Torra doméstica - Modificações na fritadeira Kitchen Art da Philco

[Santiago Luz]

Em 2014, o Guilherme Torres - mais conhecido aqui como Guilherme TorrAs - teve a brilhante ideia de transformar uma fritadeira sem óleo elétrica em torrador de café. Algumas pessoas do fórum adquiriram o torrador já modificado - batizado pelo Guilherme de “GTCR-F1” - , e o sergio.m acabou criando um tópico para os donos do forno conversarem sobre ele. Só que o Guilherme acabou mergulhando de cabeça no aprimoramento dos torradores, culminando no desenho e fabricação de um torrador por completo, o “STC 2.0”, que é um torrador de prova em um patamar totalmente diferente do que temos com a Kitchen Art.

 

No começo desse mês, o beto-o (Café dos Brothers) descobriu uma oferta iiiiimpeeeerdííível da fritadeira no Mercado Livre, pela loja oficial da Philco e publicou na nossa seção do “Buscafé”. Na versão 220V, ela está sendo vendida por R$50! Muita gente aproveitou e garantiu a sua, mesmo sem ter muita certeza de como modificá-la!

 

Por isso, o Rodolfo e eu resolvemos, em conjunto, coletarmos as dicas do tópico original e sintetizarmos aqui, a fim de dar um novo fôlego àqueles que desejam entrar nessa brincadeira e facilitar a vida na hora de colocar a mão na massa! Apesar de resumirmos ao máximo, o tópico original já tem 20 páginas, então não tinha como esse texto ficar muito curto. Se quiser saber dos detalhes e da evolução do projeto, sugerimos a leitura do tópico do “GTCR-F1”.

 

A fritadeira em si é péssima para o que se propõe. Provavelmente, por isso, para nossa sorte, a Philco está liquidando o estoque. E sorte a deles que tem esse bando de doido comprando o produto com outra finalidade e que não vai ficar reclamando depois!

 

O equipamento original também é ruim para torrar café. Mas com pequenas modificações é possível transformá-lo em um torrador razoável! O custo das modificações variam de R$60 a R$200.

 

Limitações

 

Por se tratar de uma baita gambiarra, o forno tem suas limitações. A quantidade sugerida de grãos verdes por lote é de 150g-250g. Realizar torras seguidas é um problema, porque gera um sobreaquecimento que pode derreter peças plásticas. Ou se utiliza uma ventoinha para aumentar a capacidade de resfriamento, ou então basta dar um intervalo entre uma torra e outra para que o equipamento se resfrie. Ainda assim, problemas acontecem. Em tempo, esse tópico é apenas um relato a respeito das alterações que as pessoas fizeram. ATENÇÃO: Se você vai fazer esses ajustes, os faça por sua conta e risco. Eletricidade pode ser perigosa e pode matar.

 

Tipos de modificações

 

Existem basicamente 3 possibilidades de modificações:

 

1. Analógico: usando dimmer para controle de potência e termômetro de espeto para ler a temperatura. Tudo 100% manual.

2. Semi-digital: usando o dimmer para controle de potência e, ao invés do termômetro, utilizar o Arduino com termopar para leitura de temperatura, possibilitando traçar o perfil em tempo real no RoastLogger.

3. Digital: sem dimmer e com todo o gerenciamento de temperatura pelo Arduino e RoastLogger, com controle de potência via SSR e leitura por termopar.

 

Ajustes estruturais

 

Pela experiência da maioria, a modificação mais básica e crucial é a de incluir aletas no tambor, para que o café seja revirado dentro do forno. À propósito, vamos passar a chamá-lo de forno, já que não esperamos que o café seja frito dentro dele! Voltando ao assunto, outra modificação essencial é bloquear a resistência superior com uma chapa metálica (escudo), para que a proximidade com os grãos não acabe por chamuscá-los. A primeira modificação se dá porque o giro do tambor é muito lento e a segunda porque o sentido do giro faz com que os grãos se aproximem demais da fonte de calor. Há quem tenha mexido/trocado o motor para aumentar a velocidade e inverter o giro, porém é mais complexo de fazer, já que é preciso bolar uma solução para que a engrenagem do tambor não fique pulando e girando em falso.

 

Para as aletas e para o escudo, será preciso uma chapa metálica. Alguns usaram chapa de calha, outros chapas de alumínio. Só não funciona a chapa de latinha de alumínio, por ser muito fina. Para cortar, se não tiver tesoura própria, a dica é usar tesoura de cozinha, mas corre-se o risco de estragá-la.

 

Além disso, mais algumas modificações são indispensáveis, mas agora há que se decidir entre uma opção ou outra, de acordo com as possibilidades e expectativas de cada um.

