Custos de secagem de grãos

CUSTOS DE
SECAGEM
DOCENTE: BIANCA SOARES PIERRE
Anápolis, 22 de maio de 2019.

Finalidade de
determinação
de custos

Custos
• O empresário visa otimizar o emprego dos recursos disponíveis,
maximizando a receita ou minimizando os custos;
• Deve dispor de dados que o permitam avaliar e escolher o sistema de
secagem mais apropriado para os produtos com que vai trabalhar.
• A precisão destas estimativas são diretamente proporcionais aos
níveis de detalhamento e ao tempo necessário para coletar as
informações que pertencerão ao conjunto de dados.

Análise de
custos
benefícios

Análise de custos-benefícios:
• procura responder se vários projetos de investimento devem ser
empreendidos e, no caso de os recursos serem limitados, qual ou
quais destes projetos (sistemas de secagem, equipamentos)
específicos devem ser escolhidos.
• determinar o nível que um conjunto de equipamentos para
secagem deve operar ou a quantidade de produto a ser secada.

Classificação dos Custos
• Os economistas distinguem dois períodos distintos:
• o longo prazo (no qual todos os recursos são fixos);
• e o curto prazo (onde alguns recursos são variáveis).

Fixos
• São aqueles que independem da produção (quantidade de
produto secado), mesmo que a produção caísse a zero, a firma
seria obrigada, no curto prazo, a incorrer em custos fixos.
• Na composição dos CFT devemos sempre considerar os
custos de oportunidade e a depreciação, os demais fatores
mencionados podem ou não, serem levados em consideração.

Fixos
• DEPRECIAÇÃO: Custo anual referente ao desgaste e desvalorização
de um bem de capital.
• IMPOSTOS: referentes à circulação de mercadorias...
• MANUTENÇÃO
• SEGUROS
• CUSTO DE OPORTUNIDADE: valor a que se renuncia ao abandonar a
escolha de uma dada alternativa.
• MÃO-DE-OBRA: pode ser considerada como um CF ou CV, se no caso
for contratada somente no período de safra, trata-se de custo variável.

Variáveis
• Variam de acordo com o volume de produção.
• Para um secador de grãos são considerados CV o custo com
combustível e energia elétrica, o custo de operação do
ventilador, o custo de quebra técnica.

Custos Totais
• Tratam-se dos pagamentos feitos pela empresa a indivíduos ou
outras firmas por recursos explícitos (mão-de-obra, recursos
naturais e de capital) e recursos implícitos (custos de
oportunidade).
• Custos de oportunidade : valor a que se renuncia ao abandonar
a escolha de uma dada alternativa.

Custos de Oportunidade
• Representa as alternativas perdidas;
CO = ((Csecador + Cmotores +
Cfundação)/2) i
O quanto se está perdendo de capital por
este não estar sendo aplicado em outros
negócios mais rentáveis e seguros.

CUSTO OPERACIONAL (Cop)
• Trata-se do custo total menos o custo de oportunidade;
• Engloba o valor dos insumos consumidos, custo das
máquinas e custo da mão-de-obra.
Cop = CT - CO

CUSTOS MANUTENÇÃO E CONSERVAÇÃO (CMC)
• Custo anual necessário para manter o bem de capital em
condições de operação normalmente considera-se o valor de 1%
sobre o custo inicial do sistema.
CMC = 0,01 ( Csec + Cmot + Cfund + CI
)

RISCOS (CR)
Valor percentual sobre o custo inicial para cobrir danos
imprevistos:
• Enchentes;
• Incêndios;
• Chuvas de granizo;
• Etc...

DEPRECIAÇÃO (D)
• Física (deterioração)
• Funcional (obsolescência)
• Quantia em dinheiro destinada à formação
de um fundo com a finalidade de substituir
o bem de capital ao término de sua vida
útil por outro idêntico ou mais avançado
tecnologicamente.

