Consumo de energía específico en café seco con sistema de calefacción resistente y bomba de calor

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7297

Palabras clave:

Secado; Bomba de calor; Coffea arabica L.; Energía.

Resumen

En Brasil, el uso de bombas de calor en procesos de secado se limita a unos pocos trabajos experimentales, con el uso de equipos importados para uso estrictamente de laboratorio, en escalas muy pequeñas. Así, el trabajo aporta importantes aportes, ya que aporta una serie de información, como datos energéticos, que se pueden utilizar para el dimensionamiento. En el trabajo de investigación de laboratorio sobre el secado de café natural y despulpado a diferentes temperaturas, se utilizaron dos sistemas: un secador convencional con calentamiento resistivo y un prototipo de controlador higroscópico basado en tecnología de calor. El objetivo del trabajo fue determinar y evaluar el consumo de energía eléctrica, la tasa específica de remoción de agua (SMER) y el coeficiente de rendimiento de la bomba de calor (COP). Los valores experimentales SMER obtenidos para el secador con bomba de calor oscilaron entre 0,0188 y 0,1169 kg de agua / kWh, mientras que para el secador convencional estos valores estuvieron entre 0,0058 y 0,01 kg de agua / kWh. Los resultados mostraron que el secador con bomba de calor era más eficiente que el secador de calor sensible convencional y que los valores SMER dependen de las condiciones de secado y las características físicas del producto.

Citas

Aktaş, M., Ceylan, İ., & Gürel, A. E. (2014). Testing of a condensation-type heat pump system for low-temperature drying applications. International Journal of Food Engineering, 10(3), 521-531.

Aktaş, M., Khanlari, A., Aktekeli, B., & Amini, A. (2017). Analysis of a new drying chamber for heat pump mint leaves dryer. International Journal of Hydrogen Energy, 42(28), 18034-18044.

Alves, G. E.; Isquierdo, E. P.; Borém, F. M.; Siqueira, V. C.; Oliveira, P. D.; Andrade, E. T. (2013). Cinética de secagem de café natural para diferentes temperaturas e baixa umidade relativa. Coffee Science, 8(2), 238-247.

Borém, F. M., Isquierdo, E. P., Alves, G. E., Ribeiro, D. E., Siqueira, V. C., & Taveira, J. H. D. S. (2018). Quality of natural coffee dried under different temperatures and drying rates. Coffee Science, 13(2), 159-167.

Brasil, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Regras para análise de sementes. Brasília, 2009. 399 p.

Dong, W., Hu, R., Chu, Z., Zhao, J., & Tan, L. (2017). Effect of different drying techniques on bioactive components, fatty acid composition, and volatile profile of robusta coffee beans. Food Chemistry, 234(1), 121-130.

Dong, W., Hu, R., Long, Y., Li, H., Zhang, Y., Zhu, K., & Chu, Z. (2019). Comparative evaluation of the volatile profiles and taste properties of roasted coffee beans as affected by drying method and detected by electronic nose, electronic tongue, and HS-SPME-GC-MS. Food chemistry, 272(1), 723-731.

Goneli, A. L., Martins, E. A., Jordan, R. A., Geisenhoff, L. O., & Garcia, R. T. (2016). Experimental dryer design for agricultural products. Engenharia Agrícola, 36(5), 938-950.

Hossain, M. A., Gottschalk, K., & Hassan, M. S. (2013). Mathematical model for a heat pump dryer for aromatic plant. Procedia Engineering, 56(1), 510-520.

Jordan, R. A., Cortez, L. A., Barbin, D. F., & Lucas Junior, J. D. (2016). Heat pump for thermal power production in dairy farm. Engenharia Agrícola, 36(5), 779-791.

Jordan, R. A., Cortez, L. A., Silveira Jr, V., Cavalcanti-Mata, M. E., & Oliveira, F. D. D. (2018). Modeling and testing of an ice bank for milk cooling after milking. Engenharia Agrícola, 38(4), 510-517.

Jordan, R. A.; Siqueira, V. C.; Cavalcanti-Mata, M. E. R. M.; Hoscher, R. H ; Mabasso, G. A.; Motomyia, A. V. A.; Oliveira, F. C.; Santos, R. C.; Quequeto, W. D. (2020). Cinética de secagem de café natural e descascado a baixa temperatura e umidade relativa com emprego de uma bomba de calor. Research, Society and Development, 9(1), e388985528.

Kulapichitr, F., Borompichaichartkul, C., Suppavorasatit, I., & Cadwallader, K. R. (2019). Impact of drying process on chemical composition and key aroma components of Arabica coffee. Food chemistry, 291(1), 49-58.

Liu, Y., Zhao, K., Jiu, M., & Zhang, Y. (2017). Design and drying technology research of heat pump Lentinula edodes drying room. Procedia Engineering, 205(1), 983-988.

Mellmann, J., & Fürll, C. (2008). Drying facilities for medicinal and aromatic plants-specific energy consumption and potential for optimisation. Zeitschrift fur Arznei-& Gewurzpflanzen, 13(3), 127-133.

Siqueira, V. C.; Borém, F. M.; Alaves, G. E.; Isquierdo, E. P.; Pinto, A. C. F.; Ribeiro, D. E.; Ribeiro, F. C. (2017). Drying kinetics of processed natural coffee with high moisture content. Coffee Science, 12(3), 400-409.

Strømmen, I.; Eikevik, T.M.; Alves-Filho, O.; Syverud, K., Jonassen, O.; “Low temperature Drying with Heat Pumps – New Generations of High Quality Dried products”. The 2nd Nordic Drying Conference, Copenhagen Denmark, 2003.

Taşeri, L.; Aktas, M.; Şevik, S.; Gülcü, M.; Seҫin, G. U.; Aktekeli, B. (2018). Determination of Drying Kinetics and Quality Parameters of Grape Pomace Dried with a Heat Pump Dryer. Food Chemistry, 260(15), 152-159.

Vilela, C. A. A.; Artur, P. O. (2008). Secagem do açafrão (Curcuma longa L.) em diferentes cortes geométricos. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 28(2), 387-394.

Ziegler, T., Jubaer, H., & Mellmann, J. (2013). Simulation of a heat pump dryer for medicinal plants. Chemie Ingenieur Technik, 85(3), 353-363.

Publicado

19/08/2020

Cómo citar

JORDAN, R. A.; SIQUEIRA, V. C. .; QUEQUETO, W. D.; CAVALCANTI-MATA, M. E. R. M. .; HOSCHER, R. H. .; MABASSO, G. A. .; BATTILANI, M. .; OLIVEIRA, F. C. de .; MARTINS, E. A. S. .; FREITAS, R. L. . Consumo de energía específico en café seco con sistema de calefacción resistente y bomba de calor. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 9, p. e303997297, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.7297. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/7297. Acesso em: 23 nov. 2024.

Número

Sección

Ciencias Agrarias y Biológicas