INTRODUÇÃO

Instalações para o processamento do café

As instalações para o processamento do café são um dos fatores mais importantes no contexto da cafeicultura, pois é onde se inicia e encerra o processo de secagem e benefício do café, adquirindo assim um produto de alta qualidade ao final dos processos.

Por esta razão as instalações devem ser bem planejadas, com construções e equipamentos adequados e bem dimensionados para que haja um melhor processamento do produto, resultando em um trabalho de alta eficiência e qualidade.

As instalações devem-se encontrar perto de vias de acesso para facilitar seu escoamento, em uma leve encosta, voltada para o norte verdadeiro, com declividade de 2% a 5%, em terreno de boas características de drenagem, ensolarado, bem ventilado e ambiente seco, evitando assim, construções em locais baixos com possibilidade de formação de nevoeiros no período da manhã. Possuir energia elétrica é de fundamental importância, a água a ser utilizada tem que ser de boa qualidade, podendo ser captada de recursos naturais ou de poços artesianos.

Instalações

As instalações para o processamento do café são compostas por: setor de limpeza e separação do café, setor de pré-secagem e secagem, setor de armazenamento e beneficiamento e setor de limpeza e separação do café.

1. Setor de limpeza e separação do café

Engloba o tanque, caixa ou moega de recepção, abanador de café, lavador separador de café, separador para passa e coquinho, descascador, desmucilador, reservatório de água e local para tratamento e reciclagem da água.

2. Setor de pré-secagem e secagem

Engloba o terreiro, secador, fornalha ou caldeira, tulha de espera, moega e tulha de descanso ou igualação.

3. Setor de armazenamento e beneficiamento

Engloba tulha de armazenamento, máquinas de benefício, armazém para sacos e palheiro.

4. Setor de limpeza e separação do café

Os equipamentos utilizados neste setor podem ser abastecidos por gravidade ou por elevadores de caneca, rosca ou esteira. A proteção dos equipamentos em relação ao sol e a chuva é através de um telhado sustentado por estruturas muito simples, podendo ser de madeira, concreto pré-moldado ou não ou metálica.

Projeto

O objetivo deste projeto foi dimensionar uma instalação de café através de conhecimentos adquiridos nas aulas e pesquisas realizadas na área de instalações para o café com a orientação do professor Vitor Hugo Teixeira.

Desenvolvimento do projeto

O dimensionamento das instalações do café foi realizado através de informações da área plantada, do espaçamento utilizado pelo produtor, da produção média de café, do tipo de café desejado, horas de trabalho por dia entre outros fatores.

Área plantada: 200 ha

Espaçamento utilizado: 3,5m x 1,0m

Produção média: 65 sacas de café/ha ano

Tipo de café desejado: cereja descascado, verde descascado e café bóia.

Colheita mecanizada

Tempo de colheita: 90 dias

Horas de trabalho por dia: 6 horas

DIMENSIONAMENTO DAS INSTALAÇÕES

• MOEGA DE RECEPÇÃO

Tempo de colheita = 90 dias

1 saca de café = 60 Kg variando de 420 L a 560 L

Observação: Na propriedade escolhida o proprietário em média obtém 510 litros por saca.

-Volume diário de café (Vd)

Vd = (200 ha x 65 sacas/ha x 510 L)/70dias = 94714 L/dia

Observação: o veículo utilizado para transportar o café possui um volume de 4000 Litros.

-Volume Moega

(94714L/dia)/6h = 15785 L/h

Multiplicamos o volume da moega por 3 obter uma maior segurança, onde se houver um aumento na produção haverá espaço para colocar o café que já foi colhido.

Volume Moega = 15785 x 3 = 47355 L/h ou 47,3 m3/h

Volume Moega = área x área/2 x 1/3 altura

Observação: considerando altura = 2,5m

23,5 = (2,5A)/6

A = 7,5m

A moega é de cimento liso com um ângulo 60o facilitando assim a passagem do café. O descarregamento do café é diretamente na moega facilitando assim sua descarga.

• LAVADOR MECÂNICO - Volume do Lavador (47355 L/h)/(6 h/dia) = 7893 L/h Portanto o lavador a ser utilizado será um lavador de 10000L/h Observação: foi utilizado o lavador mecânico, pois o consumo de água é menor comparado ao lavador maravilha, possuindo assim um reservatório menor.

Figura 1 – Lavador modelo PA-LAV/10

Segue abaixo as dimensões do Lavador modelo PA-LAV com capacidade para 10000L/h da Palinialves.

