calefacción por indución para o secado da industria de procesamento de alimentos

Por que a calefacción por indución é a opción máis innovadora para a industria de procesamento de alimentos

Procesamento de secado por indución

O secado consiste en proporcionar calor para acelerar a evaporación dos compostos orgánicos volátiles presentes nun artigo. Por exemplo os presentes na auga, disolventes nas pinturas, etc.

O secado é un proceso empregado na fabricación dunha ampla gama de produtos. Os campos nos que podemos aplicar a indución son aqueles que requiren quecemento directo ou indirecto mediante un elemento metálico.

Exemplos:

  • Directo: freos de disco de automoción
  • Indirecto: secado do papel

Existen varios métodos para conseguir o proceso de secado, como microondas, infravermellos e resistencia eléctrica. Non obstante, a indución ofrece unha serie de vantaxes sobre estes métodos.

A calefacción por indución é unha tecnoloxía de calefacción electromagnética innovadora e sen contacto que ten varias vantaxes, como unha alta eficiencia enerxética, calefacción controlada, alta seguridade e libre de contaminación. O obxectivo deste artigo é construír estas e outras vantaxes a partir de diferentes datos científicos sobre o rendemento do quecemento por indución na industria alimentaria. Cremos iso as empresas que aplicarán calefacción por indución nos seus procedementos terán máis versatilidade nos métodos alimentarios sostibles e poderán afrontar retos de futuro.

Sobre a calefacción por indución

O sistema de calefacción por indución (xerador + bobina) xerará un campo magnético que induce unha corrente no material condutor (vaso do reactor), que aumentará a temperatura. O quecemento por indución só funciona con materiais condutores e ferrosos. Dependendo do material's magnético permeabilidade e propiedades ferromagnéticas, diversos materiais metálicos, como aceiro, ferro fundido, entre outros, poderían ser quentados por indución. Os materiais condutores non magnéticos tamén se poden quentar cunha menor eficiencia. O quecemento por indución é visto como un tecnoloxía ideal para pasteurizar alimentos líquidospero o versatilidade de quentadores eléctricos de indución permite o seu uso varios campos da industria de alimentos e bebidas como se mostra na seguinte imaxe:

A calefacción por indución ten as súas vantaxes fronte aos sistemas de calefacción convencionais (resistencia, auga quente, gas, vapor, etc.) sen contacto é moi eficiente, e a calor xérase dentro da peza de traballo (mostra), isto significa calefacción directa de superficie metálica sen inercia térmica e sen perda de condución. E xa que a indución non require ningún ciclo de quecemento ou arrefriamento, facelo altamente compatible con sistemas automatizados de eficiencia enerxética. Le o artigo completo para descubrir o 5 feito máis importantes sobre a calefacción por indución na industria alimentaria.

1.   O quecemento por indución mellora a calidade dos alimentos 

Os intercambiadores de calor alimentados por indución teñen constante e quecemento directo ao fluído que circula, cun máximo incerteza de ± 0.5 ° C  isto evita as altas temperaturas locais e é esencial para controlando a cinética da reacción na industria alimentaria.

O resultado experimental de R. Martel, Y. Pouliot na Universidade Laval-Canadá, comparando o leite pasteurizado por calefacción convencional e por indución, demostrou que ao traballar, nun proceso de pasteurización UHT, con calefacción por indución podemos evitar ou regular a reacción de Maillard (Formación de aromas e compostos de pardeamento) este mellora as características sensoriais no leite e produtos lácteos. (Para obter máis información sobre a industria láctea, lea o Apéndice A)

Noutro artigo científico brasileiro informou de que o uso de aceiro inoxidable ferrítico (uso común en sistemas de calefacción por indución) en plantas de fabricación de azucre ten varias vantaxes porque este metal é química e bioloxicamente inerte, non afectar sabor ou cor do azucre e reducir o risco de crecemento de colonias de microorganismos.

