar las Tablas 1 y 2. Si sigue las recomendaciones de humedad y flujo de aire de las Tablas 1 y 2, el grano debe secarse sin estropearse al menos el 90 por ciento del tiempo. Esto significa que mover el grano para evitar su deterioro no debería ser necesario más de 10 de cada 100 años.

Cómo seleccionar un ventilador

1. Utilice el flujo de aire deseado por bushel y la profundidad de secado normal para determinar la presión estática esperada (Tabla 4).

2. Multiplique el flujo de aire por bushel por la cantidad de bushels en el contenedor para obtener el flujo de aire total, en pies cúbicos de aire por minuto (cfm).

3. Utilice los catálogos de los fabricantes de ventiladores para seleccionar un ventilador que proporcione el flujo de aire deseado (cfm) a la presión estática esperada (pulgadas de agua).

*Los valores de resistencia al flujo de aire se han multiplicado por 1.5 para obtener los valores de la tabla. Esto tiene en cuenta las multas y el embalaje en la basura. Si se revuelve el maíz, se reduce la resistencia al flujo de aire, por lo tanto, divida los valores de la tabla por 1.5.

Hay tres tipos básicos de ventiladores para secado de granos: de flujo axial, centrífugos y centrífugos en línea.

Puede utilizar cualquiera de los tres tipos, pero los ventiladores de flujo axial son los más comunes para los secadores de maíz de aire natural porque son los menos costosos y los más eficientes a las bajas presiones estáticas que se encuentran en el secado del maíz. Además, el aire de secado capta el calor emitido por el motor.

La Tabla 5 proporciona una estimación aproximada de los requisitos de potencia del ventilador (caballos de fuerza o hp) para diferentes flujos de aire y profundidades de maíz.

Los requisitos de energía aumentan drásticamente a medida que aumentan la profundidad y el flujo de aire por bushel. Los ventiladores de alta potencia son costosos de instalar y operar.

Por lo tanto, el secado al aire natural es más económico si la profundidad del maíz es inferior a 18 pies y la humedad del maíz es inferior al 23 por ciento (el flujo de aire del recipiente lleno es inferior a 1.25 cfm por bushel). Los contenedores cortos y de gran diámetro son más costosos de construir que los altos y delgados, pero el ahorro de energía de los contenedores de secado cortos hace que la inversión inicial adicional valga la pena.

Para más información sobre la selección de fans:

• Lea nuestra guía para Seleccionar ventiladores y determinar el flujo de aire.
• Vea nuestra herramienta de selección de fans en línea.

Instale pisos completamente perforados en contenedores de secado al aire natural. El secado es mucho más uniforme cuando el aire se distribuye a través de un piso completamente perforado que se coloca al menos a un pie por encima de la plataforma de concreto.

Podría ser posible secar maíz con humedad relativamente baja usando un sistema de conductos para distribuir el aire, pero el flujo de aire y el secado en el grano por encima de los conductos no son uniformes, especialmente en los flujos de aire más altos necesarios para el maíz con mayor humedad.

Se necesita un área de escape de aproximadamente un pie cuadrado (pie cuadrado) por 1000 cfm de flujo de aire por encima del grano para evitar la condensación excesiva debajo del techo del contenedor y la contrapresión que reduciría el suministro de flujo de aire del ventilador.

Calcule el área total que probablemente estará abierta cuando el ventilador esté funcionando y, si es menos de 1 pie cuadrado por 1000 cfm, instale salidas de aire adicionales. Al calcular el área de escape, incluya aberturas como el espacio en el alero, que en algunos casos puede proporcionar un área de escape considerable.

Área del espacio del alero (pies cuadrados) = [ancho del espacio (pulgadas) / 12 pulgadas por pie] x 3.14 x diámetro del silo (pies)

Los finos, que son pequeños trozos de grano roto, tierra, paja y semillas de malas hierbas, causan problemas en los contenedores de secado y almacenamiento.

Restringen el flujo de aire y son más susceptibles a estropearse que los granos enteros. Peor aún, los finos tienden a concentrarse en áreas directamente debajo del pico utilizado para llenar el contenedor.

Pasar el maíz por un limpiador para eliminar los finos durante el llenado de los contenedores es una de varias opciones para gestionar los finos.

