Projeto - Construindo um conhecimento (SSAG) 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDONÓPOLIS – UFR 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E TECNOLÓGICAS - ICAT 
ENGENHARIA AGRÍCOLA E AMBIENTAL – EAA 
 
 
 
 
 
 
 
DANIELY DE LIMA PIMENTA 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE SECAGEM E AERAÇÃO DE GRÃOS 
CONSTRUINDO UM CONHECIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 
RONDONÓPOLIS – MT 
JANEIRO DE 2021 
 
 
 
DANIELY DE LIMA PIMENTA 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE SECAGEM E AERAÇÃO DE GRÃOS 
CONSTRUINDO UM CONHECIMENTO 
 
 
 
 
 
 
 Trabalho apresentado à disciplina de 
Sistema de Secagem e Aeração de Grão, do 
curso de Engenharia Agrícola e Ambiental da 
Universidade Federal de Rondonópolis, como 
requisito de avaliação da disciplina, sob 
orientação do Professor Dr. Adriano Ferreira 
Rozado 
 
 
 
 
 
 
RONDONÓPOLIS – MT 
JANEIRO DE 2021 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura 1:Vista de um secador de camada fixa (Modelo UFV) ......................................... 6 
Figura 2: Funcionamento de um secador de fluxos cruzados, podendo operar de forma 
contínua ............................................................................................................................ 7 
Figura 3: Sistema de armazenamento com silo-secador em fluxos contracorrentes ........ 7 
Figura 4: Secador de fluxos contracorrentes (Modelo UFV) ........................................... 8 
Figura 5: Secador de fluxos mistos ou em cascata com calhas ........................................ 8 
Figura 6: Secador rotativo com tambor horizontal para secagem de lote ......................... 9 
Figura 7: Secador por convecção natural .......................................................................... 9 
Figura 8: Secador de leito fluidizado .............................................................................. 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 
ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................. 3 
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 5 
2 DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 6 
2.1 Sistemas de secagem e tipos de secadores de grãos .......................................... 6 
2.2 Aeração de grãos .............................................................................................. 11 
2.3 Custos para secagem e aeração de grãos.......................................................... 13 
2.4 Transportadores de grãos ................................................................................. 14 
3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
As operações de secagem e aeração de grãos em unidades de armazenamento são 
de extrema importância no “preparo” e na manutenção da qualidade do produto durante a 
armazenagem. 
A secagem tem como objetivo diminuir o conteúdo de umidade dos grãos e 
sementes a um nível adequado para que sejam efetuadas as operações de beneficiamento 
(PERES, 2015). Assim, a secagem impede o crescimento de microbiano, retarda as 
alterações enzimáticas, aumenta de forma considerável a vida de armazenamento, e 
também representa o processo de transferência simultânea de calor e de massa entre o ar 
de secagem e o produto, ou seja, a alteração do estado físico, remoção de uma fase líquida 
para o sólido (VILLELA E SILVA, 1992). 
A aeração de grãos consiste em proporcionar a passagem de ar natural ou resfriado 
através de ventiladores por meio da massa granular com propósito de baixar e uniformizar 
a temperatura dos grãos armazenados, causar a imigração de umidade, e conforme as 
condições climáticas pode promover a secagem ou reumedecimento dos grãos (ELIAS, 
M. C, 2009). 
A aeração pode ter vários efeitos sobre a massa de grãos, de acordo com as 
condições do ambiente e do próprio produto. Assim, antes de colocar o sistema de aeração 
em funcionamento, é necessário fazer suposição sobre os prováveis resultados da 
operação (SILVA et a., 2000) 
 
 
 
 
 
 
6 
 
 
2 DESENVOLVIMENTO 
2.1 Sistemas de secagem e tipos de secadores de grãos 
A secagem consiste na retirada do excesso de água dos grãos, em um processo de 
transferência de calor e massa, sendo pela diferença de pressão de vapor de água entre o 
ar de secagem com a superfície de produto, podendo ocorrer de modo natural ou artificial. 
A secagem natural requer um longo período e grandes áreas para a movimentação do 
produto (SILVA, 2008). 
E a secagem artificial tem utilização de aparelhos como os secadores, onde o 
produto úmido é exposto a uma corrente de ar forçada e aquecida que passa no interior de 
uma câmara de secagem, assim reduzindo a umidade do produto que está dentro desse 
secador (DALBELLO, 1995). Em função da temperatura do ar de secagem, a secagem 
artificial é subdividida em: secagem a baixa temperatura e secagem a alta temperatura. 
Nos sistemas de secagem com alta temperatura, os secadores podem ser 
classificados, no que se refere aos fluxos do produto e do ar (SILVA, J.S.S.; AFONSO. 
A.D.L.; DONZELLES, S.M.L., 2000). 
- Secador de Camada fixa horizontal: O produtor permanece em um 
compartilhamento de fundo perfurado, aonde passa o ar de secagem por um ventilador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1:Vista de um secador de camada fixa (Modelo UFV) 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
 
