Pourquoi le chauffage par induction est-il l'option la plus innovante pour l'industrie alimentaire ?
Séchage par induction
Le séchage consiste à fournir de la chaleur pour accélérer l'évaporation des composés organiques volatils présents dans un article. Par exemple ceux présents dans l'eau, les solvants des peintures, etc.
Le séchage est un processus utilisé dans la fabrication d'une large gamme de produits. Les domaines dans lesquels nous pouvons appliquer l'induction sont ceux qui nécessitent un chauffage direct ou indirect par l'intermédiaire d'un élément métallique.
Exemples :
- Direct : freins à disque pour automobiles
- Indirecte : séchage du papier
Il existe plusieurs méthodes pour réaliser le processus de séchage, telles que les micro-ondes, les infrarouges et la résistance électrique. Toutefois, l'induction présente un certain nombre d'avantages par rapport à ces méthodes.
Le chauffage par induction est une technologie de chauffage électromagnétique innovante et sans contact qui présente plusieurs avantages tels qu'une efficacité énergétique élevée, un chauffage contrôlé, une grande sécurité et l'absence de pollution. L'objectif de cet article est de présenter ces avantages et d'autres encore sur la base de différentes données scientifiques concernant les performances du chauffage par induction dans l'industrie alimentaire. Nous pensons que les entreprises qui appliqueront le chauffage par induction dans leurs procédures disposeront d'une plus grande polyvalence dans les méthodes d'alimentation durable et seront en mesure de relever les défis à venir.
A propos du chauffage par induction
Le système de chauffage par induction (générateur + bobine) génère un champ magnétique qui induit un courant dans le matériau conducteur (cuve du réacteur), dont la température augmente. Le chauffage par induction ne fonctionne qu'avec des matériaux conducteurs et ferreux. En fonction de la matériel'magnétique En raison de leur perméabilité et de leurs propriétés ferromagnétiques, divers matériaux métalliques, tels que l'acier et la fonte, entre autres, peuvent être chauffés par induction. Les matériaux conducteurs non magnétiques peuvent également être chauffés, mais avec une efficacité moindre. Le chauffage par induction est considéré comme un technologie idéale pour la pasteurisation des aliments liquides, mais le polyvalence des chauffages électriques à induction permet d'utiliser dans les divers domaines de l'industrie alimentaire et des boissons, comme le montre l'image suivante :
Le chauffage par induction présente des avantages par rapport aux systèmes de chauffage conventionnels (résistance, eau chaude, gaz, vapeur, etc.). sans contact il est très efficaceet la chaleur est générée à l'intérieur de la pièce (échantillon), ce qui signifie que chauffage direct de la surface métallique sans inertie thermique et pas de perte de conduction. Et comme l'induction ne nécessite pas de cycle d'échauffement ou de refroidissement, le rendent très compatible avec les systèmes automatisés à haute efficacité énergétique. Lisez l'article complet pour découvrir les Les 5 faits les plus importantss sur le chauffage par induction dans l'industrie alimentaire.
1. Le chauffage par induction améliore la qualité des aliments
Les échangeurs de chaleur alimentés par induction ont constant et le chauffage direct du fluide en circulation, avec un maximum de l'incertitude des ± 0.5 ° C Cela permet d'éviter les températures localement élevées et est essentiel pour la protection de l'environnement. contrôler la cinétique de la réaction dans l'industrie alimentaire.
Les résultats expérimentaux de R. Martel et Y. Pouliot de l'Université Laval-Canada, comparant le lait pasteurisé par chauffage conventionnel et par chauffage par induction, ont montré que, dans un processus de pasteurisation UHT, le chauffage par induction permet de éviter ou réglementer la réaction de Maillard (Formation d'arômes et de composés de brunissement) cette améliore les caractéristiques sensorielles dans le lait et les produits laitiers. (Pour plus d'informations sur l'industrie laitière, voir l'annexe A)
Un autre article scientifique brésilien indique que l'utilisation d'acier inoxydable ferritique (couramment utilisé dans les systèmes de chauffage par induction) dans les usines de fabrication de sucre présente plusieurs avantages, car ce métal est chimiquement et biologiquement inerte, n'a pas d'impact sur l'environnement et n'a pas d'effet négatif sur la santé. n'affecte pas le goût ou la couleur du sucre et réduit le risque de développement de colonies de micro-organismes.
2. Le chauffage par induction présente une bonne efficacité énergétique et exergétique.
Les résultats expérimentaux de Başaran montrent que le système de pasteurisation avec chauffage par induction nécessite moins d'énergie et d'apport énergétique que le DPHE.L'exergie, également appelée efficacité de la deuxième loi, est le travail utile maximal au cours d'un processus.)