Minimizar multas durante la cosecha

Primero, trate de minimizar la producción de multas. Establezca cosechadoras para un daño mínimo y una limpieza máxima.

Manipule el grano con cuidado utilizando transportadores que sean respetuosos con el grano, como elevadores de cangilones y transportadores de arrastre, y reduciendo las alturas de caída y el número de veces que se manipula el grano.

Los sinfines y los transportadores neumáticos tienen el potencial de causar muchos daños al grano. Reduzca el potencial de daños manteniendo los sinfines llenos y operándolos lentamente, y utilizando curvas suaves en los tubos y la proporción adecuada de aire a grano en los transportadores neumáticos.

Limpieza de granos

La mejor opción de manejo es limpiar el grano para eliminar los finos antes del secado al aire natural.

La eliminación de finos reduce el riesgo de deterioro y el costo de secado, ya que permite que el ventilador entregue un mayor flujo de aire. Un estudio de la Universidad Estatal de Iowa indicó que se necesita más de tres veces más potencia del ventilador para mover el flujo de aire necesario para el secado natural del maíz a través del maíz no limpio versus el maíz limpio.

Si no hay un limpiador disponible, o si la limpieza crea un cuello de botella demasiado grande en el manejo del grano, retire periódicamente algo de grano del centro del silo durante el llenado del silo para eliminar los finos (Figura 4). Si no puede alimentar o vender finos, o decide no retirarlos, al menos utilice un esparcidor de granos para distribuirlos de manera más uniforme por todo el contenedor.

La superficie del grano siempre debe nivelarse después de colocarlo o sacarlo de un recipiente en el que se esté secando al aire natural.

Si la profundidad del grano sobre el piso de secado no es uniforme, el flujo de aire será mayor y el secado será más rápido en áreas con profundidades de grano menores. Sin embargo, debe mantener el ventilador en funcionamiento hasta que el frente de secado se mueva a través de áreas con mayor profundidad de grano, lo que aumenta el costo de secado por bushel para todo el contenedor.

La situación es aún peor si el grano alcanza su punto máximo debajo de la línea de salida. El secado es muy lento en los picos de grano debido al bajo flujo de aire provocado por la mayor profundidad de grano y mayor concentración de finos.

Agregar calor acelera ligeramente el secado y aumenta ligeramente las posibilidades de completar el secado en el otoño. Los principales efectos de agregar calor son mayores costos de secado y secado excesivo del maíz en el fondo del contenedor.

Generalmente, los secadores de maíz de aire natural no necesitan calor en el Alto Medio Oeste. La mayoría de los años, el maíz se seca hasta alcanzar una humedad de almacenamiento segura en el otoño o la primavera siguiente sin utilizar calor suplementario.

La Tabla 6 proporciona valores de humedad de equilibrio del maíz para condiciones de aire típicas de la temporada de sequía. Los valores de la tabla son contenidos de humedad a los que se acerca el maíz cuando se expone a diferentes combinaciones de temperatura y humedad.

La Tabla 6 muestra los contenidos de humedad que alcanzaría el maíz si se expusiera a las combinaciones enumeradas de temperatura y humedad durante períodos de tiempo muy largos.

Debido a que el calor aumenta la temperatura y disminuye la humedad relativa del aire de secado, el efecto sobre la humedad final del maíz es sorprendentemente grande (Tabla 7).

Incluso pequeñas cantidades de calor casi siempre secarán el maíz hasta un nivel de humedad muy por debajo del 15 por ciento. Secar el maíz a menos del 15 por ciento es costoso, no sólo por la energía adicional que se requiere para secarlo, sino también porque la eliminación adicional de agua reduce el peso del maíz disponible para la venta.

*Los ventiladores de secado de flujo axial calientan el aire de 2 a 3 grados Fahrenheit.

Otra razón por la que generalmente no se necesita calor suplementario es porque el calor del motor y el impulsor de los ventiladores de flujo axial aumenta la temperatura del aire de secado al menos entre 2 y 3 grados Fahrenheit, suficiente para reducir la humedad del maíz aproximadamente un 0.8 por ciento más de lo esperado según las condiciones del aire exterior.

Colectores solares

Los productores suelen preguntar sobre la viabilidad de utilizar colectores solares para calentar el aire para el secado de granos.

