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Item Análise energética da secagem de café em secadores horizontal e vertical de fluxos cruzados(2001) Silva, Jadir Nogueira da; Sobrinho, José Cardoso; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféDesenvolveu-se este estudo com o objetivo de determinar o consumo específico de energia, a eficiência energética da secagem, bem como possíveis alterações na qualidade final do café seco e beneficiado, utilizando secadores rotativos horizontal e vertical de fluxos cruzados. Café com teor de umidade inicial de 45 ± 4% b.u. foi submetido à secagem durante 8 ± 3 horas, em terreiro, até atingir 35 ± 5% b.u. e colocado, posteriormente, nos secadores para completar a secagem. Em cada teste, fez-se uma secagem em terreiro (testemunha) até que a amostra atingisse o teor de umidade final de 13% b.u., visando comparações de qualidade. Dois procedimentos operacionais distintos foram utilizados para secagem de café, e cada um deles foi concluído após a realização de três testes consecutivos. No experimento 1, utilizou-se o secador rotativo horizontal com função de pré-secagem, sendo a secagem complementar realizada num secador vertical intermitente de fluxos cruzados. No secador rotativo horizontal realizou-se a secagem completa (experimento 2) até a umidade final do produto de 13% b.u. Os resultados experimentais permitiram concluir que a pré-secagem do café em secador horizontal rotativo seguida de complementação em secador vertical intermitente de fluxos cruzados e a secagem em sua totalidade no secador horizontal não proporcionaram alterações na qualidade do final do produto seco e beneficiado. Observou-se, porém, que a secagem parcial utilizando o secador horizontal, seguida pelo uso do secador vertical (complementação da secagem), teve menor consumo específico de energia (kJ.kg -1 de água evaporada), sendo, pois, energeticamente a mais eficiente. A eficiência energética definida do ponto de vista da termodinâmica também apresentou coerência com esse fato.Item Vapor de água para aquecimento do ar de secagem de café: custos e consumo de energia(2000) Silva, Jadir Nogueira da; Sobrinho, José Cardoso; Lacerda, Adílio Flauzino de; Silva, Juarez de Sousa e; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféFez-se uma análise do consumo específico de energia e dos custos do uso do vapor de água para aquecimento do ar de secagem de café (Coffea arábica L.). Utilizaram-se secadores horizontais rotativos para a pré-secagem e de fluxos cruzados intermitentes para complementar a secagem do café com ar aquecido a 60ºC. A secagem em terreiro foi usada como testemunha. Conclui-se que o custo aparente foi de R$3,46 por saca de 60 quilos de café seco e beneficiado, e que o custo real, no qual se inclui o investimento inicial, foi de R$13,61 por saca. A operação realizada em secador horizontal foi mais eficiente que aquela feita no secador vertical de fluxos cruzados, em termos de consumo específico de energia. Concluiu-se, também, por meio de simulações, que se a caldeira usada na produção de vapor operasse com sua capacidade total, o sistema apresentaria menor consumo específico de energia.Item Custos comparativos de secagem de café usando-se lenha de eucalípto e gás liquefeito de petróleo(2000) Sobrinho, José Cardoso; Silva, Jadir Nogueira da; Lacerda, Adílio Flauzino de; Silva, Juarez de Sousa e; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféDesenvolveu-se um estudo visando a determinação do custo da secagem de café com aquecimento do ar de secagem pela queima de lenha de eucalipto e gás liquefeito de petróleo. Secou-se o café cereja até 13% bu, em secadores horizontal e vertical. Para o aquecimento do ar de secagem no secador horizontal, queimou-se lenha de eucalipto numa fornalha a fogo indireto, onde o café foi seco, ininterruptamente, do início da operação, com 38±4% bu de umidade, até 13% bu. Na secagem realizada no secador vertical, aqueceu-se o ar, queimando GLP, tendo o produto umidade inicial de 46±2%. Ao atingir a umidade de 18% bu, o café foi transportado para uma tulha, sendo o secador carregado novamente com o produto úmido. O primeiro lote permaneceu na tulha até que o segundo lote atingisse 18% de umidade e fosse para a outra tulha. Assim que este lote de café foi descarregado, o primeiro retornou ao secador para ser completada a sua secagem. Quando se utilizou o GLP para o aquecimento do ar de secagem o custo total foi de R$20,43 por saca de 60 quilos de café beneficiado e, quando se usou lenha de eucalipto, o custo foi de R$8,46 por saca. Se se considerar somente o consumo horário de combustível, na secagem realizada no secador horizontal, aquecimento com lenha de eucalipto, o custo foi de R$1,57 por saca. Por outro lado, na secagem realizada no secador vertical intermitente de fluxos cruzados, usando-se GLP, a operação teve custo de R$6,40 por saca de café beneficiado. Concluiu-se que ao aquecer o ar com GLP, considerando-se somente o consumo de combustível, o custo aumenta 307% em comparação à operação realizada com lenha de eucalipto, e também 141% maior quando todos os custos (fixo e variável) estão incluídos. A qualidade final do produto seco e beneficiado foi a mesma nos dois