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- Secador em camada fixa vertical (Coluna) e secador de fluxos cruzados: O produto 
permanece em colunas verticais construídas em chapas perfuradas e passa a um fluxo de 
ar sendo perpendicular à camada do produto. E quando os grãos estão em total movimento, 
se chama secador de fluxos cruzados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Funcionamento de um secador de fluxos cruzados, podendo operar de forma contínua 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
- Secador de fluxos contracorrentes: A secagem é realizada em silos secadores em 
que os grãos e o ar de secagem movimentam-se em sentido contrário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Sistema de armazenamento com silo-secador em fluxos contracorrentes 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
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O secador em fluxos contracorrentes em torres, opera com um sistema de 
aquecimento e ventilação abaixo dos tubos de saída do ar de secagem. 
 
Figura 4: Secador de fluxos contracorrentes (Modelo UFV) 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
- Secador em cascada ou de fluxos mistos: É composto por diversas calhas 
invertidas em forma de V, distribuídas em linhas laterais paralela ou transversalmente, 
dentro da estrutura do secador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: Secador de fluxos mistos ou em cascata com calhas 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
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- Secador rotativo: Formado por um cilindro tubular horizontal ou ligeiramente 
inclinado, girando em torno de seu eixo longitudinal com uma velocidade de 1 e 15 rpm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6: Secador rotativo com tambor horizontal para secagem de lote 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
- Secador por convecção natural: O ar, se desloca por convecção natural, podendo 
ser uma opção para solucionar os problemas de secagem de pequeno produtor, pois esse 
tipo de secador não precisa de ventiladores e pode ser construído com materiais regionais 
e mão-de-obra pouco especializada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7: Secador por convecção natural 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
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- Secador de leito fluidizado: O ar de secagem atravessa umaplaca perfurada, 
ocorrendo assim turbulência no produto que está presente sobre ela. E quando o produto 
começa e continua a flutuar sobre a placa, o conjunto passa a ser chamada de leito 
fluidizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8: Secador de leito fluidizado 
Fonte: SILVA, J.S.S.; AFONSO. A.D.L.; DONZELLES, S.M.L, 2000. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.2 Aeração de grãos 
A aeração é considerada uma das operações do pré-processamento de grãos, no qual, 
através da passagem de um fluxo de ar, em condições ambiente, pela massa de grãos é 
renovado o ar do espaço intergranular, trazendo benefícios, como: remoção de odores, 
homogeneização do teor de água do produto, e uniformização da temperatura do produto. 
Sendo que esses benefícios são atingidos se o sistema foi devidamente projetado, operado 
e implantado de forma correta (SILVA, 2014). 
A aeração promove uma boa conservação dos grãos, sucedendo a remoção da 
umidade e do calor excessivo, garantindo condições de armazenagem segura por tempo 
prolongados. Sendo que os espaços intergranulares que se encontra entre os grãos 
armazenados, são essenciais para que a aeração se torna possível VASCONCELLOS, 
2012). 
O sistema de aeração é composto pelo ambiente de armazenagem, ventilador com 
motor, dutos, silos, e dispositivos para monitoramento. O ventilador, fornece a quantidade 
de ar necessária ao resfriamento do produto e tem capacidade de vencer a resistência 
apresentada à passagem deste ar pela massa de grãos armazenada (SILVA, J. S.; FILHO, 
A. F. L.; DEVILHA, I. A.; LOPES, D. C, 2000). 
Os dutos podem ser divididos em duto de suprimento ou principal, que tem a função 
de conectar os ventiladores aos dutos de aeração, distribuindo o ar o mais uniformemente 
possível e dutos secundários ou de aeração. A diferença entre esses dutos é que o duto 
principal não possui perfurações (SILVA, J. S.; FILHO, A. F. L.; DEVILHA, I. A.; 
LOPES, D. C, 2000). 
Existem três tipos de aeração (WEBER, 2005): 
A aeração de manutenção pode ser denominada corretiva, pelo fato de ter 
similaridade das funções e tem em vista assegurar a qualidade dos grãos armazenados em 
silos. Ou seja, os grãos são armazenados secos, frios e limpos, assim a aeração tem como 
propósito evitar que ocorra aquecimento, fazendo com que na menor elevação de 
temperatura, os ventiladores possam ser ligados para manter a massa fria 
(VASCONCELLOS, 2012). 
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 Aeração de resfriamento os grãos recebidos para armazenagem estão limpos, secos, 
porém quentes e que a aeração necessitará de um fluxo de ar que resfrie os grãos sem risco 
de perda. E a aeração de secante mantém os grãos em temperatura baixa, enquanto seca 
lentamente o próprio silo (VASCONCELLOS, 2012). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3 Custos para secagem e aeração de grãos 
Os custos auxiliam o produtor rural na tomada de decisão quando à escolha da 
cultura a ser produzida ou quanto as técnicas de produção a serem adotadas. Assim, com 
base nas condições de produção (física e tecnológicas) e com os preços unitários dos 
insumos utilizados na produção, os custos são classificados em custo fixos e custos 
variáveis (Silveira et al., 2008): 
Os custos fixos são aqueles que são livres da quantidade produzida ou armazenada 
tais como manutenção, salários, seguro da infraestrutura, e a depreciação entre outros. 
Assim os custos são aqueles que cuja a quantidade não altera o valor, então quanto mais 
unidades forem produzidas ou armazenadas em maiores partes esse custo será rateado e 
deste modo reduzido (BATALHA, 2007). 
E os custos variáveis estão relacionados ao volume de produção, sendo assim, 
quanto maior a quantidade armazenada maior o consumo (custo), como por exemplo 
(energia elétrica, mão de obra temporária, consumo de lenha e etc). Existem alguns custos 
variáveis necessários para a uniformização e armazenagem de grãos, como a mão de obra 
temporária sendo comum em todas as empresas que trabalham diretamente com a colheita 
de grãos, considerada como mão de obra sazonal, a contratação de funcionários 
permanente não é considerável viável, e também considera que esse custo só é conseguido 
durante o período de safra cerca de um mês, podendo chegar até quaro meses da 
armazenagem (SILVA; QUEIROZ; FLORES, 2006). 
O custo total é obtido através da soma dos custos fixos totais como os custos variais 
totais: 
 
