Este trabalho foi desenvolvido com os objetivos de avaliar o desempenho de um secador estacionário de leito fixo, usando-se gás liquefeito de petróleo (GLP) como fonte energética, e estabelecer indicadores econômicos de consumo e custo final.

Material e Métodos
Lotes de milho híbrido triplo BRS 3133 foram colhidos com três níveis de umidade (35%, 25% e 18%) e secados em secador comercial de leito fixo, fabricado por Bergazzi Máquinas e Equipamentos Ltda.³, com três níveis de temperatura do ar de secagem (40 ºC, 70 ºC e 100 ºC). O ar de secagem foi aquecido por um queimador de gás da marca Stecri³, modelo ST-1-1, com capacidade de 2 a 10 kg/hora, abastecido por linha de distribuição ligada a uma bateria de reservatórios (três unidades P-190) de GLP AgipLiquigás³, instalada próximo do secador. Cada tratamento consistiu na secagem de 1.400 kg de grãos com fluxo médio de ar de 15 m³/min/m² até se atingir a umidade de 13%.
Todos os resultados apresentados neste trabalho são dados médios de duas repetições.

Além da temperatura do ar ambiente e do ar de secagem no plenum, na massa e na superfície da massa de grãos, foram monitorados o grau de umidade e a temperatura da massa de grãos, em intervalos de 1 hora, ao longo do período de secagem.

A partir das medidas realizadas, foram calculados os seguintes indicadores: duração da secagem, taxa de secagem, consumo total e horário de GLP, custo de combustível, custo de eletricidade e custo energético total.

Resultados e Discussão
A duração do período de secagem foi determinada pela umidade inicial dos grãos e pela temperatura do ar utilizado no processo de secagem (Tabela 1). A duração do período de secagem foi tanto maior quanto mais elevado foi a umidade na colheita e quanto menor foi a temperatura do ar de secagem, estando de acordo com observações feitas por Brooker et al. (1992) e por Cavariani et al. (1999). Nas três umidades de colheita, o aumento da temperatura de secagem de 40 ºC para 70 ºC diminuiu o tempo de secagem à metade, ao passo que, com o aumento de 70 ºC para 100 ºC, o tempo de secagem foi diminuído, em média, apenas 28%. Isso mostra que a taxa de transporte da água do interior do grão para a superfície, onde ocorre a troca com o ar (Brooker et al. 1981), foi limitante do processo de secagem e que o aumento de temperatura do ar de secagem (30 ºC) não respondeu em aumento proporcional na velocidade de secagem. A taxa de secagem aumentou com a temperatura do ar de secagem e diminuiu com a redução da umidade inicial, o que se explica pelas forças de atração da água na constituição do grão (Lasseran, 1978), ou seja, a extração da água é mais difícil quando os grãos apresentam baixa umidade.

Com o decorrer do processo, observou-se a secagem mais rápida da camada mais profunda da massa de grãos, o que teve como conseqüência também o aumento da temperatura dos grãos. Quanto mais próximos os grãos da entrada do ar aquecido, a temperatura dos grãos tendeu a se igualar com a do ar de secagem. O sentido do deslocamento do ar de secagem causou o avanço da frente de secagem de baixo para cima, gerando gradientes de umidade e de temperatura dos grãos entre as camadas inferiores e superiores, como observado por Pasin, 1991; Rodriguez, 1993; e Cavariani et al., 1999. Esses gradientes foram tanto maiores quanto maior foi a temperatura do ar de secagem e a umidade inicial.

O consumo de GLP e, conseqüentemente, o custo foram menores na colheita com umidade menor, nos três níveis de temperatura de secagem, em virtude da necessidade de um período menor de tempo para que se completasse a secagem. A maior demora do processo de secagem quando se empregou temperatura de secagem mais baixa levou a tendência de aumento de consumo de GLP. O consumo horário foi função somente da temperatura de secagem, devido ao maior gasto de combustível para a elevação da temperatura do ar de secagem. A umidade do grão na colheita teve relativamente pouco efeito sobre o consumo horário.

O custo da energia elétrica foi influenciado pela duração da secagem, uma vez que o tempo de secagem é maior com baixas temperaturas e com umidade inicial mais elevada. A participação do custo da energia elétrica no custo energético total aumentou com a diminuição da temperatura de secagem, independentemente da umidade inicial. Com a secagem a 100 ºC, a participação do custo da energia elétrica, em média, foi de 15% do custo total, enquanto com 70 ºC e 40 ºC essa participação aumentou para 18% e 30%, respectivamente. Pode-se observar que, quando se usou temperatura de secagem de 40 ºC, o custo da energia elétrica teve elevada participação no custo energético total da secagem.

Observou-se que o custo energético total diminuiu com a temperatura de secagem mais elevada e com a colheita com menor umidade dos grãos. Na média das três colheitas com diferentes níveis de umidade, o custo energético total foi 23% menor quando se aumentou a temperatura de secagem de 40 ºC para 70 ºC e 13% menor quando esse aumento foi de 70 ºC para 100 ºC. A redução no custo energético total, considerando-se a elevação da temperatura de 40 ºC para 100 ºC, foi de 36%. Entretanto, cabe salientar que devem ser considerados os aspectos qualitativos desejados para os grãos, pois a temperatura elevada e o apressamento da secagem prejudicam a qualidade final do produto.

Conclusões

1. a taxa de retirada de água dos grãos de milho durante a secagem estacionária em secador de leito fixo foi tanto mais elevada quanto mais elevados foram a temperatura do ar de secagem e a umidade inicial dos grãos;
2. foi observada desproporcionalidade entre o aumento da temperatura do ar de secagem e a diminuição do tempo de secagem;
3. o processo de aquecimento e de secagem dos grãos deu-se no sentido das camadas mais profundas para as superficiais da massa de grãos, gerando gradientes, que foram tanto maiores quanto mais elevados a temperatura do ar de secagem e a umidade dos grãos;
4. o consumo horário médio de GLP aumentou somente em função da temperatura de secagem;
5. os custos de combustível e de energia elétrica foram menores quando a temperatura do ar de secagem foi mais elevada e quando a umidade dos grãos foi menor; e
6. o custo energético total foi 23% menor quando se aumentou a temperatura de secagem de 40 ºC para 70 ºC e 13% menor quando esse aumento foi de 70 ºC para 100 ºC.