Warum die Induktionserwärmung die innovativste Option für die Lebensmittelindustrie ist
Induktions-Trocknungsprozess
Die Trocknung besteht in der Zufuhr von Wärme, um die Verdunstung der flüchtigen organischen Verbindungen in einem Gegenstand zu beschleunigen. Zum Beispiel solche, die in Wasser, Lösungsmitteln in Farben usw. enthalten sind.
Die Trocknung ist ein Verfahren, das bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten eingesetzt wird. Die Bereiche, in denen wir die Induktion anwenden können, sind diejenigen, die eine direkte oder indirekte Erwärmung durch ein metallisches Element erfordern.
Beispiele:
- Direkt: Kfz-Scheibenbremsen
- Indirekt: Trocknung von Papier
Für den Trocknungsprozess gibt es verschiedene Methoden, z. B. Mikrowelle, Infrarot und elektrischer Widerstand. Die Induktion bietet jedoch eine Reihe von Vorteilen gegenüber diesen Methoden.
Die Induktionserwärmung ist eine innovative und berührungslose elektromagnetische Erwärmungstechnologie, die mehrere Vorteile wie hohe Energieeffizienz, kontrollierte Erwärmung, hohe Sicherheit und Umweltfreundlichkeit aufweist. Das Ziel dieses Artikels ist es, diese und andere Vorteile auf der Grundlage verschiedener wissenschaftlicher Daten über die Leistung der Induktionserwärmung in der Lebensmittelindustrie darzustellen. Wir glauben, dass Die Unternehmen, die die Induktionserwärmung in ihren Verfahren einsetzen, werden über eine größere Vielseitigkeit bei nachhaltigen Lebensmittelmethoden verfügen und in der Lage sein, sich den künftigen Herausforderungen zu stellen.
Über Induktionserwärmung
Das Induktionserwärmungssystem (Generator + Spule) erzeugt ein Magnetfeld, das in dem leitfähigen Material (Reaktorbehälter) einen Strom induziert, der zu einem Temperaturanstieg führt. Die Induktionserwärmung funktioniert nur mit leitfähigen und eisenhaltigen Materialien. Abhängig von der Material's magnetisch Permeabilität und ferromagnetischen Eigenschaften können verschiedene metallische Werkstoffe wie Stahl, Gusseisen und andere durch Induktion erwärmt werden. Auch nichtmagnetische, leitfähige Materialien können mit geringerem Wirkungsgrad erwärmt werden. Die induktive Erwärmung wird als eine ideale Technologie zum Pasteurisieren flüssiger Lebensmittel, aber die Vielseitigkeit der elektrischen Induktionsheizungen ermöglicht den Einsatz in verschiedene Bereiche der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wie in der nächsten Abbildung zu sehen ist: 
Die Induktionserwärmung hat ihre Vorteile gegenüber den herkömmlichen Heizsystemen (Widerstand, Heißwasser, Gas, Dampf usw.). berührungslos Es ist sehr effizientund die Wärme im Inneren des Werkstücks (der Probe) erzeugt wird, bedeutet dies Direktheizung der Metalloberfläche ohne thermische Trägheit und kein Leitungsverlust. Und da bei der Induktion kein Aufwärm- oder Abkühlungszyklus erforderlich ist, machen es sehr kompatibel mit energieeffizienten automatisierten Systemen. Lesen Sie den vollständigen Artikel und erfahren Sie mehr über Die 5 wichtigsten Faktens über Induktionserwärmung in der Lebensmittelindustrie.
1. Die Induktionserwärmung verbessert die Qualität der Lebensmittel
Mit Induktion betriebene Wärmetauscher haben Konstante und die direkte Erwärmung der strömenden Flüssigkeit, mit einer maximalen Unsicherheit von ± 0.5 ° C Dies vermeidet lokal hohe Temperaturen und ist wichtig für Steuerung der Reaktionskinetik in der Lebensmittelindustrie.
Die experimentellen Ergebnisse von R. Martel und Y. Pouliot an der Universität Laval-Kanada, die einen Vergleich zwischen konventionell und induktiv pasteurisierter Milch anstellten, zeigten, dass bei einem UHT-Pasteurisierungsprozess mit Induktionserwärmung vermeiden oder regulieren die Maillard-Reaktion (Bildung von Aromastoffen und bräunenden Verbindungen) diese verbessert die sensorischen Eigenschaften in Milch und Milcherzeugnissen. (Weitere Daten zur Milchwirtschaft finden Sie in Anhang A)
In einer anderen wissenschaftlichen Arbeit aus Brasilien wurde berichtet, dass die Verwendung von ferritischem Edelstahl (der üblicherweise in Induktionserwärmungssystemen verwendet wird) in Zuckerfabriken mehrere Vorteile hat, da dieses Metall chemisch und biologisch inert ist und keine nicht beeinflussen Geschmack oder Farbe des Zuckers und verringern das Risiko des Wachstums von Mikroorganismenkolonien.
2. Induktionsheizungen haben eine gute Energie- und Exergieeffizienz
Die experimentellen Ergebnisse von Başaran zeigen, dass das Pasteurisierungssystem mit Induktionsheizung weniger Energie- und Exergieeinsatz als DPHE.(Exergie, auch Wirkungsgrad nach dem zweiten Gesetz genannt, ist die maximale nutzbare Arbeit während eines Prozesses.)