DEPRECIAÇÃO (D)
D = depreciação método linear(R$)
Ci = custo inicial (R$)
Cf = custo final (R$)
T = vida útil do bem (anos)
D = ( Ci - Cf ) / T

DEPRECIAÇÃO (D)
• Há outros métodos como:
MÉTODO DO SALDO DECRESCENTE
MÉTODO DA SOMA DOS DÍGITOS
D = (T - id) . (Ci - Cf)
sn
D (R$.ano-1) = Ci . x . ( 1 - x / T)id
T Em que:
x = razão de depreciação usada, em relação ao
método linear (1<=x<=2; se x=2, o método é
denominado de método de duplo saldo
decrescente;
id = idade da máquina no início do ano em
questão (I=0, 1, 2, ..., T-1);
Sn = soma dos dígitos dos anos.

Classificação de Custos
Custo fixo médio (CFMe)
Q = quantidade secada ( toneladas )
Custo variável médio (CVMe)
Custo total médio (CTMe)
CFMe = CFT / Q
CVMe = CVT / Q
CTMe = CT /Q

CUSTO MARGINAL:
São os custos
incrementais
provocados pela
expansão da produção
em uma unidade.

Desempenho de Secadores
A maioria dos secadores é comercializada apenas pela
capacidade de secagem fornecida pelo fabricante, muito pouca
informação é dada à respeito das características operacionais
destes secadores.

O desempenho varia com o tipo de secador, sistema de carga e
descarga, tipo de fornalha, condições ambientais, umidades inicial
e final do produto, temperatura, propriedades físicas, resistência
oferecida pelo fluxo de ar,...

• Características operacionais
• Eficiência energética
• Capacidade do sistema
• Influência do sistema na qualidade do produto

• CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS: Densidade de fluxo de ar,
volume total, comprimentos da coluna de secagem e da coluna de
resfriamento, pressão estática, tempo de carga e descarga.
• EFICIÊNCIA ENERGÉTICA: Potência requerida pelos equipamentos
e seu rendimento global, tipo de combustível e quantidade utilizada
por hora.
• CAPACIDADE DO SISTEMA: Capacidade de secagem,
considerando-se o rendimento do secador que é f(Ui, Uf).

29
AVALIAÇÃO DE SECADORES
BAKKER-ARKEMA - ASBA (1978)
• Número de testes, sob condições padronizadas
• secadores lote : 3 testes
• secadores contínuos: 24 horas de funcionamento
• Simulação
• THOMPSON et alii (1968);
• BAKKER-ARKEMA et alii (1974)
• PAGE (1949)
• SABBAH (1968)
• BLOOME (1969)
• TROEGER e HUKILL (1971).

30
PADRÕES PARAAVALIAÇÃO
• Umidade inicial dos grãos (%b.u.) 25+/-1,5
• Umidade final dos grãos (%b.u.) 15+/-0,5
• Uemperatura ambiente (oC) 10+/-5,5
• Umidade relativa (%) 50+/-10
• Temperatura inicial dos grãos(oC) 10+/-5,5
• Percentagem inicial de impurezas (%) 3,0
• Temperatura final grãos (oC)
(acima do ambiente ) 8,3
• Duração do teste (h) 24,0
Milho
EUA

31
PARÂMETROS PARAAVALIAÇÃO
• PARÂMETROS DOS GRÃOS
• tipo de grãos
• umidade inicial (%b.u.)
• umidade final (%b.u.)
• temperatura inicial (oC)
• temperatura final (oC)
• percentagem de impurezas inicial (%)
• percentagem de impurezas final (%)
• massa específica global inicial (Kg. m-3)
• massa específica global final (Kg. m-3)

32
PARÂMETROS PARA AVALIAÇÃO
• PARÂMETROS DO AR
• Temperatura do ar de secagem (oC)
• Temperatura de bulbo seco do ar ambiente (oC)
• Umidade relativa do ar ambiente (%)
• USO DE ENERGIA
• Motores vent. e transp. (KWh.lote-1 ou KWh.h-1)
• Tipo de combustível
• Consumo de combustível por lote ou por hora

33
• ESPECIFICAÇÕES DO SECADOR
• Densidade de fluxo de ar (m3.min-1.m-2)
• Volume total (m3) ou fluxo de grãos (m3. h-1)
• Tempo de secagem (h) ou comprimento coluna de secagem (m)
• Tempo de resfriamento (h) ou comprimento da coluna de resfriamento (m)
• Largura da coluna de secagem (m)
• Pressão estática (mm.c.a.)
• Tempo de carga e descarga (min.)