Las investigaciones realizadas a finales de los años 1970 y principios de los 1980 demostraron que los colectores solares del tamaño adecuado tenían aproximadamente el mismo efecto que los calentadores eléctricos o de gas. Es decir, agregar colectores solares aumentó ligeramente la velocidad de secado, pero también aumentó el costo total de secado y la cantidad de secado excesivo en comparación con el secado al aire natural.

Tamaño del calentador

Si el objetivo es reducir el tiempo de secado, un ventilador más grande suele ser una mejor inversión que un calentador.

Pero si es necesario agregar calor suplementario, dimensione el calentador para aumentar la temperatura del aire no más de aproximadamente 5 grados Fahrenheit y use un humidistato para apagar el calentador durante el clima seco.

Puede resultar difícil encontrar calentadores de gas en este rango de tamaño. Los calentadores de gas portátiles podrían ser una opción. Evite los calentadores de queroseno o de fueloil porque podrían dejar un olor aceitoso o ahumado en el grano. Los calentadores eléctricos son más comunes, pero su instalación y funcionamiento son costosos. Consulte a su proveedor de energía local antes de instalar un calentador eléctrico.

Cómo calcular el tamaño del calentador

Calentador de gas (Btu por hora) = 1.1 x (aumento de temperatura en grados F) x (flujo de aire cfm)

Calentador eléctrico (kW) = 1.1 x (aumento de temperatura en grados F) x (flujo de aire cfm) / 3,412

Los agitadores de granos son un componente esencial en algunos tipos de secadores de aire caliente, pero la situación es diferente para el secado con aire natural y el secado donde el aire se calienta a menos de 10 grados Fahrenheit.

La agitación del grano proporciona ventajas para el secado al aire natural, aunque el valor probablemente no sea suficiente para justificar el costo de un nuevo equipo de agitación.

Si tiene un secador de aire natural que ya cuenta con equipo de agitación, no opere los agitadores continuamente. Revolver demasiado hará que los finos caigan al piso, donde podrían restringir el flujo de aire.

Además, revolver con demasiada frecuencia reducirá la eficiencia del secado. El secado con aire natural es más eficiente cuando hay una capa de grano húmedo en la parte superior del contenedor y el aire de secado está casi saturado cuando sale del contenedor. Cuanto más seca esté la capa superior, menos saturado estará el aire y menos eficiente será el proceso de secado.

Cómo operar agitadores de granos

• Durante el llenado del contenedor, revuelva para aflojar el grano. y aumentar el flujo de aire proporcionado por el ventilador. Deje de revolver dentro de las 24 a 48 horas posteriores a que el recipiente esté lleno.

• Si la humedad de la cosecha fue superior al 20 por ciento, revuelva nuevamente cuando la humedad promedio en el contenedor es del 18 al 20 por ciento. Al revolver se mezcla el maíz demasiado seco del fondo del recipiente con el maíz húmedo que corre el riesgo de estropearse desde la parte superior. Esto reduce el riesgo de secado excesivo y deterioro, pero aún deja el maíz lo suficientemente húmedo en la parte superior para mantener una eficiencia de secado razonable.

• Finalmente, revuelva nuevamente cuando la humedad promedio en el contenedor alcance el valor deseado. (generalmente 14 o 15 por ciento). Hacia el final del secado, la capa superior todavía está más húmeda que la humedad promedio del contenedor y la parte inferior suele estar más seca que el promedio. Revolver le permite apagar el ventilador antes porque mezcla uniformemente el maíz, de arriba a abajo, para alcanzar la humedad promedio recomendada.

Deje el ventilador encendido si el contenedor contiene maíz más húmedo que aproximadamente el 16 por ciento y la temperatura es superior a aproximadamente 40 grados Fahrenheit. Si el maíz está tibio y húmedo y el ventilador está apagado durante mucho tiempo, el crecimiento de moho podría hacer que el maíz se caliente.

Además, es necesario realizar alguna operación durante el clima húmedo para volver a humedecer el maíz en el fondo del recipiente que se secó demasiado durante el clima seco. Si el ventilador sólo funciona durante el clima más seco, el maíz se secará demasiado. Recuerde, el calor del ventilador reduce la humedad relativa del aire y permite que el maíz se seque incluso en condiciones bastante húmedas.

