Roberto Precci Lopes, doutorando - UFV/UFRRJ Juarez de Sousa e Silva, Prof. Dr., - UFV

1. Consumo de Energia na Secagem de Café em Sistema Combinado e a Altas Temperaturas Roberto Precci Lopes, doutorando - UFV/UFRRJ Juarez de Sousa e Silva, Prof. Dr., - UFV Solenir Ruffato, doutorando - UFV Darly G. Sena Jr., mestrando, UFV

2. Introdução • O processo secagem tem papel importante sobre a qualidade do café • A secagem do café é dificultada em virtude do teor de umidade elevado (50 a 70 % b.u.) • Consumo de energia por unidade de produto seco elevado (CASTRO, 1991)

3. A eficiência dos processos de secagem pode ser aumentada por meio da combinação de sistemas, incorporando a SECAGEM EM SILOS com ar ambiente, aos sistemas a ALTAS TEMPERATURAS

4. Secagem Combinada • o método consiste em uma secagem parcial em secadores de altas temperaturas com posterior transferência do grão para um processo lento de retirada de umidade • resultado: melhor qualidade do produto, aumento da capacidade do secador e redução da quantidade de combustível consumido

5. OBJETIVOS Comparar o custo e o consumo de energia na secagem combinada com a secagem convencional a altas temperaturas

6. Revisão de literatura Temperaturas Baixas • processos energeticamente eficientes • produto final de boa qualidade • reduz a dependência de combustíveis Pontos limitantes: • condições ambientais • velocidade de colheita do produto (DALPASQUALE, 1984)

7. Revisão de literatura • A secagem combinada pode ser realizada com um ou dois silos, entretanto, recomenda-se que o agricultor adote um sistema composto por Sete Silos • Os silos serão carregados por camadas. Estes deverão ser dimensionados para receber, semanalmente uma camada de café até completar a colheita • No final da colheita todos os silos estarão cheios e com café seco até o teor de umidade de equilíbrio (SILVA e BERBERT, 1999)

8. 43 44 37 38 31 32 25 26 19 20 13 14 7 8 1 2 Segunda Silo 1 Terça Silo 2 45 46 39 40 33 34 27 28 21 22 15 16 Silo Reserva Silo 7 9 10 3 4 Quarta Silo 3 Quinta Silo 4 47 48 41 42 35 36 29 30 23 24 17 18 11 12 5 6 Sexta Silo 5 Sábado Silo 6 Sistema de Enchimento dos Silos para uma Programação de Sete Semanas de Colheita Obs.: um dos silos deve estar sempre vazio para solucionar eventuais problemas.

9. Material e Método Condições climáticas estabelecidas para a análise do consumo de energia Caso 1 Caso 2 Regiões onde não seria possível alcançar o teor de umidade de equilíbrio do produto (aproximadamente 12,0 % b.u.) com as condições do ar ambiente (Temperatura = 20 ºC e Umidade Relativa = 80 %) Condições favoráveis à secagem sem aquecimento do ar (Temperatura = 22 ºC e Umidade Relativa = 70 %)

10. PRÉ-SECAGEM Parâmetros Utilizados para a Comparação da Pré-Secagem de Café Pergaminho

11. Material e Método

12. Material e Método

13. SECAGEM Parâmetros Utilizados para a Comparação da Secagem de Café Pergaminho * valores comuns para ambos os métodos de secagem analisados

14. Material e Método Sistema dos Sete Silos • Realizou-se a otimização da secagem complementar nos silos (baixa temperatura) por meio do modelo de simulação de Hukill

15. Altura da camada U = Ui } Grãos úmidos T UR Q Frente de secagem Grãos secos U = Ue Estabelecendo-se: • altura de cada camada de café • teor de umidade inicial das camadas • fluxo de ar • tempo de secagem

16. Material e Método Massa específica- (MONTOYA et al., 1990)  = 323,739 + 5,597.Ubu Entalpia específica- (RODRIGUES et al.,1989) hv=(2502,4-2,4295.Ts)(1+1,44408.exp(-21,6011.Ubs) Equilíbrio higroscópico Ue = (p1.UR + p2.UR2 + p3.UR3) EXP[(q0+q1.UR+q2.UR2+q3.UR3)(T+q4)] • Tempo de meia resposta • Razão de umidade

17. Material e Método

18. Material e Método

19. Considerações Feitas para a Simulação pelo Modelo de Hukill

20. Resultados e discussões

21. Valores de teor de umidade inicial, vazão de ar e umidade final de cada camada obtidos pela simulação Obs.: o exemplo de gerenciamento do sistema de secagem pelos Sete Silos apresentado é válido somente para condição ambiental favorável à secagem a baixa temperatura

22. Consumo de Energia Elétrica e Térmica em Ambos os Métodos de Secagem

23. Resultados Obtidos na Pré-Secagem e na Secagem para os Métodos em Estudo

24. Conclusões: • O sistema de secagem por sete silos mostrou-se energeticamente mais eficiente em relação à secagem a altas temperaturas mesmo em condições não favoráveis à secagem onde requer aquecimento de ar • Possibilita a obtenção de um café de boa qualidade • Economia com mão-de-obra • Aproveitamento da estrutura de secagem para armazenagem

25. AGRADECIMENTOS Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento em Café - CBP&D Núcleo de Pesquisa e Treinamento em Pós-Colheita - NUPETRE/UFV/EMBRAPA