34
• DADOS DO DESEMPENHO
• Duração teste (h) ou volume produto úmido (m3)
• Umidade removida (Pontos percentuais, %b.u.)
• Capacidade de secagem (m3 produto úmido.h-1)
• Eficiência energ. de secagem, excluindo a energia elétrica
(KJ.Kg-1 de água evaporada)
• Eficiência energética total (KJ.Kg-1 de água evaporada)

AVALIAÇÃO DE SECADORES ASBA (1978)
SIMULAÇÃO DE SECAGEM

38
- CUSTOS DE OPERAÇÃO
•custo do combustível
•custo da energia elétrica
•custo da mão-de-obra
•custos fixos

39
- EXEMPLO DE APLICAÇÃO
SECADOR DE FLUXO MISTO (CONTÍNUO)
• capacidade do secador = 225 t / ano
• período de secagem = 45 dias
CÁLCULO CUSTO DE OPERAÇÃO
• somatório dos custos de combustível, energia elétrica, mão-
de-obra e custos fixos;
• tarifas fornecidas pela extinta CIBRAZÉM.

40
EXEMPLO
CUSTO DE OPERAÇÃO DO SECADOR ESTUDADO
temperatura (oC)
60 80 100
combustível (% custo operação) 8,30 7,90 9,37
eletricidade (% custo operação) 2,60 1,90 1,80
mão-de-obra (% custo operação) 31,60 24,60 23,40
fixos (% custo operação) 57,40 65,60 65,40
% custo da ex-CIBRAZÉM
Rio de Janeiro 109,7 100,3 92,00
Demais regiões 73,30 67,00 61,00

41
ANÁLISE DOS RESULTADOS
• Os teores de umidade iniciais variaram na faixa de 21,8 a 26,9% b.u. e os finais,
entre 13,3 e 15,3 b.u.. Esses valores não obedecem rigorosamente às
condições padronizadas, de 25 +/- 1,5% b.u. e 15 +/- 0,5% para as umidades
iniciais e finais, estabelecidas na ASBA.
• A percentagem total de trincamento do produto variou entre 51 e 97%. Elevada
para a secagem de milho.

42
ANÁLISE DOS RESULTADOS
• Apenas a temperatura de 60 oC não afetou a percentagem de germinação do
produto. Baseado no fato de a temperatura final dos grãos não ter sido muito
superior à 45 oC.

CUSTO DE SECAGEM
(YOUNG e DICKEN, 1975)

CUSTO DE SECAGEM (YOUNG e
DICKEN, 1975)
CUSTO TOTAL
CT = custo sec. total (R$.m-3 produto)
Ccs = custo combustível (R$. m-3 produto )
Cv = custo operação do ventilador (R$. m-3 produto)
CF = custos fixos (R$. m-3 produto)
CT Ccs Cv CF
  

CUSTO DO COMBUSTÍVEL
Ccs = custo combustível (R$.m-3 produto)
Ea = energia necessária aquecer ar (KJ.h-1)
ts = tempo de secagem (h)
P1 = custo do combustível (R$.unidade-1)
Pc = poder calorífico combustível (KJ.unidade-1)
E1 = eficiência da combustão (decimal)
V = volume da câmara de secagem (m3)
Ccs
Ea ts P
Pc E V

. .
. .
1
1

CUSTO DE OPERAÇÃO DO VENTILADOR
Cv = custo operação ventilador (R$.m-3 produto)
POT = potência total necessária (KW.m-3 prod.)
P2 = custo da eletricidade (R$.KWh-1)
E2 = eficiência total do ventilador (decimal)
2
2
.
E
P
POT
Cv 

