Aula_8_Aeracao_dos_graos_(1)

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UFRRJ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
IT – 164 
PRÉ PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS 
AGRÍCOLAS
AERAÇÃO DOS GRÃOS
Madelon Rodrigues Sá Braz
Aeração de grãos
- Passagem forçada de ar através de uma massa de grãos 
- Prevenir ou solucionar problemas de conservação
- Ao ocupar os espaços intergranulares o ar passará a constituir um 
novo microclima
- Diferente do processo de secagem com ar ambiente porque utiliza 
fluxos de ar bem menores
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Transilagem
Movimentar a massa de grãos através do ar ambiente (mudança de 
um silo para o outro)
Inconvenientes: 
Eleva o índice de danos mecânicos no produto
Maior tempo para a execução (deve passar mais de uma vez)
Tem elevado custo de instalação (exige sempre um silo vazio)
Tem custo operacional mais elevado (devido ao tempo e ao maior 
número de equipamentos)
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Objetivos da aeração
- Principal objetivo: resfriamento da massa de grãos
- Outros benefícios:
1. Inibir a atividade de insetos
O desenvolvimento de insetos é inibido na temperatura entre 17 e 
22ºC e UR < 30% 
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Objetivos da aeração
2. Inibe o desenvolvimento da microflora
O desenvolvimento de microrganismos é inibido quando o grão tem 
teor de água abaixo de 15%, e está sob condição de temperatura 
entre 8 a 10ºC e UR<70%
3. Preservar a qualidade
Sob temperatura baixa as modificações químicas podem ser 
insignificantes
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Objetivos da aeração
4. Uniformizar a temperatura
Para evitar migração da umidade e focos de aquecimento
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Objetivos da aeração
5. Prevenir o aquecimento dos grãos
Ideal para grãos recém-colhidos aguardando a secagem
6. Remover odores
Devido atividade fisiológica dos grãos e dos organismos que 
constituem a massa de grãos, podem ocorrer a produção de odores 
indesejáveis
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Frente de resfriamento (Detalhes das camadas de grãos durante o 
pequeno período de resfriamento)
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Sistema de aeração de grãos
Conjunto de equipamentos necessários para a perfeita realização da 
aeração:
Ventilador com motor - fornece a quantidade de ar requerida e vence 
a resistência oferecida à passagem do ar pela massa de grãos 
Dutos - permitem a insuflação ou a sucção de ar através da massa de 
grãos
Silo - armazena a massa de grãos
Dispositivos para monitoramento - indicam as condições do ambiente 
interno e externo da massa de grãos e em alguns casos podem 
acionar ou ligar o sistema de ventilação em função das condições
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Componentes básicos de um sistema de aeração em silos
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Ventilador 
- Máquina utilizada para movimentar o ar através da 
massa de grãos
- Rotor Axial ou Centrífugo
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Ventilador
Deve ser dimensionado em função do :
- Fluxo de ar (fornecer uma determinada vazão de ar que 
é medida em m3 de ar / min.m3 de grãos ou m3 de ar / 
min.ton de grãos)
- Pressão estática (vencer a resistência oferecida pela 
massa de grãos à passagem do ar, varia diretamente 
com a altura da camada de grãos e com a velocidade 
com que o ar atravessa essa camada)
- Unidade armazenadora: horizontal (graneleiro)ou 
vertical (silo)
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Ventilador
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Dutos para a distribuição do ar
- Podem ser divididos em dutos secundários ou de 
aeração (distribui o ar na massa de grãos) e dutos 
principais ou de suprimento (ligar o ventilador aos dutos 
secundários)