2.   A calefacción por indución ten unha boa eficiencia enerxética e exerxética

Os resultados experimentais de Başaran mostran que o sistema de pasteurización con quentador de indución precisa menor aporte de enerxía e exerxía que DPHE.(A exerxía tamén chamada eficiencia da segunda lei é o traballo máximo útil durante un proceso)

Basaran et al. e un grupo de enxeñeiros da Universidade de Celal Bayar-Turquía, compararon a escala piloto, un sistema de pasteurización de quentadores de indución cun sistema de pasteurización DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), con caldeiras eléctricas, para avaliar a enerxía e a exerxía, consideraron o mesmo aumento da temperatura en ambos os sistemas de 65 a 110 ° C. Despois dos cálculos, para ambas aplicacións, atopouse a eficacia ou a primeira lei de eficiencia da transferencia de calor co sistema de calefacción indutivo é 95.00% de eficiencia enerxética   46.56% de eficiencia enerxética mentres que o sistema de calefacción convencional coa caldeira eléctrica is 75.43% de eficiencia enerxética e 16.63% de eficiencia enerxética. (O apéndice B ofrece máis datos sobre enerxía e exerxía).

Grazas a estes resultados, os enxeñeiros concluíron que se aplica o método inductivo na pasteurización do tomate9, marmelada de amorodo, leite e pasteurización do mel é máis eficiente que o sistema de calefacción DPHE. (Para aclarar esta información, a maioría das fábricas funcionan con combustibles fósiles, e os combustibles fósiles son moito menos eficientes, cunha eficacia do 40-65%, que o método eléctrico comercial deste estudo.).

3.   O sistema de calefacción por indución reduce a obstrucción do sistema

Obturación debido ao material non desexado acumulado nas superficies dos tubos dos intercambiadores de calor é un dos principais problemas na industria alimentaria, a suciedade no interior destes tubos diminúe severamente o caudal de masa a través do feixe de tubos. Segundo resultados experimentais, este efecto pode ser minimizado utilizando indución electromagnética. R. Martel, Y. Pouliotdescubriu que traballando con indución a cantidade de proteína na superficie de calefacción é menor. Isto mellora eficiencia de limpeza, aumentando a duración da carreira de produción cunha redución do custo da capacidade de produción e a redución de augas residuais do proceso.

4.   As instalacións de indución son sostibles e teñen unha pequena emisión de carbono

Hoxe en día o termo "sustentabilidade" adoita falar de todo, pero realmente non se definiu moi ben. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim realizaron unha investigación sobre a eficiencia e a sustentabilidade da exerxía, en termos de varias medidas (destrución de ordes e creación de caos, ou degradación de recursos ou emisións de exerxía de residuos). Conclúen que o proceso pode ser" sostible" se é enerxética e enerxética eficientes. Nestes termos podemos dicir que se traballa con indución diminuír o impacto ambiental asociado, porque dá lugar a un mellor rendemento enerxético e exerxético.

Sabendo isto, os fabricantes de alimentos e bebidas que traballarán coa indución teñen unha importante oportunidade de ter "valor engadido " e produtos sostibles, traballando con a tecnoloxía limpa que axudará a protexer o medio ambiente e  diminuír a pegada de carbono da industria alimentaria.

5.   Instalacións de indución mellora as condicións de traballo dos traballadores

Un sistema de indución mellora as condicións de traballo dos empregados eliminando o fume, calor residual, emisións nocivas e ruído forte nas instalacións (A indución só quenta o material e non o taller). A calefacción é seguro e eficiente con sen chama aberta poñer en perigo o operador; os materiais non condutores non se ven afectados e pódense situar preto da zona de calefacción sen danos.

Existen sen alta presión   sen vapor quente sistemas e así por diante pode evitar calquera perigo con explosións como en 2016 nunha empresa láctea en xerador de vapor. (Na base de datos ARIA atoparás máis de 300 eventos relacionados coa alta temperatura que ocorreron en Francia.)

Conclusión

A calefacción por indución é unha innovación tecnolóxica limpa deseñada para aforrar enerxía, o que leva a unha alta produtividade e eficiencia. O quecemento por indución ofrece unha calidade repetible e unha xeración de calor rápida e alta, sen contacto directo e precisa na superficie da peza.

Dentro do deseño de calefacción por indución nun proceso, hai unha integración especializada de traballadores, incluíndo enxeñeiros mecánicos, eléctricos e químicos que garantirán unha solución personalizada cun procedemento único e innovador cun alto nivel de fiabilidade e durabilidade.

Os consumidores de todo o mundo están preparados para que o negocio alimentario sexa significativamente máis sostible, polo que recomendámosche que penses en aplicar a calefacción por indución á túa empresa para cumprir o reto de avanzar cara a unha diminución da pegada da industria alimentaria. centrarse na Axenda 2030 para o Desenvolvemento Sostible. 

Aplicacións da industria de calefacción por indución

Xerador de aire quente por indución