CUSTOS FIXOS
CF
P D
Pmin


3
CF = custos fixos (R$.m-3)
P3 = custo mão-de obra (R$.h-1)
D = depreciação (R$.h-1)
Pmín = menor produção obtida (m3.h-1)

CUSTO ANUAL DE SECAGEM

50
CUSTO ANUAL DE SECAGEM
 
Ca C C C C ta C C
     
1 2 3 4 5 6
.
Ca = custo anual de secagem (R$.ano-1)
C1 = custos de combustível secagem (R$.h-1)
C2 = custos da eletricidade secagem (R$.h-1)
C3 = custos da mão-de-obra (R$.h-1)
C4 = custo inadequação do sistema (R$.h-1)
ta = total de horas de secagem por ano (h)
C5 = custos fixos (R$.ano-1)
C6 = custos quebra técnica (R$.ano-1)

51
CUSTOS DE COMBUSTÍVEL
C1 = custos de combustível (R$.h-1)
Ea = energia necessária para aquecer ar (KJ.h-1)
P1 = custo do combustível (R$.unidade-1)
E1 = eficiência da combustão (decimal)
Pc = poder calorífico combustão (KJ.unidade-1)
C
Ea P
E Pc
1
1
1

.
.

52
CUSTOS DE
ELETRICIDADE
C
PE.P
E
2
2
2

C2 = custos de eletricidade (R$.h-1)
PE = potência dos equipamentos (KW)
P2 = custo energia elétrica (R$.KWh-1)
E2 = eficiência total do ventilador (decimal)

53
CUSTOS DA MÃO-DE-OBRA
C3 = custos da mão-de-obra (R$.h-1)
n = constante de ajuste (decimal)
P3 = custo de mão-de-obra ( R$.h-1)
C3 = n . P3

54
CUSTO DE INADEQUAÇÃO
C
P F
HR
i p
4
4

. ,
C4 =custo inadequação sistema (R$.ano-1)
P4 = custo do produto (R$.ano-1)
Fi,p = fator de inadequação e programação (ano.dia-1)
HR = horas de secagem (h.dia-1)

55
CUSTO DE INADEQUAÇÃO DO SISTEMA
O custo anual do produto (P4) é calculado multiplicando-se o custo do
produto por unidade (R$.m-3) pela quantidade(QT) total a ser secada (m3.ano-1).
Fi,p = F1
Fp
Em que:
F1 = fator de inadequação (decimal.dia-1); para milho F1=0,003.dia-1
Fp = fator de programação;
programação antecipada ou atrasada Fp=2.ano-1;
programação balanceada Fp=4.ano-1

56
CUSTOS FIXOS
C F P
5 5
 .
C5 = custos fixos (R$.ano-1)
F = fator de depreciação, manutenção, juros (decimal)
P5 = custo inicial do sistema (R$)

57
C6 = custo de quebra técnica (R$.ano-1)
FQ = fator de quebra técnica (decimal)
P4 = custo do produto (R$.ano-1)
C6 =FQ.P4
CUSTOS DE QUEBRA TÉCNICA

CUSTOS DE SECAGEM
(REZENDE et al., 1996)

60
CUSTOS DE SECAGEM
(REZENDE et al., 1996)
CAPACIDADE EFETIVA PARA SECAGEM
CEas = capacidade efetiva para secagem (t.h-1)
EC = estimativa de colheita ( t )
PC = período de colheita (dias)
JP = jornada de pré-processamento (h . dia-1)
CEas
EC
PC JP

13
, .
.

61
RENDIMENTO DO SECADOR
Rs Ui Uf
  
852699 111995 168185
, , . , .
Rs = rendimento do secador (%)
Ui = umidade inicial grãos (% b.u.)
Uf = umidade final grãos (% b.u.)