Si el maíz está casi seco y la temperatura es baja, hay poco riesgo de que se eche a perder y es seguro detener el ventilador durante el clima húmedo. Detener el ventilador ahorrará algo de energía.

Independientemente de la humedad del maíz, generalmente es mejor detener el ventilador durante las fuertes nevadas para evitar tapar los agujeros en el piso de secado perforado.

El grano en la parte superior del contenedor permanece cerca de su contenido de humedad inicial hasta que la zona de secado sube completamente a través del contenedor (Figura 1). El grano superior finalmente comenzará a secarse cuando la zona de secado llegue a la superficie del grano.

Continúe secando hasta que el grano superior alcance el contenido de humedad final deseado (generalmente entre 14 y 15 por ciento). Verifique la humedad en varios lugares de la superficie porque el movimiento del frente de secado puede no ser completamente uniforme debido a irregularidades en el flujo de aire. Cuando la zona de secado llega a la superficie del grano, el maíz debajo de la superficie normalmente se ha secado hasta alcanzar una humedad de almacenamiento segura.

Ubique el frente de secado y verifique el progreso del secado aproximadamente cada semana. Haga esto usando una sonda de muestreo para extraer muestras de granos de varias profundidades y midiendo el contenido de humedad de las muestras.

También es posible localizar el frente de secado empujando una varilla de pequeño diámetro hacia el grano. La varilla empujará con fuerza a través del grano húmedo por encima de la zona de secado, pero de repente empujará más fácilmente cuando llegue al grano seco en la zona de secado. Tenga cuidado con las líneas eléctricas aéreas cuando manipule varillas metálicas largas en la parte superior de los contenedores de granos.

Cuando la condición del aire que ingresa a un recipiente de secado con aire natural es constante durante largos períodos de tiempo, es posible utilizar mediciones de temperatura para ubicar la zona de secado. El grano se enfría a medida que cede humedad, por lo que una transición de grano cálido a frío puede indicar la ubicación de la zona de secado.

Sin embargo, debido a que la temperatura del aire exterior cambia con frecuencia, los contenedores de secado pueden tener zonas de calentamiento y enfriamiento que se mueven a través de ellos además de la zona de secado. Por lo tanto, en la práctica, es difícil utilizar la temperatura del grano para rastrear los frentes de secado.

Simplemente apague el ventilador, reinícielo según sea necesario durante el invierno para mantener el grano frío a unos 30 grados Fahrenheit y luego reanude el secado en primavera.

No es económico continuar con el secado al aire natural en el invierno porque el secado es muy lento y la humedad de equilibrio es tal que de todos modos el maíz no se secaría más allá del 17 por ciento de humedad. Es seguro apagar el ventilador durante el invierno porque el crecimiento de moho es muy lento a temperaturas inferiores a 30 grados.

Cómo comprobar la temperatura del grano

Utilice uno de los siguientes métodos:

• Utilice cables de temperatura montados permanentemente que cuelguen del techo del contenedor.

• Utilice termómetros o sensores de temperatura montados en los extremos de las sondas.

• Mida rápidamente la temperatura de las muestras de granos llevadas a la superficie de los contenedores.

• Mida la temperatura del aire de escape colocando un termómetro aproximadamente a un pie debajo de la superficie del grano mientras el ventilador está funcionando.

Cuándo dejar de secarse en otoño

Utilice los siguientes criterios para decidir cuándo dejar de secarse en otoño:

• Cuando la humedad del maíz en la parte superior del contenedor sea inferior al 15.5 por ciento, apague el ventilador. Reinicie el ventilador para enfriar el maíz a unos 30 grados Fahrenheit tan pronto como el clima se enfríe lo suficiente.

• Después del 1 de noviembre, apague el ventilador cuando la humedad del maíz en la parte superior del contenedor sea inferior al 17 por ciento y la temperatura del maíz sea inferior a 30 grados. Si el pronóstico del tiempo exige un período de clima cálido, reanude el secado hasta que las temperaturas promedio vuelvan a caer por debajo de los 30 grados.

• Después del 15 de noviembre, apague el ventilador cuando la humedad del maíz en la parte superior del contenedor sea inferior al 18 por ciento y la temperatura del maíz sea inferior a 30 grados.

• Después del 1 de diciembre, apague el ventilador cuando la humedad del maíz en la parte superior del contenedor sea inferior al 19 por ciento y la temperatura del maíz sea inferior a 25 grados.