Basaran et al. et un groupe d'ingénieurs de l'Université de Celal Bayar-Turquie, ont comparé à l'échelle pilote, un système de pasteurisation par chauffage à induction avec un système de pasteurisation DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), avec des chaudières électriques, pour évaluer l'énergie et l'exergie, ils ont considéré la même augmentation de température dans les deux systèmes de 65 à 110 ° C. Après les calculs, pour les deux applications, il a été constaté que l'efficacité ou l'efficacité de première loi du transfert de chaleur avec le système de chauffage à induction est de 95,00% efficacité énergétique et 46,56% rendement énergétique tandis que le système de chauffage conventionnel avec la chaudière électrique est 75,43% d'efficacité énergétique et 16,63% d'efficacité exergétique. (L'annexe B fournit des données supplémentaires sur l'énergie et l'exergie.).
Grâce à ces résultats, les ingénieurs ont conclu que l'application de la méthode inductive à la pasteurisation de la tomate était possible.9La pasteurisation des confitures de fraises, du lait et du miel est plus efficace que le système de chauffage DPHE. (Pour clarifier cette information, il faut savoir que la plupart des usines fonctionnent avec des combustibles fossiles et que ces derniers sont beaucoup moins efficaces, 40-65%, que la méthode électrique commerciale utilisée dans cette étude.).
3. Le système de chauffage par induction permet de réduire l'encrassement du système.
Colmatage La perte de chaleur due à l'accumulation de matériaux indésirables sur les surfaces des tubes des échangeurs de chaleur est l'une des causes principales de la perte de chaleur dans les échangeurs de chaleur. Principaux problèmes dans l'industrie alimentaire, la crasse à l'intérieur de ces tubes diminue fortement le débit massique à travers le faisceau de tubes. D'après les résultats expérimentaux, cet effet peut être minimisé par induction électromagnétique. R. Martel, Y. Pouliot5 a découvert qu'en travaillant avec l'induction, la quantité de protéines sur la surface chauffante est moindre. Cela améliore efficacité du nettoyageL'augmentation de la longueur des séries de production avec une réduction du coût de la capacité de production et une augmentation de la durée de vie des produits. la réduction des eaux usées du processus.
4. Les installations à induction sont durables et ont un faible impact sur l'environnement.
Aujourd'hui, le terme "la durabilité" est utilisé pour parler de tout, mais il n'a pas été très bien défini. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim ont effectué une recherche sur l'efficacité énergétique et la durabilité, en termes de plusieurs mesures (destruction de l'ordre et création du chaos, ou dégradation des ressources, ou émissions d'énergie résiduelle). Ils concluent que le processus peut être" durable" si est efficace sur le plan énergétique et exergétique. En d'autres termes, on peut dire que le travail par induction réduire l'impact environnemental associé, parce qu'il permet d'améliorer les performances énergétiques et exténuantes.
Sachant cela, les fabricants de produits alimentaires et de boissons qui travailleront avec l'induction ont une opportunité significative d'avoir des produits de qualité. "valeur ajoutée " et des produits durables, en travaillant avec un technologie propre qui contribuera à la protection de l'environnement et à l'amélioration de la qualité de l'eau. réduire l'empreinte carbone de l'industrie alimentaire.
5. Installations à induction améliore les conditions de travail des employés
Un système d'accueil améliore les conditions de travail des employés en l'élimination des fuméesla chaleur résiduelle, les émissions nocives, et bruit fort dans les installations (L'induction ne chauffe que le matériau et non l'atelier.). Le chauffage est sûr et efficace avec pas de flamme nue de mettre en danger l'opérateur ; les matériaux non conducteurs ne sont pas affectés et peuvent être placés à proximité de la zone de chauffage sans être endommagés.
Il y a pas de haute pression et pas de vapeur chaude et ainsi de suite peuvent éviter tout risque avec explosions comme en 2016 dans une entreprise laitière dans un générateur de vapeur. (Dans la base de données ARIA, vous trouverez plus de 300 événements liés à des températures élevées qui se sont produits en France).
Conclusion
Le chauffage par induction est une innovation technologique propre conçue pour économiser l'énergie, ce qui se traduit par une productivité et une efficacité élevées. Le chauffage par induction offre une qualité reproductible et une génération de chaleur rapide, à haute intensité, sans contact direct et précis sur la surface de la pièce à usiner.
Dans la conception du chauffage par induction d'un processus, il y a une intégration spécialisée de travailleurs comprenant des ingénieurs mécaniques, électriques et chimiques qui garantiront une solution personnalisée avec une procédure unique et innovante avec un niveau élevé de fiabilité et de durabilité.
Les consommateurs du monde entier sont prêts à ce que l'industrie alimentaire soit beaucoup plus durable. Nous vous encourageons donc à appliquer le chauffage par induction dans votre entreprise afin de relever le défi d'une diminution de l'empreinte de l'industrie alimentaire, se concentrer sur l'Agenda 2030 pour le développement durable.