calefacció per inducció per assecar la indústria de processament d'aliments

Per què la calefacció per inducció és l'opció més innovadora per a la indústria de processament d'aliments

Processament d'assecat per inducció

L'assecat consisteix a proporcionar calor per accelerar l'evaporació dels compostos orgànics volàtils presents en un article. Per exemple els presents a l'aigua, dissolvents a les pintures, etc.

L'assecat és un procés utilitzat en la fabricació d'una àmplia gamma de productes. Els camps on podem aplicar la inducció són aquells que requereixen un escalfament directe o indirecte mitjançant un element metàl·lic.

Exemples:

  • Directe: frens de disc d'automòbil
  • Indirecte: assecat de paper

Hi ha diversos mètodes per aconseguir el procés d'assecat, com ara microones, infrarojos i resistència elèctrica. Tanmateix, la inducció ofereix una sèrie d'avantatges sobre aquests mètodes.

La calefacció per inducció és una tecnologia de calefacció electromagnètica innovadora i sense contacte que té diversos avantatges, com ara una alta eficiència energètica, calefacció controlada, alta seguretat i lliure de contaminació. L'objectiu d'aquest article és construir aquests i altres avantatges a partir de diferents dades científiques sobre el rendiment de la calefacció per inducció a la indústria alimentària. Ho creiem les empreses que aplicaran calefacció per inducció en els seus procediments tindran més versatilitat en mètodes alimentaris sostenibles i podran afrontar els reptes de futur.

Sobre la calefacció per inducció

El sistema de calefacció per inducció (generador + bobina) generarà un camp magnètic que indueix un corrent en el material conductor (vas del reactor), que augmentarà la temperatura. La calefacció per inducció només funciona amb materials conductors i ferrosos. Depenent de la material's magnètic permeabilitat i propietats ferromagnètiques, diversos materials metàl·lics, com ara acer, ferro colat, entre d'altres, podrien escalfar-se per inducció. Els materials conductors no magnètics també es poden escalfar amb una eficiència més baixa. La calefacció per inducció es veu com una tecnologia ideal per pasteuritzar aliments líquidsperò el versatilitat d'escalfadors elèctrics d'inducció permet utilitzar-los diversos camps de la indústria alimentària i de les begudes tal com es mostra a la següent imatge:

La calefacció per inducció té els seus avantatges respecte als sistemes de calefacció convencionals (resistència, aigua calenta, gas, vapor, etc.) sense contacte és molt eficient, i la calor es genera dins de la peça de treball (mostra), això vol dir calefacció directa de superfície metàl·lica sense inèrcia tèrmica i sense pèrdua de conducció. I ja que la inducció no requereix cicle d'escalfament o refredament, fer-lo altament compatible amb sistemes automatitzats d'eficiència energètica. Llegiu l'article complet per esbrinar-lo 5 fet més importants sobre la calefacció per inducció a la indústria alimentària.

1.   La calefacció per inducció millora la qualitat dels aliments 

Els intercanviadors de calor alimentats per inducció tenen constant i escalfament directe al fluid que flueix, amb un màxim incertesa de ± 0.5 ° C  això evita les altes temperatures locals i és essencial per controlant la cinètica de la reacció a la indústria alimentària.

El resultat experimental de R. Martel, Y. Pouliot a la Universitat Laval-Canada, comparant la llet pasteuritzada per calefacció convencional i per escalfament per inducció, va demostrar que quan es treballa, en un procés de pasteurització UHT, amb calefacció per inducció podem evitar o regular la reacció de Maillard (Formació d'aromes i compostos d'enrossament) aquest millora les característiques sensorials en la llet i els productes lactis. (Per obtenir més informació sobre la indústria làctia, llegiu l'Apèndix A)

Es va informar en un altre article científic al Brasil que l'ús d'acer inoxidable ferrític (ús comú en sistemes de calefacció per inducció) a les plantes de fabricació de sucre té diversos avantatges perquè aquest metall és químicament i biològicament inert, no no afecta gust o color del sucre i reduir el risc de creixement de colònies de microorganismes.