• Después del 15 de diciembre, apague el ventilador cuando la temperatura del maíz en la parte superior del contenedor caiga por debajo de los 25 grados, independientemente de la humedad del maíz.

Los productores a menudo se refieren a operar el ventilador a temperaturas del aire inferiores a 32 grados Fahrenheit como maíz "congelado" y preguntan si causa problemas. Aunque el agua libre se congela a 32 grados, el maíz no. El secado es bastante lento a temperaturas inferiores a 32 grados, pero mientras no haya agua condensada en el recipiente, hacer funcionar el ventilador a estas temperaturas no hace daño.

Si el secado no se completa en el otoño, los productores generalmente pueden completar el secado en la primavera si la zona de secado está al menos a la mitad del contenedor y la humedad del maíz en la parte superior del contenedor es inferior al 23 por ciento.

Si hay demasiado maíz húmedo en la primavera, o si el maíz está más húmedo que el 23 por ciento, es probable que se eche a perder durante el secado de la primavera. En estos casos, alimentar o vender al menos parte del maíz húmedo o secarlo en otro tipo de secadora antes de la primavera.

Utilice la siguiente guía para determinar cómo gestionar los secadores de aire natural en primavera:

• Si el maíz en la parte superior del contenedor está más húmedo que el 19 por ciento, haga funcionar el ventilador continuamente a partir del 15 de marzo hasta que el maíz esté seco.

• Para el maíz que tiene entre un 17 y un 19 por ciento de humedad, haga funcionar el ventilador continuamente a partir del 1 de abril hasta que el maíz esté seco.

• Para el maíz con menos del 17 por ciento de humedad que se va a secar al 14 por ciento o menos, haga funcionar el ventilador continuamente a partir del 15 de abril hasta que el maíz esté seco. Si busca una humedad final del 15 por ciento, apague el ventilador durante el clima más cálido y seco o el maíz se secará demasiado.

Tenga en cuenta que cuanto más húmedo esté el maíz en la parte superior del recipiente, más temprano deberá comenzar a secarse. Esto es para garantizar que el frente de secado llegue a la parte superior del recipiente antes de que las temperaturas exteriores aumenten lo suficiente como para que el maíz se enmohezca. Además, el maíz en el fondo del contenedor se secará demasiado (menos del 13 por ciento de humedad) si el secado continúa hasta finales de la primavera.

Algunos años, las condiciones climáticas no permiten que el maíz se seque en el campo a niveles seguros para el secado al aire natural en un recipiente lleno. Además, algunos productores tienen tantas hectáreas para cosechar que no pueden darse el lujo de esperar hasta que el maíz se seque en el campo a niveles seguros para el secado al aire natural.

En ambos casos, el llenado por capas o el secado combinado permiten la cosecha con humedades del maíz mayores que las recomendadas para el secado en tolva completa.

Relleno de capas

El llenado por capas se refiere a llenar lentamente un contenedor de aire natural durante un período de varias semanas, en lugar de uno o dos días. Esto se puede hacer llenando según un cronograma regular (por ejemplo, un cuarto de la profundidad del contenedor por semana) o colocando unos pocos pies de grano a la vez y esperando a que la zona de secado alcance la capa superior antes de agregar más. grano. Independientemente del programa de llenado, asegúrese de que la superficie superior esté nivelada después de agregar cada capa al contenedor.

El llenado por capas funciona porque el flujo de aire por bushel es mucho mayor en contenedores parcialmente llenos. Por un lado, el flujo de aire del ventilador sirve para menos bushels cuando el contenedor no está lleno. Por otro lado, los ventiladores, especialmente los de flujo axial, brindan un flujo de aire total mucho mayor cuando la profundidad del grano es poco profunda.

El ventilador de la Figura 5, por ejemplo, suministra aproximadamente 1 pie cúbico de aire por minuto por bushel (cfm/bu) cuando el contenedor contiene 18 pies de maíz y casi 7 cfm/bu cuando el contenedor contiene 4 pies de maíz. Cuando el flujo de aire por bushel es alto, el secado es rápido y confiable, incluso para maíz en el rango de humedad del 24 al 26 por ciento.

El llenado por capas funciona mejor para los productores que tienen varios contenedores de secado al aire natural y pueden cambiar cómodamente el llenado de un contenedor a otro. También funciona bien para los productores que no tienen mucha prisa por terminar la cosecha.

