Check list - resolvendo problemas na secagem

Vou abordar o assunto usando exclusivamente o nosso sistema métrico - isso deverá ajudar e entender os princípios da secagem, que na realidade não tem nada de complicado.

Para conhecer "porque funciona "é necessário para entender o "como" funciona- mas não precisa se preocupar- esse artigo não é um tratado de termodinâmica.

Para resumir, a operação de secagem é baseada em três elementos:

• Quantidade (Fluxo) de produto
• Fluxo (quantidade) de ar
• Energia térmica
• Tempo

A maior parte dos problemas de secagem pode ser resumida em poucas palavras.

CALOR / AR- FLUXO INADEQUADO

ENERGIA TÉRMICA

A quantidade de ar através do produto será um fator determinante do trabalho de secagem a ser feito.

Porém o ar deverá conter uma certa quantidade de energia térmica para poder fazer a sua tarefa.

Para nos referirmos à essa energia térmica, vamos usar a KILOCALORIA = MIL CALORIAS

A caloria é a quantidade de calor ou energia que é fornecida a 1,0 grama de água, para que se consiga elevar em 1°C a sua temperatura. Uma quilocaloria (Kcal) corresponde a 1000 calorias. Alguns tipos de secador mais eficientes trabalham com uma meta entre 772 kcal e 883 Kcal para evaporar 454 gramas de água.

Apenas para facilitar as contas, se estivermos adicionando 1000 Kg de água por hora, serão necessárias 832600 Kcal para remover 1000 kg de água por hora. É um bocado de energia. Apenas como comparação, a queima completa de um litro de gasolina fornece cerca de 7750 Kcal.

O FLUXO DE AR

Há, porém, uma limitação na velocidade do ar que pode ser usada.

Essa velocidade irá variar de acordo com diferente: estilos de secador e diferentes densidades de produtos. A velocidade do ar muito alta irá levantar o produto que está sobre o leito de secagem, ou esteira, e isso irá causar um "buraco" na camada de produto, fazendo com que o ar adote um caminho preferencial por ele, "by passando" o caminho que deveria seguir através da camada de produto.

Velocidade do ar muito baixa fará com que o produto forme grumos, e essa é uma das maiores causas de insuficiência de secagem e variação da umidade.

A velocidade do ar deve ser mantida suficiente e constante em todos os estagios da secagem. Outra grande causa de insuficiência de secagem e variação de umidade do produto é a espessura da camada. É obvio que o ar vai passar com menos dificuldade onde a camada de produto é menos espessa. Por isso é importante manter uniforme a camada de produto:

O TEMPO é a terceira variável no processo de secagem.

É necessária uma certa quantidade de Tempo para que a umidade seja transferida. O Tempo requerido vai depender da porosidade do produto, assim como sua densidade e tamanho. Quanto menor, menos denso, e mais poroso, menos energia é dispendida na secagem.

O comprimento da esteira, a sua velocidade, e a profundidade da camada de produto dentro do secador são usados para determinar o "Tempo de Residência".

Quando o produto tem altas taxas de umidade, temperaturas mais altas do ar no primeiro estágio é o mais efetivo fator de redução do tempo de retenção

Porém é necessário monitoramento, de preferência com automação, para evitar superaquecimento e incêndio.

Quando usamos secadores horizontais, a temperatura do ar deve ser diminuída nos estágios posteriores de secagem. É fácil distinguir esse ponto: a superfície externa do produto está seca, e ao medir, a temperatura do biscoito vai caindo mais rapidamente. O que o produto precisa nesse estágio é de tempo de retenção, e não de mais altas temperatura do ar.

Para cada desenho de secador e característica de produto também há limites da profundidade da camada na esteira. A profundidade excessiva irá causar resistência à passagem do ar, e isso causará grande variação de umidade entre o topo e o fundo da camada de produto.

Eventualmente pode ser necessário aumento da área de secagem, tempos de retenção maiores e fluxo de ar reverso para reduzir a variação de umidade na camada de produto. Em contrapartida, camada de produto muito fino vai causar ineficiência, caso o ar não seja reciclado.

É muito comum observar ocasiões em que os secadores HORIZONTAIS são tratados como sendo "unidades autolimpantes"- eles não o são!!

A foto abaixo mostra um segmento de um radiador de secador que ficou 2 anos sem limpeza:

Em se tratando de secadores de (p/ ex) 12 tons/ hora. o horizontal requer cerca de 96 horas/ ano de paradas para manutenção, contra apenas 32 horas/ ano do secador de contrafluxo. (médias históricas nas empresas)

Adicionalmente, se você está sendo obrigado a manter a umidade do seu produto em 8,5% mais ou menos ou menos, para que a sua média de umidade fique em torno de 10%, e com atividade de água (Aw) sempre abaixo de 0,6.

É só fazer as contas ($SS) do que significa ter disponível para venda no ano pelo menos 1% adicional de produto, mantendo o custo de ingredientes e de processo.

Em um secador horizontal, mesmo equalizando bem a altura da camada de produto, é comum encontrarmos variação de umidade de até 2,0% entre um lado da esteira e o outro.

Embora seja um fato que os biscoitos se misturam e ocorra uma certa tendencia de "migração de umidade" entre as partículas de produto após serem armazenados, depois de um curto tempo os biscoitos que estiverem ainda acima de 0.6 de atividade de água vão mofar, principalmente se foram submetidos às condições de "desafio" em ambientes de alta umidade.

- O que não é incomum nos principais mercados de produtos pet, pois uma grande parte da população do Brasil se concentra nas imediações do litoral.