Basaran et al. und eine Gruppe von Ingenieuren an der Universität von Celal Bayar-Türkei, verglichen in einem Pilotmaßstab, eine Induktionsheizung Pasteurisierungssystem mit einem DPHE (Double Pipe Heat Exchanger) Pasteurisierungssystem, mit elektrischen Kesseln, um Energie und Exergie zu bewerten, betrachteten sie die gleiche Temperaturerhöhung in beiden Systemen von 65 bis 110 ° C. Nach Berechnungen, für beide Anwendungen, wurde festgestellt, Wirksamkeit oder erstes Gesetz Effizienz der Wärmeübertragung mit dem induktiven Heizsystem ist 95.00% Energieeffizienz und 46.56% Exergie-Wirkungsgrad während das konventionelle Heizsystem mit dem Elektrokessel ist 75,43% Energieeffizienz und 16,63% Exergieeffizienz. (Anhang B enthält weitere Daten über Energie und Exergie).
Dank dieser Ergebnisse kamen die Ingenieure zu dem Schluss, dass die Anwendung der induktiven Methode bei der Pasteurisierung von Tomaten9Die Pasteurisierung von Erdbeermarmelade, Milch und Honig ist effizienter als das DPHE-Heizsystem. (Zur Verdeutlichung dieser Information: Die meisten Fabriken werden mit fossilen Brennstoffen betrieben, und fossile Brennstoffe sind viel weniger effizient (40-65% Effektivität) als die kommerzielle elektrische Methode in dieser Studie.).
3. Das Induktionsheizsystem reduziert die Verstopfung im System
Verstopfung durch unerwünschte Materialansammlungen auf den Rohroberflächen der Wärmetauscher ist eine der wichtigste Probleme in der Lebensmittelindustrie verringert der Schlamm im Inneren dieser Rohre den Massendurchfluss durch das Rohrbündel erheblich. Den experimentellen Ergebnissen zufolge kann dieser Effekt minimiert mit elektromagnetischer Induktion. R. Martel, Y. Pouliot5 entdeckt, dass bei der Arbeit mit Induktion die Menge der Eiweiß auf der Heizfläche ist geringer. Dies verbessert ReinigungseffizienzErhöhung der Produktionsdauer bei gleichzeitiger Senkung der Kosten für die Produktionskapazität und eine Reduzierung des Abwassers aus dem Prozess.
4. Induktionsanlagen sind nachhaltig und haben einen geringen CO2-Fußabdruck
Heutzutage ist der Begriff "Nachhaltigkeit" wird verwendet, um über alles Mögliche zu sprechen, aber es ist nicht wirklich gut definiert worden. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim haben eine Untersuchung über Exergieeffizienz und Nachhaltigkeit durchgeführt, und zwar im Hinblick auf verschiedene Messgrößen (Zerstörung von Ordnung und Schaffung von Chaos, Abbau von Ressourcen oder Exergieabfall). Sie kommen zu dem Schluss, dass der Prozess sein kann" nachhaltig" wenn energie- und exergieeffizient. In diesem Sinne können wir sagen, dass die Arbeit mit Induktion die damit verbundenen Umweltauswirkungen zu verringern, weil es zu einer besseren energetischen und exergetischen Leistung führt.
In diesem Wissen haben die Lebensmittel- und Getränkehersteller, die mit Induktion arbeiten werden, eine große Chance, die "Zusatznutzen " und nachhaltige Produkte, die Zusammenarbeit mit einem saubere Technologie die zum Schutz der Umwelt beitragen und den Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern der Lebensmittelindustrie.
5. Induktionsanlagen Verbesserung der Arbeitsbedingungen für die Beschäftigten
Ein Einführungssystem verbessert die Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter durch RauchentfernungAbwärme, schädliche Emissionen und lautes Geräusch in den Einrichtungen (Induktion erwärmt nur das Material und nicht die Werkstatt). Heizung ist sicher und effizient mit keine offene Flamme nicht leitende Materialien werden nicht beeinträchtigt und können ohne Schaden in der Nähe der Heizzone angebracht werden.
Es gibt kein hoher Druck und kein Heißdampf Systeme und so weiter können jede Gefahr vermeiden, wenn Explosionen wie 2016 in einem Molkereibetrieb im Dampferzeuger. (In der ARIA-Datenbank finden Sie mehr als 300 Ereignisse mit hohen Temperaturen in Frankreich).
Schlussfolgerung
Die induktive Erwärmung ist eine saubere technologische Innovation, die Energie spart und zu hoher Produktivität und Effizienz führt. Die Induktionserwärmung bietet wiederholbare Qualität und schnelle, hochintensive, berührungslose Wärmeerzeugung direkt und genau auf der Oberfläche des Werkstücks.
Bei der Planung der Induktionserwärmung in einem Prozess sind Fachleute aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik und Chemie beteiligt, die eine maßgeschneiderte Lösung mit einem einzigartigen und innovativen Verfahren mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit und Haltbarkeit gewährleisten.
Die Verbraucher auf der ganzen Welt sind darauf vorbereitet, dass die Lebensmittelbranche deutlich nachhaltiger sein muss. Wir ermutigen Sie daher, die Induktionserwärmung in Ihrem Unternehmen einzusetzen, um die Herausforderung zu meistern, den Fußabdruck der Lebensmittelindustrie zu verringern, Schwerpunkt auf der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung.