Secado combinado

El secado combinado utiliza una secadora a gas para secar el maíz hasta obtener entre un 20 y un 22 por ciento de humedad antes de comenzar el proceso de secado al aire natural.

Se puede utilizar casi cualquier tipo de secadora a gas para la primera etapa de secado, incluida una secadora tipo recipiente en la que el quemador simplemente se apaga cuando la humedad del maíz alcanza entre el 20 y el 22 por ciento. Los productores manejan la porción de aire natural del secado combinado de la misma manera que el secado normal con aire natural.

Ventajas del secado combinado:

• Los productores pueden comenzar a cosechar maíz con cualquier humedad. Esto permite comenzar el secado al aire natural más temprano en la temporada y hace posible el secado al aire natural en otoños frescos y húmedos.

• La calidad final del grano es mucho mejor, en comparación con el grano completamente secado en una secadora a gas.

• El cambio al secado combinado aumenta considerablemente la capacidad (bushels por hora) de la secadora a gas. Si una secadora a gas existente no puede mantener el ritmo de cosecha actual, cambiar a un secado combinado podría eliminar este cuello de botella en la cosecha.

Los conservantes o inhibidores de moho retardan el crecimiento del moho y permiten más tiempo para secar el maíz.

El ácido propiónico es un ejemplo de conservante que puede utilizar en el maíz sin cáscara. Los productores lo utilizan más comúnmente para almacenar temporalmente maíz húmedo para alimentación animal cuando no es posible secarlo. También podría usarse para reducir el crecimiento de moho en secadores de aire natural que tienen un flujo de aire inferior al recomendado.

Sin embargo, el uso de ácido propiónico tiene desventajas. Esto incluye el costo de la aplicación, la corrosión de los equipos metálicos y el hecho de que el maíz tratado sólo puede usarse para alimentación animal.

El amoníaco anhidro también inhibe el crecimiento de moho en el maíz sin cáscara. Puede usarlo en un proceso de goteo de amoníaco, en el que periódicamente se inyectan pequeñas cantidades de amoníaco en el aire de secado aguas abajo del ventilador (entre el ventilador y el recipiente) en los secadores de aire natural. El amoníaco retarda el crecimiento de moho y aumenta ligeramente el contenido de proteínas del maíz.

Las desventajas del amoníaco incluyen la corrosión de los componentes eléctricos, la manipulación de un material potencialmente peligroso y el maíz tratado que sólo se puede alimentar a los animales.

Otros conservantes o inhibidores de moho, ya sean químicos o biológicos, podrían estar disponibles para su uso en secadores de maíz de aire natural. Antes de usar cualquiera de estos productos, asegúrese de que hayan sido aprobados para su uso en maíz. Considere el costo, la seguridad, la corrosión y si los compradores potenciales aceptarán maíz tratado.

Cuando se menciona el costo del secado, generalmente viene a la mente el costo de la energía. Sin embargo, la energía es sólo una parte del costo del secado. El costo total incluye mano de obra, equipo (la secadora más contenedores auxiliares y equipo de manipulación), reparaciones, mantenimiento, impuestos y seguro.

El uso de energía eléctrica para el secado con aire natural depende de la humedad inicial del grano, el clima, el flujo de aire por bushel y la eficiencia del ventilador. El uso promedio de energía eléctrica es de aproximadamente 1 kilovatio hora por bushel de maíz seco (kWh/bu) para condiciones climáticas promedio en el Medio Oeste superior, cosecha de mediados de octubre, eficiencia típica de ventiladores y motores y alrededor de 16 pies de maíz con 20 a 22 por ciento de humedad.

El uso de energía es menor para cosechas más tempranas, ventiladores más eficientes, profundidades menores o menor humedad, mientras que es mayor para cosechas posteriores, ventiladores menos eficientes, contenedores más profundos o mayor humedad de cosecha.

El uso de energía puede fácilmente ser 0.5 veces el valor promedio de largo plazo en años cálidos y secos y 1.5 veces el valor promedio en años fríos y húmedos. Los calentadores eléctricos a menudo consumen tanta energía como el ventilador, por lo que el uso de calor eléctrico suplementario puede fácilmente duplicar el costo de energía.