sistemas estudados.Item Viabilidade de secagem de café despolpado usando-se um gasificador/combustor a cavacos de lenha(2000) Saiki, Emílio Takashi; Silva, Jadir Nogueira da; Vilarinho, Maurício Coelho; Sobrinho, José Cardoso; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do CaféEste estudo visou determinar a viabilidade do uso de um gaseificador/combustor, utilizando-se cavacos de lenha de eucalipto como combustível na secagem do café despolpado. Utilizou-se o gaseificador desenvolvido por SILVA (1988), com modificações na câmara de gaseificação. A área da grelha foi reduzida de 0,21 para 0,06m2 , e revestiu-se a parte externa do gaseificador colocando-se também um registro do tipo borboleta na saída da câmara de combustão. O ar aquecido no combustor foi enviado para o secador desenvolvido por CAMPOS (1998). Este secador possuía quatro câmaras metálicas que poderiam ser movimentadas, sendo içadas por um sistema de roldanas, facilitando assim a homogeneização da secagem. Secou-se o café com umidade inicial de 54,5% bu até 11,1±1,6% bu. A umidade do café foi determinada em equipamento do tipo universal, EDABO e em estufa. A temperatura do ar de secagem foi de 60ºC, pressão estática do ar na saída do ventilador de 9mmca, com velocidade de 46,3m 3.min-1. Concluiu-se que quando foram usados cavacos de eucalipto como combustível, o consumo ficou entre 15,3 e 18,8 quilos da biomassa e que o gaseificador é viável para a secagem de café despolpado, não impregnando fumaça ou partículas outras, normalmente geradas nas fornalhas a fogo direto.Item Simulação e avaliação de sistemas de secagem de café(Universidade Federal de Viçosa, 2001) Sobrinho, José Cardoso; Silva, Jadir Nogueira da; Universidade Federal de ViçosaCom os objetivos de quantificar e racionalizar os parâmetros energéticos e econômicos de sistemas distintos de secagem, estudou-se a secagem de café em duas fazendas da empresa Heringer Ltda., localizadas nos municípios de Martins Soares-MG e Iúna-ES. Nos ensaios realizados na primeira fazenda, o ar de secagem foi aquecido até 60oC, através de trocadores de calor por onde circulavam vapor de água e ar. Na unidade de secagem localizada no município de Martins Soares-MG, um dos secadores foi desconectado da linha de vapor, e no lugar do trocador de calor vapor de água/ar colocou-se um queimador de gás liqüefeito de petróleo (GLP). Nos ensaios realizados na fazenda de Iúna-ES, o ar de secagem foi aquecido até 60oC, numa fornalha a fogo indireto com trocador de calor tipo tubo-carcaça. O GLP foi utilizado somente na secagem a fogo direto. O café, com umidade inicial igual a 60% bu, foi secado durante oito horas, em terreiro, até aproximadamente 47% bu e colocado, posteriormente, em secadores mecânicos para completar a secagem. Como testemunha fez-se, no terreiro, ao sol, uma secagem para cada ensaio até que o café atingisse a umidade final igual a 13% bu, visando à comparação de qualidade do produto. Nos tratamentos em que o ar de secagem foi aquecido pelo trocador de calor e pela fornalha a fogo indireto, o café passou pela pré-secagem em secador horizontal, reduzindo a umidade de 47 para 30% bu e, posteriormente, a secagem foi completada em secador vertical. Nos testes realizados com gás liquefeito de petróleo, o produto passou direto do terreiro para o secador vertical, onde ficou até atingir a umidade final desejada. Monitoraram-se os parâmetros relativos ao ar de secagem, ar ambiente, produto, combustíveis, e também, aqueles relativos aos investimentos e custo da secagem do produto, em cada fazenda. No secador rotativo horizontal, houve variação na temperatura do ar de secagem no sentido longitudinal do plenum. No secador de coluna, do início ao final da coluna de secagem, observou-se um gradiente de temperatura de 4oC. A umidade do café variou na direção perpendicular ao fluxo de grãos, segundo sua posição, ao longo da coluna de secagem, em até 3% bu, sendo mais secos os grãos localizados próximos ao plenum. A massa específica global variou segundo a umidade do produto. O café com maior umidade apresentou maior massa específica aparente. Não houve diferenciação entre a qualidade do produto secado no terreiro e nos secadores mecânicos. O secador rotativo apresentou menor consumo específico de energia, uma vez que o café com umidade mais elevada requer menos energia para evaporar a água, isto é, os secadores são mais eficientes energeticamente nas operações realizadas com produto mais úmido. O custo da secagem foi igual a R$8,46; R$13,66 e R$17,78 a saca de 60 kg de café beneficiado para a operação em que o ar foi aquecido em fornalha a fogo indireto, vapor de água e GLP, respectivamente. A taxa interna de retorno dos sistemas de aquecimento a fogo indireto foi de 53% aa, e 38% aa para a secagem em que se utilizou o vapor. Considerando-se que a qualidade final do produto seco e beneficiado foi a mesma para todos os ensaios, concluiu-se que o sistema de secagem com aquecimento a fogo indireto (fornalha a fogo indireto) apresentou menor custo final. No entanto, considerando-se o fluxo de caixa incremental, o sistema em que o ar de secagem foi aquecido pelo vapor de água, apesar de ter apresentado maior custo de produção, foi o mais indicado.