Dimensões do lavador especificadas pelo fabricante:

PA-LAV/10 1600 2550 480 1250 870 1500 1150

Tipo de café

Cereja descascado (60%) = 28414 L/dia

Verde descascado (10%) = 4735 L/dia

Bóia (café seco) (30%) = 14208 L/dia

• RESERVATÓRIO DE ÁGUA

R = 17,4 x 0.5 x 1.5 R = 13,05m3

• DESCASCADORES CEREJA E VERDE

Como a colheita é mecanizada, a colheita começará um pouco mais tarde obtendo assim uma maior porcentagem de café cereja e uma menor porcentagem de café verde.

28414L/dia(cereja) + 4735L/dia(verde) = 33149L/dia (33149L/dia)/(6h/dia) = 5525L/h

Figura 2 – Descascador PA-DESC Segue abaixo as dimensões do descascador modelo PA-DESC com capacidade para 5000 / 6000L/h da Palinialves.

• DESMUCILADORES Volume do desmucilador é igual ao volume do descascador.

Figura 3 – Desmucilador PA-DELVA

Segue abaixo as dimensões do desmucilador modelo PA-DELVA com capacidade para 2250L/h da Palinialves, sendo necessário a utilização de 3 desmuciladores.

• TERREIRO - Café cereja descascado = 28,4 m³ Área terreiro = (28,4 m³ dia -1 x 3 dias)/0,015 = 5680 m² Obs.: 40% quebra de volume depois que descasca – 5680 x 60% = 3408 m² - Café verde descascado = 47,3 m³ Área terreiro = (47,3 m³ dia -1 x 6 dias)/ 0,015 = 18920 m² - Café Bóia = 14,2 m³ Área terreiro = (14,2 m³ dia-1 x 5 dias)/0,07 = 1014 m² Área Total de Terreiro = 3408 + 18920 + 1014 = 23342 m²

- Comprimento do terreiro C = S/L Observação: para que não haja corte no aterro, colocaremos a largura do terreiro de 50m. C = 23342 m2/50m C = 466,8 m O terreiro é de concreto construído em placas. O traço do concreto utilizado é de 1:3:5 reforçado com telas metálicas com dimensões em torno de 2,0 x 15,0m.

• SECADORES - Volume de café por hora (Vh) Vh = Vc/T Vh = (47357L/dia)/24h Vh = 1973L/h - Volume a ser seco (Vs) Vs = Vh x Te Vs = 197L/h x 24h Vs = 47357L/dia Portanto serão necessários 4 secadores de 10000L e 2 secadores de 5000L. O secador utilizado é o secador horizontal por apresentar uma melhor eficiência que o vertical e por poder utilizá-lo quando o café estiver molhado.

Figura 4 - Secador SER- 100

Segue abaixo as dimensões do secador modelo SER-100 com capacidade para 10000L da Pinhalense. A = 10,10 / B = 5,80 / C = 6,40 / D = 3,10 / E = 1,90 / F = 1,30 / G = 1,00 / H = 2,90 / I = 5,25 / J = 2,50 / L1 = 9,10 / L2 = 11,10

Figura 5 – Secador SER-050

Segue abaixo as dimensões do secador modelo SER-050 com capacidade para 5000L da Pinhalense. A = 7,60 B = 5,10 C = 4,10 D = 3,5 E = 1,70 F = 1,20 G = 1,00 H = 2,40 I = 4,10 J = 1,50 L1 = 6,90 L2 = 8,40

• TULHA - Volume da tulha Volume da tulha = Volume de café/dia x 20 dias Observação: o tempo ideal para o armazenamento é de 20 dias. -Volume da tulha = 47357L/dia x 20dias = 947140L/dia - Número de células de 30000L (947140L/dia)/30000L = 32 células Observação: considerando a altura da tulha de 4m. -Área = 30m3/4m = 7,5m2 -Comprimento e Largura = 3,75m A tulha será construída de madeira, pois a madeira é um ótimo isolante térmico. O pé direito do barracão será de 6m, devido a altura da tulha ser de 4m.

• BENEFICIAMENTO (47357L/dia)/510L = 93 sacas/dia ou 16 sacas/h

• PALHEIRO Vp = Pu x Q x 65% Observação: considerando o período de utilização de 4 dias, redimento igual a 8 e a porcentagem de murchamento igual 60%. Q = números de sacas/dia x peso da saca x rendimento x % de murchamento após seco Q = 93sacas/ha x 60 x 8 x 0.60

Q = 26.784m3 Vp = 4 x 26784 x 0.65 Vp = 70m3 Observação: considerando a altura do palheiro igual a 3m. Área = 70m3/3m = 24m2 Observação: considerando o comprimento igual a 8m. Largura = 24m2/8m = 3m.

INSTALAÇÕES PARA O PROCESSAMENTO DO CAFÉ

LAVRAS – MG

DEZEMBRO/2009

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

ALUNOS: IGOR CALDAS FERREIRA

LEANDRO CAMPOS PINTO

PROFESSOR: VITOR HUGO TEIXEIRA