Cómo calcular los costos de energía.

Para calcular el costo de la energía, multiplique el uso de energía (medido en kilovatios-hora por bushel (kWh/bu)) por el costo de la electricidad por kilovatio-hora ($/kWh).

Para estimar el costo diario de operar un secador de aire natural, multiplique la demanda eléctrica del ventilador en kilovatios (kW), por las 24 horas del día, por el costo de la electricidad ($/kWh). Como aproximación aproximada, los ventiladores consumen aproximadamente 1 kilovatio de energía eléctrica por caballo de fuerza nominal (kWh/hp).

Costo por día = HP del ventilador x 1 (kW/hp) x 24 (horas por día) x $/kWh

A modo de comparación, las secadoras alimentadas por gas utilizan de 0.015 a 0.025 galones de propano por bushel por punto porcentual de humedad eliminada. Las secadoras alimentadas por gas también consumen algo de energía eléctrica por bushel, pero esto es pequeño en comparación con el costo del gas.

Costo del gas para secadora a gas (por bushel) = Puntos de humedad eliminados x galón/bushel/punto x costo de gas por galón

Si de todos modos va a almacenar grano en la granja, los únicos costos adicionales de equipo para el secado con aire natural son un ventilador más grande, un piso de secado y tal vez un esparcidor y ventilaciones adicionales en el techo. Los requisitos de mano de obra durante la cosecha son bajos, pero los productores deben revisar los contenedores cada uno o dos días mientras el ventilador está funcionando.

El equipo para el secado a gas incluye la secadora y quizás contenedores de almacenamiento y equipo de manipulación adicionales. Los requisitos de mano de obra pueden ser altos durante el secado, pero una vez que el grano está seco, los contenedores de almacenamiento sólo necesitan revisarse cada una o dos semanas.

¿Qué método de secado es más barato? Como la respuesta depende de los costos locales del gas y la electricidad, los costos de los equipos, las necesidades de almacenamiento y la disponibilidad de mano de obra agrícola, los productores deben calcular los costos para sus propias situaciones.

Las posibles formas de reducir costos incluyen:

• Plantar antes por eso, el maíz madura más temprano en el otoño, cuando el clima es más cálido y el secado es más rápido.

• Plante variedades de maíz que se sequen más rápido en el campo. Ensayos de estudio de variedades que den buenos rendimientos con poca humedad.

• Considere cambiar a variedades de temporada más corta, pero tenga en cuenta que podría haber una penalización de rendimiento. Los agrónomos dicen que los productores pierden alrededor de 1 bushel por acre por cada unidad de madurez relativa. Por ejemplo, en promedio, el maíz de 105 días produciría alrededor de 5 bushels por acre más que el maíz de 100 días.

• Eliminar multas. Esto reduce la resistencia al flujo de aire y proporciona más aire y un secado más rápido con un ventilador determinado.

• Instale contenedores cortos y de gran diámetro. Esto requiere menos potencia del ventilador para entregar el mismo flujo de aire por bushel a través de profundidades de grano poco profundas (y, por lo tanto, menos energía eléctrica para el secado). Este mismo principio se aplica también al relleno de capas. Si llena lentamente el contenedor durante varias semanas, las capas inferiores se secan más rápido y se utiliza menos energía.

• Aprovecha las tarifas eléctricas que reducen el costo por kilovatio-hora de electricidad. Algunos proveedores de energía ofrecen tarifas especiales específicamente para el secado de granos. Algunos ofrecen tarifas valle para cualquier carga eléctrica. Los productores deben apagar el ventilador en momentos de máxima carga eléctrica para aprovechar estas velocidades, pero siempre que el ventilador no esté apagado más de dos horas al día, no afecta significativamente el proceso de secado.

• Utilice un flujo de aire inferior al recomendado y aceptar un mayor riesgo de deterioro. Los administradores cuidadosos pueden utilizar con éxito un flujo de aire más bajo para el secado con aire natural, lo que reduce el tamaño del ventilador y el costo de energía, pero el maíz debe moverse con más frecuencia para evitar su deterioro.

• Alimente maíz que no se seque en el otoño. durante los meses de invierno.

• Si usa calor suplementario, desconecte el calentador. o al menos instale un humidistato que apague el calentador durante el clima seco.