 

Controle do aquecimento

 

O controle do aquecimento pode ser analógico, através de um dimmer, ou eletrônico, através de um SSR+Arduino. Em ambos os casos, o operador deve indicar manualmente a potência utilizada pelas resistências no momento. A diferença é que de modo eletrônico, é possível registrar automaticamente os parâmetros de potência utilizados ao longo da torra, e também possibilita o controle de forma automática da potência para atingir uma temperatura alvo, através da utilização de um controle PID pelo computador.

 

É preciso fazer duas pequenas modificações para implantar o controle do aquecimento. Deve-se retirar o botão lateral com o timer (ainda que seja possível mantê-lo, não faz muito sentido usar esse timer com o torrador).  E deve-se retirar/descartar o termostato original.

 

Leitura da temperatura

 

Há duas maneiras de fazer a leitura da temperatura durante a torra. A mais fácil é simplesmente colocar um termômetro espeto. O outro jeito, é através da leitura eletrônica por um termopar+Arduino. Mais uma vez, o modo eletrônico tem a vantagem de possibilitar as leituras diretamente no computador ao longo da torra e servir de subsídio para o controle PID funcionar.

 

Parte eletrônica

 

Quem optar por alguma alternativa eletrônica, a saída é utilizar um Arduino para servir de interface entre os sensores de temperatura, o SSR e o computador. Apesar de parecer um bicho de sete cabeças, a montagem da parte eletrônica não é tão difícil, já que há bastante material disponível sobre o assunto na internet. Só exige mais tempo, paciência e um gasto um pouco maior.

 

RoastLogger

 

Para utilização com o computador, o software mais utilizado é o RoastLogger. Com ele, é possível registrar os parâmetros utilizados durante a torra, permitindo manter um histórico do perfil de torra e possibilitando reproduzir esse perfil depois. O software também conta com um controle PID próprio. No caso da torra controla pelo PID, a experiência do pessoal do fórum é que a fase até o primeiro crack pode ser feita utilizando o PID, porém depois disso, o pessoal acha melhor controlar manualmente. No RoastLogger, o operador pode optar por deixar a torra em automático ou assumir o controle manual. Para isso, basta utilizar a barra deslizante que regula a potência de aquecimento.

 

Custos

 

O mais barato é manter o torrador todo analógico. O custo seria do dimmer (~R$40) e do termômetro espeto (~R$18). Na solução eletrônica, o custo seria o Arduino (~R$30 o Nano), SSR (~R$30), termopar (~R$15), interface de leitura do termopar - MAX6675 (~R$25). Ou seja, ~R$58 o analógico e ~R$100 o eletrônico. Soma-se a isso, o frete de cada compra.

[Santiago Luz]

Passo a Passo

 

A maneira mais fácil de mostrar o passo a passo é usar fotos. Fizemos vários álbuns com fotos do Rodolfo de cada uma das modificações. Inclusive, atualizamos o fórum para possibilitar embutir álbuns do imgur nas postagens! Basta colocar a URL do álbum que o fórum exibe o álbum embutido.    Mas no Tapatalk não funciona, é preciso clicar no link para acessar o álbum.

 

Aletas

 

Foram feitos testes com várias medidas, não vimos diferença no resultado. O importante é fazer os grãos tombarem bastante, a fim de evitar contato prolongado com o tambor, o que faz com que a superfície do café fique com pontos tostados.

Uma medida fácil de trabalhar foi de 10cm de comprimento por 2 cm de largura, sendo utilizado o esquema abaixo. Para fixar, fizemos 3 abas e 3 furos na base e foi rebitado no tambor.

 

 

Escudo

 

Basta uma placa metálica de tamanho suficiente para bloquear a radiação direta da resistência superior.

Notamos que sem ela ocorre torra desigual (heterogênea), porém notamos também que ao colocar a placa, todo o forno tende a esquentar mais (parte do calor que iria para o tambor volta para a área da resistência) e também um maior calor indo para a lateral esquerda do forno.

[Santiago Luz]

Controle de aquecimento

 

1. Dimmer

2. SSR

[será incluído em breve]

[Santiago Luz]

Sensor de temperatura

 

1. Termometro espeto

2. Termopar

[será incluído em breve]

[Santiago Luz]

Parte eletrônica / Arduino

[será incluído em breve]
 

 

Agradecimentos ao Mortari, que ajudou a revisar esse conteúdo e a todos do fórum que contribuíram para o projeto de modificação da Kitchen Art.

[Lisboa Santos]

Muito obrigado ao Santiago, Rodolfo e Mortari pela compilação acima, e a todos que anteriormente deram suas contribuições. Agora, após finalizada a edição com as partes faltantes, é estudar a melhor opção e mãos à obra!

[Rodolfo M]

Eu agradeço ao João e Felipe, os dois que montaram meu forninho (eu fiquei servindo café rsrsrs)

[Luis Paulo]

Muito legal! Parabéns aos envolvidos pela iniciativa! Agora sim, acho que o pessoal de BH anima de encontrar pra fazermos os mods na fritadeira...