62
CADÊNCIA DO SECADOR
Cad
CEas
Rs
sec
, .

0 01
Cad sec = cadência do secador (t.h-1)
CEas = capacidade efetiva para secagem (t.h-1)

63
SECADORES NACIONAIS
CADÊNCIA POT.TOTAL CADÊNCIA POT. TOTAL
(t/h) MOTORES(cv) (t/h) MOTORES(cv)
3 9,0 25 35,0
6 16,5 30 38,0
8 16,5 40 36,0
10 14,0 60 54,5
15 21,5 80 80,0
20 21,5 100 96,0

64
CUSTO DO SECADOR
C Cad
sec . , , . sec
 
11799 0234 801543
C sec = custo secador (R$), valor referente a julho/9
Cad sec = Cadência do secador ( t.h-1)

65
CUSTO DOS MOTORES
CM Pot
 
54 1889 25 37745
, , .
CM = custo motores (R$),valor de julho/96
Pot = potência total requerida ( cv)

66
RENDIMENTO DOS MOTORES
)
ln(
.
8443
,
6
1304
,
69
%
75 Pot
R 

R75% = rendimento do motores com 75% de
carga;
Pot = potência total requerida (cv).

Informações sobre rendimento
• A curva característica de rendimento de um motor
de indução apresenta valores maiores quando a
carga do motor se situa entre 75% e 100% de sua
capacidade nominal.
• Portanto, com um carregamento abaixo de 75%
do nominal, os motores elétricos requerem,
proporcionalmente, maior quantidade de energia
elétrica para produzir a mesma energia mecânica.
As perdas são mais baixas em motores de alto
rendimento (WEG, 2000).

68
CUSTO DA ELETRICIDADE
C
Pot
R
TD
EC TC
Cad Rs
eletr  






0 736
0 01
100
75%
, .
, .
.
. .
.
sec
(julho/96)
Celetr = custo eletricidade (R$.ano-1 )
TD = tarifa demanda (R$.KW-1 )
TC = tarifa consumo( R$.KWh-1 )

69
CONSUMO DE LENHA
ConsF Cad
 
0 0455 01094
, . ,
sec
ConsF = consumo de lenha (m3.h-1)

70
CUSTO DA LENHA
C
ConsF EC CE
Cad Rs
lenha 
110
0 01
, . . .
, . .
sec
C lenha = custo lenha (R$.ano-1 ou R$.safra-1)
ConsF = consumo de lenha (m3.h-1)
EC = estimativa de colheita ( t )
CE = custo do estéreo de lenha (R$.m-3 ), 8,00 R$.m-3 para julho/96

71
CUSTO DA MÃO-DE-OBRA
CMO
NO EC SM
Cad Rs JP

0 1333
0 01
, . . .
, . . .
sec
CMO = custo mão-de-obra (R$.ano-1 ou R$.safra-1)
NO = número de operadores do secador
SM = salário mínimo (R$.mês-1 ), R$. 112,00 julho/96
Obs: 2 SM /operador + 100% encargos sociais)

72
CF C
 0 15
, . sec
CUSTO DE FUNDAÇÃO
CI C
 0 12
, . sec
CI = custo de instalação (R$)
CF = custo de fundação(R$)
Csec = custo do secador (R$)
CUSTO DE INSTALAÇÃO

73
CUSTO DE MANUTENÇÃO E
CONSERVAÇÃO
 
CMC C CM CF CI
   
0 01
, . sec
CMC = custo manutenção e conservação (R$.ano-1)
CM = custo dos motores (R$)
CI = custo de instalação (R$)

74
DEPRECIAÇÃO ANUAL
T
CF
CM
C
Da
.
.
sec

Da = depreciação anual (R$.ano-1)
CM = custo dos motores (R$)
T = vida útil (20 anos)

75
CUSTO DE OPORTUNIDADE
CO
C CM CF
i

 
sec
.
2
CO = custo de oportunidade (R$.ano-1);
Csec = custo do secador (R$);
CM = custo dos motores (R$);
CF = custo de fundação(R$);
i = taxa anual real juros, decimal (0,06 a.a.).