El manejo de los secadores de aire natural incluye subir frecuentemente (cada uno o dos días) a la parte superior del contenedor para inspeccionar el grano. Instale jaulas de seguridad alrededor de las escaleras y barandillas alrededor de la abertura del contenedor. Para que subir sea más seguro y fácil, considere instalar escaleras en lugar de escaleras en los contenedores.

Cada año mueren varias personas asfixiadas en los contenedores de cereales. Esto sucede cuando son arrastrados bajo el grano que fluye, cuando montones empinados de grano mohoso y apelmazado se derrumban sobre ellos o cuando caen a través de puentes de grano mohoso que a veces permanecen en la parte superior de contenedores parcialmente vacíos.

Para evitar estos peligros, manténgase alejado de los contenedores cuando el equipo de descarga de granos esté funcionando y use postes largos para derribar montones de granos o puentes desde una distancia segura.

Las esporas de moho pueden causar problemas de salud a corto y largo plazo. Para trabajar de forma segura cerca de granos mohosos, use una máscara antipolvo o un respirador capaz de filtrar las esporas de moho. Las mascarillas antipolvo desechables de una sola correa no filtran las esporas de moho; como mínimo, se necesitan máscaras de dos correas ajustadas para estar seguro.

En comparación con los métodos de secado a gas a mayor temperatura, el secado con aire natural:

• Requiere menos equipo. Los productores solo necesitan un contenedor con piso completamente perforado, un ventilador del tamaño adecuado y un transportador de granos para llenar el contenedor.
• Requiere menos mano de obra en la cosecha. Durante la cosecha, el único requisito de mano de obra es llenar el contenedor y encender el ventilador. La mayor parte del secado se realiza después de la cosecha.
• No ralentiza la cosecha, porque el secado se realiza durante el almacenamiento. No es necesario esperar a que se complete el secado antes de transferir el grano al almacenamiento, como ocurre con otros métodos de secado. Una vez que la humedad del maíz se reduce al nivel recomendado, puede llenar los contenedores tan rápido como se cosecha el maíz.
• Produce grano de mejor calidad. El peso específico y la germinación son mayores, y la susceptibilidad a las grietas por tensión y a la rotura son menores que para el maíz secado a temperaturas más altas. Esto no significa un mayor valor nutricional, pero en algunos casos significa que los productores pueden evitar los descuentos por peso específico y por maíz partido y material extraño (BCFM).
• Utiliza menos unidades de energía comprada por unidad de agua extraída.. Sin embargo, tenga en cuenta que la energía para los secadores de aire natural es la electricidad, que es más cara por unidad de energía que el gas.

El secado al aire natural tiene desventajas que limitan su utilidad para algunos productores.

• Muchos años, el secado no se completa antes del invierno. Esto no causa problemas de deterioro porque el grano se puede mantener frío durante el invierno y el secado puede terminar en primavera, pero limita las oportunidades de comercialización en otoño e invierno.

• Es posible que tengas que mover algo de grano desde la parte superior del contenedor. para evitar que se eche a perder en años con un clima inusualmente cálido, ya que esto conduce a un rápido crecimiento de moho.

• El tiempo de secado real y el uso de energía dependen en gran medida del clima. y varían mucho de un año a otro. Aunque es posible estimar promedios. El secado es rápido y el uso de energía es bajo en los otoños secos, mientras que el secado es lento y el uso de energía es alto en años fríos y húmedos.

• La humedad del maíz debe ser inferior a aproximadamente el 23 por ciento. para un secado seguro en el recipiente lleno. Los productores pueden utilizar el secado por capas y el secado combinado (descrito anteriormente) si la humedad de la cosecha es superior al 23 por ciento, pero es posible que estas no sean opciones aceptables para todos los productores.

• El maíz en el fondo del contenedor se seca demasiado (a menos del 15 por ciento de humedad) en años secos. Debido a que el maíz generalmente se vende con un contenido de humedad del 15 por ciento, secarlo a menos del 15 por ciento de humedad resulta en pérdida de peso e ingresos.

• El secado al aire natural aumenta la demanda eléctrica, lo que podría resultar en costos adicionales por mayores cargos por demanda eléctrica o por mejorar el servicio eléctrico. La demanda eléctrica de los ventiladores de secado de aire natural es de aproximadamente 1 kilovatio (kW) por 1,000 bushels.