[Rodolfo M]

Santiago, a foto 4, onde lê " colocar um interrupitor" troque por "colocar um sindal", mas resumindo, pode ligar um fio no outro e usar fita isolante.

Novamente, o mesmo para a foto 6. No final usei o interruptor para controlar o cooler extra, e após várias alterações de onde colocá-lo, acabei usando diretamente nos fios do cooler.

 

A ideia inicial do interruptor era ligar e desligar a força no forno, mas o jeito mais fácil seria cortar o próprio cabo do forno e colocar lá. Mas que mexeu no forno pode constatar que é um cabo grosso, deu dó cortar e colocar uma "gambiarra " no meio dele. No final o próprio dimmer corta a energia das resistências, a única coisa que fica funcionando direto é o motor.

 

Sobre o termômetro de espeto. Sei que muitos (como eu) tem desse espeto de plastico. Nesse esquema (com um guia confeccionado em cano de cobre), quando o forno atinge por volta de 190C, o lcd do termômetro escurece e para de funcionar. Uma ideia é restringir a espessura da guia de cobre (colocar algumas fitas isolante e furar com o espeto) outra seria usar um espeto melhor. Eu acredito que mesmo melhorando o isolamento ainda vai dar problema com este termômetro meia-boca rsrsrs (assim que eu fizer novos testes eu posto).

 

Atente ao fato que dificilmente vai dar para trabalhar com perfis prontos. Cada forno funciona de uma forma específica, principalmente com o dimmer, e outro fator que influencia é a posição do termômetro.

 

O que posso dizer é que com uma boa lanterna, dá pra fazer uma torra boa, mesmo que essa parte do termômetro esteja comprometida, pois dá para ouvir bem o 1C, da pra visualizar razoavelmente os grãos. Fica mais complicado repetir os perfis (mas dá pra aproximar muito bem).

[Oogway]

Parabéns a todos vocês, que nos brindaram com este resumo, acrescido das fotos. Agora podemos dar a partida na adaptação de nossos philcos. Obrigado.

[Pedro Ribeiro]

Sensacional! ficou super didático! Agora uma pergunta: Aqueles termômetros laser digital infravermelho não seriam uma boa opção?

[Fernando - 1268 Café]

Sensacional! ficou super didático! Agora uma pergunta: Aqueles termômetros laser digital infravermelho não seriam uma boa opção?

Pedro, vou arriscar responder.

 

Não, o termômetro laser não daria para ser utilizado durante a torra. Se tentarmos utilizá-lo, ele vai pegar a temperatura do forno como um todo (tambor, grãos e mais onde ele resolver bater, hehehehe) o que não ajuda muito, e pra mim soa mais impreciso que um sensor ET (External Temperature). O espeto e o termopar tem como vantagem poderem ser sensores BT (Beans Temperature)

 

 

[Rodolfo M]

Sobre o termômetro laser, se jogar pelo vidro, ele mede a temperatura do vidro e não a interna. Uma dificuldade é que n é exatamente no feixe da luz que se da a medição, ocorre um pouco abaixo dela (não sei o funcionamento, mas fiz alguns testes aqui e é como se a luz servisse de guia), desta forma fica complicado medir se n tiver um orifício razoavelmente grande para medir. Mas o tópico esta aberto justamente para esses testes.

[Beto Origens]

O tópico que faltava na minha vida! Obrigado a todos vocês responsáveis por isso meus amigos. Obrigado por me citar no tópico Santi a propósito, conferi agora, ainda restam 452 unidades do forninho para venda...

[Márcio Martignoni]

Rodolfo e Santiago, teria como vcs postarem uma foto do tambor de lado para poder ter uma idéia do posicionamento das aletas no tambor?

Hoje utilizo aletas semelhantes às do Behmor, mas elas me impedem de colocar o termômetro inclinado para tocar os grãos... Assim, ficando na horizontal, ele só me serve pra dar a ET...

 

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[Paulo Simões]

Sobre o termômetro espeto, da forma como está na foto ele recebe calor direto do forno e, no meu, que não tem o tubo guia, danifica o

termômetro, am alguns minutos a tela fica toda preta, o cristal líquido fica maluco.

Aconteceu uma vez e achei que tinha perdido o termômetro,mas ao esfriar voltou ao normal, não chegou a vazar o cristal.

Mas fiz uma proteção, com a chapa de calha que usei pra fazer as aletas cortei um pedacinho quadrado furado, e coloco entre o furo e o espeto,

assim não sobreaquece o termômetro.

O meu termômetro é exatamente igual ao da foto.

