Análise energética da secagem de café em secadores horizontal e vertical de fluxos cruzados

Abstract

Desenvolveu-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.

A study was developed aiming to determine the specific consumption of energy, the efficiency of drying and possible alteration in the final quality of the dry coffee being used horizontal and vertical of crossed flows dryers. Coffee with initial moisture of 45 ± 4%w.b. was sun dried during 8 ± 3 hours, in yard, until reaching 35 ± 5% w.b. and placed later in the dryers to complete the drying. For each test, a drying in yard was done (control test) until the sample achieved final moisture of 13% w.b., seeking quality comparisons. Two different operational procedures were used, and each one of them was concluded after the accomplishment of three serial tests. In the procedure 1 the horizontal rotative dryer was used, being the complemented drying accomplished in an intermittent vertical dryer of crossed flows. In the procedure 2 the horizontal rotate dryer accomplished the complete drying, until that the final moisture of the product reached 13 %w.b. The experimental results allowed to end that the drying of the coffee in rotate horizontal dryer, followed by complementation in intermittent vertical dryer of crossed flows, and the drying in its totality in the horizontal dryer didn't provide alterations in the quality of the dry product. It was observed, however, that the drying using horizontal dryer followed by the vertical dryer (complementation of the drying) presented smaller specific consumption of energy (kJ.kg -1 of evaporated water) and higher efficiency, being, than more efficient is terms of energy consumption.