Nunca foi tão importante para os torrefadores de café se tornarem mais eficientes em termos de uso de energia. Com o aumento dos custos de energia e logística, os torrefadores precisam estar mais atentos do que nunca ao seu consumo, bem como à eficiência dos equipamentos que usam.

Isto se torna ainda mais verdadeiro quando tratamos de máquinas – particularmente aquelas que incluem tecnologia de retenção de calor e recirculação. Esses sistemas não apenas podem ajudar a reduzir o consumo de energia e, assim, diminuir os custos, mas também podem ajudar a reduzir as emissões.

Além disso, dado que a demanda por café sustentável está apenas crescendo, é vital que os torrefadores prestem mais atenção ao seu impacto ambiental.

Para saber mais sobre como funcionam a retenção de calor e a recirculação na torrefação de café, bem como os benefícios desses sistemas, conversei com Alessandro Garbin, CEO da IMF Roasters. Leia mais sobre a percepção dele.

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O que são a retenção de calor e a recirculação na torra de cafés?

Antes de discutirmos como a recirculação e a retenção de calor funcionam, primeiro precisamos analisar os tipos de transferência de calor na torrefação de café.

Existem duas maneiras principais pelas quais o calor pode ser transferido:

• Transferência de calor condutiva: é quando o calor é transferido entre dois objetos que estão em contato direto. Por exemplo, quando um grão de café toca a superfície do tambor do torrador ou outro grão.
• Transferência de calor convectiva: isso acontece quando o calor é transferido por líquido ou gás. Este tipo de transferência de calor pode ser natural ou intencional
  • Natural: o ar quente subirá para o topo do tambor do torrador.
  • Intencional: usar um ventilador ou bomba para forçar o ar frio para o tambor do torrador.

A transferência de calor por radiação também é usada na torrefação de café. É quando o calor é liberado como resultado dos movimentos vibracionais e rotacionais de moléculas e átomos, o que significa que é quase impossível para os torrefadores controlarem esse tipo de transferência de calor.

A transferência de calor condutiva também não tem tanto destaque na torrefação de café quanto a transferência de calor convectiva. Como tal, é fundamental que os torrefadores a controlem com eficiência.

Além de utilizar algum tipo de fonte de calor (geralmente a gás ou elétrica), a maioria dos torrefadores tem um ventilador ou bomba embutida. Quando em operação, ambos os sistemas trabalham para absorver ar continuamente e aquecê-lo para que o café possa ser torrado. O sistema de ventilação de um torrador removerá a fumaça e os gases residuais da máquina.

Sistemas de recirculação de calor

Alessandro explica o que é a recirculação de calor no contexto da torrefação de café.

“As máquinas reutilizam o ar que já foi usado para torrar café”, diz ele. “Depois que o ar é limpo usando altas temperaturas, ele pode ser usado novamente dentro do tambor ou da câmara de torrefação.”

Como resultado da fonte de calor e do sistema de ventilação de um torrador trabalhando constantemente em uníssono, o ar é continuamente aquecido e reaquecido durante todo o processo de torrefação.

No entanto, para torrefadores que vêm com sistemas de recirculação, o ar quente pode ser reutilizado. Para conseguir isso, o recirculador remove os resíduos – como gases de escape, palha e fumaça – antes que o ar quente seja devolvido ao tambor ou à câmara de torrefação.

Alguns torrefadores também vêm equipados com mais de um sistema de recirculação de calor, o que pode garantir uma série de benefícios.

O sistema Vortex da IMF funciona misturando o ar ambiente com o ar recirculado quente antes que ele entre no tambor ou na câmara de torrefação.

“A temperatura do ar que precisa ser reciclado e reutilizado a partir do tambor ou câmara de torrefação muitas vezes pode se tornar muito alta”, diz Alessandro. “O sistema Vortex então mistura esse ar quente com ar fresco e mais frio para que ele atinja a temperatura ideal para o perfil de torrefação pretendido.”

Enquanto isso, o sistema equalizador mantém o mesmo volume de ar quente dentro do tambor e ao redor de sua superfície, ajudando a distribuir o calor de forma mais uniforme. “O sistema Equalizador IMF garante uma transferência de calor mais uniforme para cada grão de café, para que os torrefadores possam alcançar um perfil de torrefação mais uniforme e homogêneo”, explica Alessandro.

Por que a circulação de calor é tão importante para torrefadores?

Para maximizar a rentabilidade, há muitos fatores que os torrefadores precisam considerar. Entre eles estão o gerenciamento de custos e a retenção de clientes, garantindo que seu café torrado seja consistentemente de alta qualidade.