[Rodolfo M]

Ola Marcio, n tenho foto aqui no momento, mas basicamente escolho um lado e divido em 3 pontos (unico cuidado é pra aleta n cair em cima do metal que une a malha do tambor, neste cado teria que cortar a aleta pra passar por cima). Prendendo de um lado, do outro vc marca 3 pontos da mesma forma, mas para o final da aleta de um lado coincidir no meio do intervalo das aletas do outro lado.

O resultado é o tambor ao girar, ficar jogando o grao de um lado para o outro.

[Márcio Martignoni]

Sou meio lento, às vezes precisa desenhar. kkkk

Quando puder, se não for demais, posta umas fotos, que é mais fácil que desenhar. kkkk

[Rodolfo M]

 

Aqui ainda sem acabamento dos repites

[Márcio Martignoni]

Fala, Rodolfo.

Essa foto eu vi.

Queria ver o tambor meio de lado pra ver a posição das aletas (inclinação, disposição, etc).

Vc pode postar em outros ângulos? Sem abusar. 

[algsavi]

Agora eu fiquei na dúvida, partir para pipoqueira ou Air Fryer?

A Air Fryer está bem mais barata que a pipoqueira da Mondial...

 

Pensando em custo-benefício, qualidade da torra, vida útil do equipamento (torro no máximo 150g/300g por semana e olhe lá), pensando em fazer upgrade também, qual é mais fácil (esse item é o que menos importa)?

 

O que me indicariam?

E muito obrigado por esse resumo!

[Paulo Simões]

algsavi

 

Eu já tive a Pipoqueira e estou usando a AirFryer.

Quanto a durabilidade, pra mim a pipoqueira "pipocou" rápido, não lembro

exatamente quanto tempo durou (mas não foi muito), mas ela superaqueceu e chegou a derreter

a ventoinha de ventilação interna,que é de acrílico, antes disso tinha dado problema

no fusível térmico, que tive que trocar.

Já foi enterrada faz tempo.

E não tinha feito nenhuma modificação nela, nem dimmer nem nada.

Só usava um termômetro, colher de pau pra mexer e dava umas pausas pra tentar prolongar a torra.

 

Mas quando abri tinha bastante películas lá dentro, acho que as películas caiam ao redor e eram  sugadas

pela ventilação, acredito que isso pode ter causado o problema.

 

A Air Fryer comprei no início o ano e por enquanto nenhum problema.

Modificada com escudo de proteção da resistẽncia, aletas (as minhas são bem mais altas que as da foto aqui, não sei se ajuda ou atrapalha) Dimmer e

termômetro. Tenho mais controle com isso, mas poderia ter também controle na pipoqueira se tivesse modificado.

Não sei se ajudou ou atrapalhou, só pra relatar a experiência.

[algsavi]

Olá Paulo,

 

Ajudou sim, eu perguntei pq vejo muita gente falando que a pipoqueira estragou etc.

 

Por isso questionei a durabilidade entre eles.

 

O que seria esse escudo de proteção da resistência???

 

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[Edison]

Bom dia!

 

 

Fiquei curioso pelo esquema do Arduíno.

 

Tem tutorial do hardware e software?

 

Outra: Termômetro de forno de fogão não daria?

[Márcio Martignoni]

 

 

Olá Paulo,

 

Ajudou sim, eu perguntei pq vejo muita gente falando que a pipoqueira estragou etc.

 

Por isso questionei a durabilidade entre eles.

 

O que seria esse escudo de proteção da resistência???

 

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É aquela placa que fica na frente da resistência. Dá uma olhada nas fotos acima.

 

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[André Santos Savini]

Rolou ontem aqui em BH o encontro marcado pelo amigo Igor com amigo Aurélio Penna e eu. O Igor manisfestou sua vontade de nos ajudar com detalhes da modificação da sua F1. Esse encontro foi gentilmente realizado na casa do Aurélio Penna, que abriu as portas de sua casa e nos recebeu com maior carinho. Após alguns espressos, fomos ver e ouvir o que o Igor tinha a nos mostrar!

Segue o link do encontro, agradecendo ao amigo Santiago Luz pela oportunidade.

 

[Paulo Simões]

Esse motor tem a mesma rotação que o original?

qual a vantagem dele?

[André Santos Savini]

Sim, Paulo Sim, sentido anti-horário! Como o motor é energizado por fonte de notebook de 12 ate 22V, pode-se alterar a velocidade de rotação.

[Paulo Simões]

Sentido anti horário é o oposto do original né?

Pq o original o tambor gira no sentido anti-horário mas o motor no sentido oposto, ou vc ta falando do tambor?

 

Vi uns posts lá no tópico original das modificações sobre problemas em inverter o sentido de rotação do motor.

[André Santos Savini]

Paulo Sim, eu me confundi e ai acaba saindo besteira!! Esse motor da foto é sentido horário sim, e com a engrenagem do tambor encaixada nele, o giro do tambor fica sentido anti-horário!! Me perdi nesse detalhe!!