76
CUSTO FIXO TOTAL
CFT = custo fixo total (R$.ano-1);
Da = depreciação anual (R$.ano-1);
CO = custo de oportunidade (R$.ano-1).
CFT Da CO
 

77
CUSTO VARIÁVEL TOTAL
CVT = custo variável total (R$.ano-1 ou R$.safra-1);
CMO = custo da mão-de-obra (R$.ano-1 ou R$.safra-1);
Celetr = custo eletricidade (R$.ano-1 ou R$.safra-1);
Clenha = custo da lenha (R$.ano-1 ou R$.safra-1);
CMC = custo de manutenção e conservação (R$.ano-1).
CVT CMO C C CMC
eletr lenha
   

78
CUSTO TOTAL
CT CFT CVT
 
CT = custo total (R$.ano-1 ou R$.safra-1)
CFT = custo fixo total
CVT = custo variável total

Exemplo
• Seja um sistema de secagem em altas temperaturas para 6000
toneladas de milho num secador de fluxo misto (contínuo). O
produto é colhido em 30 dias e chega ao secador com 22% bu.
O secador funciona 15 h/dia e o teor de umidade final é de
12%bu. São necessários 3 turnos de trabalho de 8h/dia, com 1
operador por turno no secador.
• Calcular os custos do processo.
• Considere uma safra por ano.

DADOS:
EC = 6000 t milho
PC = 30 dias
JP = 15 t/dia
Ui = 22%b.u.
Uf = 12%b.u.
ND = 3 operadores
EXEMPLO DE APLICAÇÃO
(REZENDE et al.,1996)

82
CE t h
Rs
Cad t h
C R
as  
   
 
  
1 3 6000
3015
17 33
85 2699 111995 22 16 8185 12 40 70%
17 33
0 01 40 7
42 58
11799 0234 801 543 60 59 891 60
, .
.
, /
, , .( ) , .( ) ,
,
, .( , )
, /
sec . . , .( ) . , $
sec

83
CM R
R
C R safra
C m h
eletr
onsF
  
  
 





 
  
54 1889 25 3745 54 5 1437 10
69 1304 6 8443 54 5 96 5%
0 736 54 5
0 01 96 5
4 07
6000 0 0597
60 0 0140 7
778 89
0 0455 60 01094 2 62
75%
3
, , .( , ) . , $
, , .ln( , ) ,
, .( , )
, .( , )
. ,
.( , )
.( , . , )
, $ /
, .( ) , , /

84
7.186,99R$
91,60)
0,12.(59.8
CI
8.983,74R$
91,60)
0,15.(59.8
CF
afra
733,64R$/s
40,7.(15)
60.(0,01).
)
.6000.(112
0,1333.(3)
CMO
/safra
5.664,87R$
40,7
0,01.(60).
).6000.(8)
1,10.(2,62
Clenha









85
/ano
$
R
7.952,39
=
774,99
+
5.664,87
+
778,89
+
733,64
=
CVT
/ano
$
R
5.624,99
=
2.109,37
+
3.515,62
=
CFT
/ano
$
R
2.109,37
=
CO
/ano
$
R
3.515,62
=
Da
/ano
$
R
774,99
=
CMC

86
t
R
CTMe
t
R
CVMe
t
R
CFMe
t
Mfinal
safra
R
CT
/
$
553
,
2
/
$
494
,
1
/
$
058
,
1
4
,
318
.
5
/
$
38
,
577
.
13
39
,
952
.
7
99
,
624
.
5
ano
por
safra
uma
do
Consideran








• REDUÇÃO DA MASSA
RM=(1-(100-Ui)).100 = (1-(100-22)).100
(100-Uf) (100-12)
RM= 11,36%

• MASSA FINAL
MF = EC-EC.RM = 6000-(6000.0,1136)
MF = 5.318,4 t
• EC = estimativa de colheita

Referências Bibliográficas
• Google, 2018.
• Juarez de Sousa e Silva e Adriano Lima. UNIVERSIDADE FEDERAL
DE VIÇOSA. Viçosa: MG. 1998.

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