Os sistemas de circulação de calor podem permitir que os torrefadores gerenciem efetivamente esses dois fatores.

Muitas máquinas mais antigas tendem a incluir um pós-combustor, que purifica o ar aquecendo-o até temperaturas muito altas. No entanto, embora os pós-combustores ajudem a reduzir as emissões, eles também precisam de gás para funcionar.

Para muitos torrefadores, aumentar o uso de gás para reduzir as emissões nem sempre é rentável. No entanto, os sistemas de recirculação de calor não dependem de gás – o que significa que os torrefadores podem reduzir o impacto ambiental e os custos de energia.

“A tecnologia de recirculação de calor pode ajudar a garantir que as emissões da torrefação estejam dentro dos limites impostos pelas regulamentações atuais, embora isso dependa de onde você está localizado”, diz Alessandro. “Você também não precisa integrar nenhum sistema de redução adicional, como sistemas térmicos ou conversores catalíticos.”

É um eufemismo dizer que a demanda por café mais sustentável está aumentando – especialmente entre as gerações mais jovens. Essa afirmação soa verdadeira em toda a cadeia de suprimentos, inclusive na torrefação.

“Os torrefadores IMF incluem uma câmara de aquecimento de dupla função que recicla o ar quente usado e o aquece a temperaturas muito altas”, explica Alessandro. “Desta forma, quando parte do ar é emitido para a atmosfera, já está limpo, enquanto o resto pode ser reutilizado durante o processo de torra. “Além disso, isso significa que o volume de ar emitido pelos torrefadores da IMF é menor – maximizando a recirculação de calor e reduzindo o consumo de gás em até 47%”, acrescenta.

Como a retenção de calor afeta as operações diárias?

Em primeiro lugar, como a maioria do calor é transferida através de condução e convecção, os sistemas de recirculação ajudam a garantir que o calor seja distribuído de forma mais uniforme no tambor ou na câmara de torrefação.

Se o calor for distribuído de forma desigual, isso pode levar a uma série de problemas para os torrefadores. Uma das maiores preocupações seria perfis de torra irregulares, onde alguns grãos são subdesenvolvidos e outros são queimados ou chamuscados. Isso não apenas resulta em um produto inconsistente, mas também afeta significativamente o sabor e a qualidade do café.

“Nem todos os sistemas de recirculação de calor garantem uma temperatura constante do ar durante a torrefação”, diz Alessandro. “Torradores de alta qualidade como o IMF garantem uma temperatura consistente, incorporando ar fresco no tambor ou na câmara, permitindo maior estabilidade térmica.”

Além disso, à medida que as máquinas se tornam progressivamente mais quentes ao longo do dia, alguns torrefadores acham difícil manter a consistência entre os lotes. Com melhores sistemas de retenção de calor, a variação de temperatura entre torras diminuirá, o que inevitavelmente melhora a consistência do perfil de torra.

Eficiência também nos custos e na manutenção

Além de manter a qualidade do café, os sistemas de recirculação de calor podem ajudar a reduzir os custos a longo prazo. Quando volumes mais baixos de ar são reaquecidos, os torrefadores podem reduzir seu uso de energia, reduzindo assim os custos de energia e reduzindo sua pegada de carbono ao mesmo tempo.

Finalmente, Alessandro aconselha sobre como garantir que os sistemas de recirculação e retenção de calor continuem funcionando de forma eficiente em seu torrador. “Como em qualquer torrador, recomenda-se limpar e fazer a manutenção regularmente da sua máquina para que ela dure por mais tempo”, conclui.

Para qualquer torrador que queira se tornar mais eficiente em termos energéticos, é claro que investir em um torrefador de alta qualidade é fundamental. No entanto, gerenciar custos e manter as emissões baixas se tornará mais fácil se os torrefadores ficarem de olho na retenção de calor e na tecnologia de recirculação.

Ao fazê-lo, os torrefadores poderão gerenciar seu consumo de energia de forma muito mais eficaz. Por sua vez, é provável que eles experimentem uma diminuição em seus custos, bem como em seu impacto ambiental – ambos mais importantes do que nunca.

Gostou? Em seguida, leia nosso artigo sobre como os torrefadores de café podem projetar um espaço de torrefação atraente e eficiente.

Créditos da foto: IMF Roasters, Better Days Coffee Company

PDG Brasil

Traduzido por Daniela Melfi

Observação: a IMF é patrocinadora do Perfect Daily Grind.

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