Eficiência térmica do coletor solar plano durante a secagem do café (Coffea arabica L.) sob diferentes condições climáticas

Resumo

A etapa de secagem do café deve ser de forma eficiente visando sua qualidade de bebida e, a consequente competitividade do grão no mercado. Dentre as formas de secagem, pode-se adotar secador solar a fim de contornar desvantagens oriundas dos métodos convencionais. Diante dessa realidade, objetivou-se avaliar a eficiência térmica do coletor solar plano (CSP) acoplado ao secador híbrido solar elétrico (SHSE) em períodos ensolarados (PS) e com incidência de chuva (PC). A secagem do café arábica (Catuaí amarelo) foi feita no SHSE composto pelo coletor solar plano, câmara de secagem e sistema de exaustão do ar acionado por energia elétrica convencional ou fotovoltaica. O período efetivo de secagem solar foi de 51 h com intermitência de 15 h (período noturno). Durante a secagem, monitorou-se os parâmetros de temperatura, umidade relativa (UR), irradiação solar e índice pluviométrico. Os frutos separados em lotes de café despolpado e natural foram acondicionados em bandejas contendo cestas removíveis no interior da câmara de secagem. A temperatura e umidade relativa média do ar ambiente foi de 23,1 ^oC e 76,0%, respectivamente, sendo no PS de 26,4 ^oC e 62,0% e PC de 19,8 ^oC e 89,9%. A irradiação solar e o índice de pluviosidade médio foi, respectivamente, de 210,9 W m^-2 e 10,4 mm ao longo de todo o período efetivo de secagem solar. A maior temperatura com a respectiva UR média atingida na saída do CSP ocorreu no primeiro dia do período ensolarado, sendo de 41,9 ^oC e 52,1%. Observa-se maior temperatura e menor umidade relativa do ar de secagem na saída quando comparado com a entrada do coletor solar plano, independente das condições climáticas do período de secagem. A eficiência térmica média máxima obtida do CSP foi de 71,6, 58,6 e 21,3% no PS, PC e global, respectivamente. A massa de frutos despolpado e natural reduziu, respectivamente, 27,4 e 34,2% devido à perda de água. Dessa forma, pode-se concluir que o SHSE foi eficiente na secagem solar dos frutos de café, independentemente do lote e condições climáticas.