Armazenamento e processamento de produtos agrícolas: projeto, construção e teste de uma fornalha a carvão vegetal para secagem de café despolpado/descascado

Abstract

Fatores como pré-processamento e secagem, influem diretamente na qualidade final do café. Sabe- se que os grãos de café despolpado/descascado geralmente originam um produto final de bebida suave, que alcança preços elevados no mercado porém, durante o processo de secagem, esses grãos são mais susceptíveis aos danos causados pelos fatores temperatura, tempo de exposição e qualidade do ar de secagem. Este trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Engenharia Agrícola, Viçosa, MG. Realizaram-se três testes com três repetições, nos quais foram utilizadas aberturas diferentes do topo da fornalha e o combustível usado foi carvão vegetal, proveniente de madeira de eucalipto. O ar de secagem foi mantido a temperatura de 51 o C; foram determinadas a temperatura do ar ambiente, a temperatura e a pressão do ar de secagem e o consumo de combustível, em intervalos regulares, para cada teste. A eficiência energética foi determinada pela razão entre a energia recebida pelo ar de secagem e a energia liberada pelo combustível. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a maior média de eficiência energética sucedeu com a maior média da vazão de secagem e com a menor média de consumo de carvão vegetal. Após se projetar, construir e testar o sistema, foi possível seu redimensionamento, por meio da determinação de parâmetros, como taxa de liberação de energia (K) e taxa de combustão (N C ) mais adequados para o dimensionamento de fornalhas a carvão vegetal. Verificou-se, portanto, a viabilidade da utilização deste sistema para secagem de grãos e café despolpado ou descascado, em particular devido ao fato de gerar energia limpa com significativa eficiência.

Factors like preprocessing and drying affect directly the final quality of coffee. It is well known that coffee grains without pulp/hull generally result in a final product that gives a smoother taste and reach high market prices. On the other hand, during the drying process, these grains are more susceptible to the injuries caused by factors such as temperature, exposure time and air-drying quality. This research was carried out in the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa, MG, Brazil. Three tests with three replicates were conducted using different openings in the upper part of furnace. The charcoal from eucalyptus wood was used as fuel. The drying air was kept at 51°C temperature. The environmental air temperature, the drying-air pressure, and the fuel consumption were determined, at regular intervals, for each test. The energy efficiency was determined by the ratio between the energy received by the drying air and that delivered from fuel. Based on the results, it was verified that the highest energy efficiency average occurred with the highest average of the air-drying flow rate and with the lowest charcoal consumption average. After projecting, building and testing the furnace, its redesign was possible by determination of the parameters such as the energy delivery rate (K) and combustion rate (N C ), which are more adequate. Thus, viability of this system for drying of coffee grains without pulp/hull was shown particularly because it generates pollution free energy with significant efficiency.