CT = CF + CV 
Onde: 
CT = custos totais; 
CF = custos fixos totais; 
CV = custos variáveis totais. 
 
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2.4 Transportadores de grãos 
A função dos transportadores é ligar as estruturas e maquinários, mobilizando a 
massa de grãos nos sentidos: horizontal, vertical ou inclinada. Para a execução destas 
funções é indispensável a efetuação de manutenções cuidadosamente planejadas e 
executadas, na qual: minimiza a possibilidade de quebra os equipamentos, e reduz a perda 
de tempo em paralisações (SILVA, 2005). 
A escolha de transportadores está relacionada a fatores, sendo a capacidade dos 
transportadores, a forma do produto a ser transportado, friabilidade e a massa especifica 
do produto, tamanho do material, plano de transporte (horizontal ou vertical), condições 
de trabalho (temperatura e umidade relativa), distância a ser coberta pelo transportadores, 
espaço disponível pelo transportador e a configuração do terreno. Se as perspectivas não 
forem efetuadas, pode ocorrer problemas nas operações, como: paralização nas operações 
e logo em seguida, o aumento do consumo energético, e congestionamento de fluxo. 
Os principais tipos de transportadores são: elevadores de caçambas, transportadores 
helicoidais, transportadores de corrente, e fitas transportadoras. Os elevadores de 
caçambas são equipamentos preparados para movimentar os produtos no sentindo vertical, 
tendo uma estrutura de caçambas fixadas sobre uma correia estendida entre duas polias 
posicionadas na vertical. As caçambas podem ter diferentes formatos e pode ser construída 
em matérias metálicos ou plásticos, ou metálicos com revestimento plásticos (SILVA, 
2005). 
Os transportadores helicoidais são equipamentos simples e muito utilizados para 
realizar a movimentação de materiais granulares e farelos, que consiste de um helicoide 
com movimento rotativo e de um condutor estacionário (tubo ou calha). O transporte é 
executado quando o material, colocado em uma abertura de recebimento do condutor fixo, 
se desloca ao longo do helicoide através do movimento de rotação (SILVA, J. S.; FILHO, 
A. F. L.; VIEIRA, G., 2000). 
Os transportadores de corrente, também chamado de redler, são equipamentos 
aplicado ao transporte de produtos na horizontal ou em inclinações de até 40º, mas a 
capacidade operacional diminui em 33%. Esses equipamentos são montados em calhas 
metálicas com formato retangular ou em “U” (SILVA, 2005). 
15 
 