2.   La calefacció per inducció té una bona eficiència energètica i exergètica

Els resultats experimentals de Başaran mostren que el sistema de pasteurització amb escalfador d'inducció necessita menys aportació d'energia i exergia que DPHE.(L'exergia també anomenada eficiència de la segona llei és el treball màxim útil durant un procés)

Basaran et al. i un grup d'enginyers de la Universitat de Celal Bayar-Turquia, van comparar a escala pilot un sistema de pasteurització d'escalfadors d'inducció amb un sistema de pasteurització DPHE (intercanviador de calor de doble tub), amb calderes elèctriques, per avaluar l'energia i l'exergia, van considerar. el mateix augment de temperatura en ambdós sistemes de 65 a 110 ° C. Després dels càlculs, per a ambdues aplicacions, es va trobar que l'eficàcia o l'eficiència de la primera llei de la transferència de calor amb el sistema de calefacció inductiu és 95.00% d'eficiència energètica   46.56% d'eficiència exergètica mentre que el sistema de calefacció convencional amb la caldera elèctrica is 75.43% d'eficiència energètica i 16.63% d'eficiència exergètica. (L'apèndix B ofereix més dades sobre l'energia i l'exergia).

Gràcies a aquests resultats, els enginyers van concloure que s'aplica el mètode inductiu en la pasteurització del tomàquet9, la melmelada de maduixa, la llet i la pasteurització de mel és més eficient que el sistema de calefacció DPHE. (Per aclarir aquesta informació, la majoria de les fàbriques funcionen amb combustibles fòssils, i els combustibles fòssils són molt menys eficients, amb un 40-65% d'efectivitat, que el mètode elèctric comercial d'aquest estudi.).

3.   El sistema de calefacció per inducció ofereix reduir l'obstrucció del sistema

Obstrucció a causa del material no desitjat acumulat a les superfícies dels tubs dels intercanviadors de calor és un dels principals problemes a la indústria alimentària, la brutícia a l'interior d'aquests tubs disminueix severament el cabal de massa a través del feix de tubs. Segons els resultats experimentals, aquest efecte pot ser minimitzat utilitzant inducció electromagnètica. R. Martel, Y. Pouliotva descobrir que treballant amb inducció la quantitat de proteïna a la superfície de calefacció és menor. Això millora eficiència de neteja, augmentant la durada de la producció amb una reducció del cost de la capacitat de producció i a reducció de les aigües residuals del procés.

4.   Les instal·lacions d'inducció són sostenibles i tenen una petita petjada de carboni

Actualment el terme "sostenibilitat" s'acostuma a parlar de tot, però realment no s'ha definit gaire bé. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim van fer una investigació sobre l'eficiència i la sostenibilitat de l'exergia, en termes de diverses mesures (destrucció d'ordres i creació de caos, o degradació de recursos, o emissions d'exergia de residus). Conclouen que el procés pot ser" sostenible" si és eficient en energia i exergia. En aquests termes podem dir que es treballa amb inducció disminuir l'impacte ambiental associat, perquè dóna lloc a un millor rendiment energètic i exergètic.

Sabent això, els fabricants d'aliments i begudes que treballaran amb inducció tenen una oportunitat important de tenir "plusvàlua " i productes sostenibles, treballant amb a tecnologia neta que ajudarà a protegir el medi ambient i  disminuir la petjada de carboni de la indústria alimentària.

5.   Instal·lacions d'inducció millora les condicions de treball dels treballadors

Un sistema d'inducció millora les condicions de treball dels empleats eliminant el fum, calor residual, emissions nocives i soroll fort a les instal·lacions (La inducció només escalfa el material i no el taller). La calefacció és segur i eficient amb cap flama oberta posar en perill l'operador; Els materials no conductors no es veuen afectats i es poden situar a prop de la zona de calefacció sense danys.

hi ha sense alta pressió   sense vapor calent sistemes i així successivament poden evitar qualsevol perill amb explosions com el 2016 en una empresa lletera en generador de vapor. (A la base de dades ARIA trobareu més de 300 esdeveniments relacionats amb les altes temperatures que s'han produït a França.)

Conclusió

La calefacció per inducció és una innovació tecnològica neta dissenyada per estalviar energia, donant lloc a una alta productivitat i eficiència. La calefacció per inducció ofereix una qualitat repetible i una generació de calor ràpida i alta, sense contacte directament i precisa a la superfície de la peça de treball.

Dins del disseny de calefacció per inducció en un procés, hi ha una integració especialitzada de treballadors que inclouen enginyers mecànics, elèctrics i químics que garantiran una solució personalitzada amb un procediment únic i innovador amb un alt nivell de fiabilitat i durabilitat.

Els consumidors de tot el món estan preparats perquè el negoci alimentari sigui significativament més sostenible, per la qual cosa us recomanem que penseu a aplicar calefacció per inducció a la vostra empresa per assolir el repte d'avançar cap a una disminució de la petjada de la indústria alimentària. centrar-se en l'Agenda 2030 per al Desenvolupament Sostenible. 

Aplicacions de la indústria de la calefacció per inducció

Generador d'aire calent de calefacció per inducció