Avaliação do consumo de combustível em colhedoras de cana

Nos últimos anos a colheita de cana-de-açúcar tem passado por uma fase importante de substituição do corte manual pelo mecanizado devido aos fatores de escassez de mão de obra, para melhorar as condições de trabalho e para diminuir o impacto ambiental. O fator mão de obra se deve ao elevado custo de encargos trabalhistas no Brasil e a escassez de trabalhadores para atender a demanda da produção canavieira no País. Já o fator ambiental deve-se à legislação imposta para eliminação da queima da palha da cana-de-açúcar, diminuindo com isso os efeitos maléficos dessa prática, tanto para o solo como para o meio ambiente, deixando o palhiço como cobertura vegetal, devendo, posteriormente, parte (normalmente 50%) ser retirada para produção de bioenergia.

Considerando-se todas as etapas do sistema produtivo canavieiro, a colheita, junto com o transporte da matéria-prima até a unidade industrial, representa cerca de 30% de todos os custos operacionais envolvidos ao longo da cultura. Estas são as principais razões motivadoras dos grandes avanços ocorridos nas últimas décadas nos sistemas mecanizados de colheita de cana-de-açúcar.

A mensuração da quantidade de combustível consumida é um dos mais importantes aspectos da avaliação do rendimento de uma colhedora, que depende muito da forma como o operador realiza as operações. Neste trabalho, foi avaliada a influência dos equipamentos de limpeza (cortadores de ponteiro, tradicional e com triturador e extrator secundário ligado e desligado) no consumo de combustível de colhedoras de cana-de-açúcar, visando orientar a forma de operação da máquina para aumentar o rendimento nas operações de colheita.

O experimento foi conduzido na Usina Santa Cândida, do grupo Tonon Bioenergia, localizada no município de Bocaina, São Paulo. Foram utilizadas duas colhedoras de cana-de-açúcar: Case A7700 com cortador de pontas tipo triturador e Case A8800 com dispositivo cortador de pontas tradicional, em quatro condições:

 

CONDIÇÃO

DESCRIÇÃO

SIGLA

1

Cortador de pontas e extrator secundário ligados

CPL,ESL

2

Cortador de pontas desligado e extrator secundário ligado

CPD,ESL

3

Cortador de pontas ligado e extrator secundário desligado

CPL,ESD

4

Cortador de pontas e extrator secundário desligados

CPD,ESD

 

Para a medição do consumo horário de combustível foram utilizados dois fluxômetros volumétricos, um instalado entre os filtros e a bomba injetora do motor da colhedora e o outro no retorno do combustível ao tanque. O consumo real foi calculado pela diferença entre os valores dos pulsos gerados pelos fluxômetros, os quais eram emitidos ao sistema de aquisição de dados, instalado na cabine da colhedora, com a frequência de um pulso a cada 10ml de combustível que passava pelo sensor.

Para aquisição e acompanhamento dos sinais obtidos pelos sensores instalados no sistema de alimentação de combustível utilizou-se um controlador lógico programável (CLP), permitindo a leitura e o armazenamento dos sinais enviados pelos sensores. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de comparação de médias de Tukey a 5% de probabilidade de erro. O cálculo do consumo horário foi realizado utilizando a equação 1.

O uso do extrator secundário aumentou o consumo da colhedora equipada com dispositivo cortador de pontas tipo triturador em 3,7L/h, enquanto na colhedora com cortador de pontas tradicional houve um decréscimo de 0,6L/h; porém, estes valores não foram estatisticamente significativos para ambos os casos.

 

Tabela 1 - Resultado do teste de Tukey a 5% para consumo horário

Colhedora

Condição

Consumo Horário (L/h)

A7700 (Cortador de pontas

com triturador)

(CPL,ESL)

54,2 c

(CPD,ESL)

45,5 ab

(CPL,ESD)

47,9 b

(CPD,ESD)

41,8 a

A8800 (Cortador de pontas

tradicional)

(CPL,ESL)

57,5 a

(CPD,ESL)

55,9 a

(CPL,ESD)

57,4 a

(CPD,ESD)

56,5 a

 

A utilização do cortador de pontas tipo triturador resultou no aumento de 14,6% no consumo horário de combustível da colhedora (6,1L/h); porém, quando ligados, simultaneamente, o cortador de pontas com o triturador e o extrator secundário, o aumento no consumo foi de 29,7%.

Na colhedora A8800 o consumo de combustível aumentou 1,6% com o cortador de pontas tradicional acionado e aumentou 1,8% quando este mesmo dispositivo foi utilizado ligado simultaneamente com o extrator secundário; porém, estes acréscimos não foram estatisticamente significativos.

 

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