As fitas transportadoras são equipamentos com uma grande eficiência mecânica em 
que os danos por atrito ou impacto ocorrem durante a carga e descarga. A correia é 
desenvolvida por uma polia motora, polia-guia com esticador, roletes ou plataforma de 
deslizamento, chassis ou estrutura de suporte e sistemas para carga e descarga. Com uma 
operação e instalação simples, efetua os transportes leves de frutas ou mais pesados como 
grãos, brita, minerais, entre outros. Pode operar em altas velocidades e transportar 
produtos em grandes distâncias, porém o limite de sua inclinação para o transporte é de 
15º (SILVA, J. S.; FILHO, A. F. L.; VIEIRA, G., 2000). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
DALBELLO, O.; Eficiência do processo de secagem do amendoim; UNICAMP; 
1995. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) – Universidade Estadual de 
Campinas, 1995. 
ELIAS, M. C. Manejo tecnológico da secagem e do armazenamento de Grãos. 
Pelotas: Editora Santa Cruz,2009. 372p. 
NUNES, M.A.M. Modelo mecânico de automação no controle do desacionamento 
da correia transportadora. Erechim, 2016. 36 p. Monografia (Trabalho de Graduação 
II em Engenharia Agrícola) - Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das 
Missões. 
PERES, W. Beneficiamento de Grãos. 2015. 63p. Dissertação Pós Graduação. 
Cascavel, PR:FAG. 
SILVA, J. S.; FILHO, A. F. L.; DEVILHA, I. A.; LOPES, D. C. Aeração de Grãos 
Armazenados. Viçosa, Cap 11, p.269-294, 2000. 
SILVA, J. S.; FILHO, A. F. L.; DEVILHA, I. A.; LOPES, D. C. Aeração de Grãos 
Armazenados. Viçosa, Cap 11, p.269-294, 2000. 
SILVA, J. S.; FILHO, A. F. L.; VIEIRA, G. Manuseio de grãos. Viçosa, Cap 12, p.279-
306, 2000. 
SILVA, J.S. Secagem e armazenamento de produtos agrícolas. Viçosa: Aprenda 
Fácil, 2008. 
SILVA, L.C. Aeração de grãos – aplicabilidade e riscos. Boletim técnico: AG, V. 1, n. 
14, 2014. 
SILVA, L.C. Armazenagem: Transporte de Grãos. Boletim técnico: AG, V. 6, n. 5, 
2005. 
SILVEIRA, S.F.R.; SILVA, J.S.; PINTO, F.A.C.; REZENDE, R.C. Composição do 
custo de secagem. In: SILVA, J.S. (Ed.) Secagem e armazenagem de produtos 
agrícolas, Viçosa: Aprenda Fácil, 2008. cap. 9, p. 229-247. 
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VASCONCELLOS, M. B. T. Modelagem Matemática do escoamento do ar em meio 
particulado em condições não homogêneas e anisotrópicas. Dissertação de Mestrado 
em Modelagem Matemática da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio 
Grande do Sul (UNIJUÍ), Ijuí, 2012. 
VASCONCELLOS, M. B. T. Modelagem Matemática do escoamento do ar em meio 
particulado em condições não homogêneas e anisotrópicas. Dissertação de Mestrado 
em Modelagem Matemática da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio 
Grande do Sul (UNIJUÍ), Ijuí, 2012. 
VILLELA, F.A; SILVA, W.R. Curvas de secagem de sementes de milho utilizando o 
método intermitente. 1992. Scientia Agrícola, Piracicaba, v.49, n.1, p.145-153. 
WEBER, E. A. Excelência em Beneficiamento e Armazenagem de Grãos. Ed. Salles. 
2005.