Automação de secadores rotativos: avaliação da economia de tempo e energia

O café é a segunda bebida mais consumida no mundo, ficando atrás apenas da água. Seu consumo tem um crescimento linear tanto no mercado externo quanto interno. Além disso, o mercado de cafés especiais vem crescendo mundialmente a uma taxa de 12% ao ano. 

Para se obter um café especial são necessários diversos cuidados no plantio, nos tratos culturais, na colheita e na pós-colheita, o que faz com ele possa expressar o máximo de sua qualidade. Um dos pontos principais para a sua obtenção é a secagem, que pode ser feita em terreiros ou secadores mecânicos. Nos últimos anos, o secador estático ganhou grandes adeptos por sua praticidade e economia de energia e tempo.

Em um trabalho desenvolvido pelos pesquisadores Augusto Melo (UNESP/ FCA) e Adalto Ferrari (INATEL), foram avaliadas a economia de tempo e energia em secadores rotativos que foram automatizados para realizar uma seca intermitente.

Para a avaliação foram instalados temporizadores digitais nos secadores rotativos, de modo que eles pudessem ser ligados e desligados, realizando-se assim a seca intermitente. O tambor rotativo funcionou por um minuto e ficou parado por vinte minutos, simulando uma situação semelhante a uma mexida no terreiro, na qual revolve-se o café e vinte minutos depois revolve-se novamente. 103 lotes de café foram secos no sistema tradicional sem automação, ou seja, com o tambor rotativo funcionando o tempo todo. Após essas secagens, a automação foi instalada e foram secos mais 70 lotes através de seca intermitente e sem que injeção de ar fosse interrompida, ou seja, a turbina que injeta o ar no tambor funcionou o tempo todo.

Para fins comparativos, foram anotadas as quantidades de horas que cada lote gastou para chegar a umidade ideal (11% a 12%), sua umidade inicial (na entrada do secador), sua umidade final (na saída do secador) e também foi calculado tempo gasto para se diminuir 1% de umidade em cada sistema. Os resultados estão expressos na tabela 01.

Tabela 01 – Valores médios do tempo de secagem em horas, umidade inicial, umidade final e tempo gasto para se baixar 1% de umidade no lote. 

Além disso, fez-se a medição da corrente gasta no motor, que é responsável pelo giro do tambor rotativo. Ao funcionar por 1 hora sem paradas, gasta-se 171.600 watts (13 Amperes x 220 Volts x 60 minutos), e durante a seca intermitente gasta-se 18.810 watts (28,5 Amperes x 220 Volts x 3 minutos). Para esses cálculos, foi levado em consideração que quando há o arranque do motor, o consumo de energia é maior (28,5 A), porém como o seu tempo de funcionamento é menor houve uma redução no consumo final de energia.

Os pesquisadores concluíram então que a automação dos tambores rotativos, visando a seca intermitente, gera uma economia de secagem na ordem de 20% do tempo comparado ao que se gastaria tradicionalmente e ainda há uma redução de energia de 89% no motor que faz o tambor gira, o que torna o processo viável economicamente.

Para maiores informações:  

Adalto - Graduando em Engenharia de Automação e Controle no INATEL 

e-mail: adaltoferrari@gea.inatel.br   

Contato: (19) 98111-8480 

Augusto - Mestre em Agronomia (Irrigação e Drenagem) pela UNESP – FCA 

e-mail: augusto_cpm@yahoo.com.br

Contato: (35) 99165-9866