** O duto principal não é perfurado.
** Nos dutos perfurados a área de perfuração deve corresponder no 
mínimo 10% da área total do duto 
** Cada furo deve ter dimensão tal que não permita a passagem de 
grãos
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Tipos de dutos
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Exemplos de perfurações de piso e dutos
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Graneleiro
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Silo
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Dimensões importantes em um sistema de dutos
Tamanho: a seção transversal e a profundidade influenciarão na 
velocidade do ar dentro do duto e uniformidade dentro de massa de 
grãos
Área superficial: influenciará na pressão de saída do ar do duto
Distância entre dutos: Tem influência sobre a uniformidade de 
distribuição do ar
Velocidade do ar dentro dos dutos: 475 a 600 m/min (dutos de 7,5m); 
300 a 475 m/min (dutos de 7,5 a 18m)
Velocidade com que o ar deixa os furos dos dutos deve ser até 
10 m/min (graneleiros) e 15 m/min (silos)
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Operação do sistema de aeração
- Avaliar condições climáticas
- Diagrama de conservação dos grãos para prever a natureza dos 
riscos que o produto ficará sujeito durante a operação de aeração
Relaciona temperatura com UR
- Diagrama indicativo para o uso da aeração que mostra outras 
variáveis que permitem uma melhor análise sobre o uso da aeração
Relaciona diferença de temperatura com UR exterior
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Diagrama Geral de Conservação de Cereais
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Diagrama indicativo para o uso da aeração
1. Aeração sem 
interesse
2. Aeração possível
3. Aeração 
recomendável
4. Aeração 
recomendável, mas 
com riscos de 
condensação e 
secagem excessiva
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Como resfriar ou aquecer os grãos
- Poucas horas de operação do sistema não oferecerá efeito algum, 
somente para poucos grãos
- Silo cheio:
Grãos próximo à entrada do ar serão resfriados à temperatura 
do ar 
A temperatura dos grãos nas camadas superiores 
permanecerá nas condições iniciais
Deve-se continuar a operação até que a camada de grãos 
tenha atingido a temperatura do ar
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Como resfriar ou aquecer os grãos
Se interromper a aeração com a frente de resfriamento dentro 
da massa de grãos poderá ocorrer a migração da umidade 
Manter a homogeneidade da temperatura da massa de grãos
- Operar o ventilador quando a temperatura externa for 7ºC inferior a 
temperatura dos grãos (para UR igual ou um pouco inferior à Ue)
- Operar o ventilador quando UR for 10% superior à Ue
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Frente de resfriamento em silo com piso 
totalmente perfurado
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Frente de resfriamento em silo com piso com 
dutos perfurados
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Sucção ou Insuflação de ar 
- Movimento do ar ascendente – insuflação ou ventilação 
positiva
- Movimento do ar descendente – sucção ou ventilação negativa
- Para decidir qual usar deve considerar:
- Insuflação adicionará calor ao ar (3ºC) - se a umidade da 
massa de grãos estiver acima do ideal; provocará secagem 
do grão
- Controle de pó – sucção é mais indicada
- Se o ventilador está embaixo e o foco quente estiver na parte 
superior da camada de grãos - ventilação ascendente (vice 
versa) 
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Fluxo de ar ascendente (a) e descendente (b)
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Ventilação Positiva
- Facilita a avaliação da temperatura da massa de grãos, na ausência 
do sistema de termometria
- O calor gerado pela radiação solar no teto da unidade 
armazenadora não é incorporado na massa de grãos
- O ar ambiente pode ter sua UR reduzida pelo aumento da 
temperatura, não tem o risco de aumentar o teor de água do 
produto
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Ventilação Negativa
- Existe menor probabilidade de que ocorra a condensação na 
superfície da massa de grãos e no teto da unidade armazenadora
- Os odores característicos que indicam a deterioração podem ser 
facilmente detectados na saída do ventilador
- O calor proveniente do ventilador e do sistema de distribuição de ar 
não é transferido para a massa de grãos e não afeta a umidade do 
produto
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Monitoramento (Sistema de termometria)
- Dispositivos de monitoramento indicam as condições do ambiente 
interno e externo da massa de grãos e o sistema de aeração poder 
ser acionado em função destas condições
- Fixação de cabos em pontos estratégicos da massa de grãos
- 6,0 m entre cabos e de 2,0 a 2,5 m entre pontos no mesmo cabo
- Cabos de aço para suportar a tração (escoamento dos grãos)
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Posicionamento dos cabos
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Sistema de aquisição de dados
- Pode usar aparelhos portáteis ou mesascomputadorizadas com 
sistemas automatizados de controle
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	Slide 1: UFRRJ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA INSTITUTO DE TECNOLOGIA IT – 164 PRÉ PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS
	Slide 2: Aeração de grãos
	Slide 3: Transilagem
	Slide 4: Objetivos da aeração
	Slide 5: Objetivos da aeração
	Slide 6: Objetivos da aeração
	Slide 7: Objetivos da aeração
	Slide 8: Frente de resfriamento (Detalhes das camadas de grãos durante o pequeno período de resfriamento)
	Slide 9: Sistema de aeração de grãos
	Slide 10: Componentes básicos de um sistema de aeração em silos
	Slide 11: Ventilador 
	Slide 12: Ventilador
	Slide 13: Ventilador
	Slide 14
	Slide 15: Dutos para a distribuição do ar
	Slide 16: Tipos de dutos
	Slide 17: Exemplos de perfurações de piso e dutos
	Slide 18: Graneleiro
	Slide 19: Silo
	Slide 20: Dimensões importantes em um sistema de dutos
	Slide 21: Operação do sistema de aeração
	Slide 22: Diagrama Geral de Conservação de Cereais
	Slide 23: Diagrama indicativo para o uso da aeração
	Slide 24: Como resfriar ou aquecer os grãos
	Slide 25: Como resfriar ou aquecer os grãos
	Slide 26: Frente de resfriamento em silo com piso totalmente perfurado
	Slide 27: Frente de resfriamento em silo com piso com dutos perfurados
	Slide 28: Sucção ou Insuflação de ar 
	Slide 29: Fluxo de ar ascendente (a) e descendente (b)
	Slide 30: Ventilação Positiva
	Slide 31: Ventilação Negativa
	Slide 32: Monitoramento (Sistema de termometria)
	Slide 33: Posicionamento dos cabos
	Slide 34: Sistema de aquisição de dados