Perché il riscaldamento a induzione è l'opzione più innovativa per l'industria alimentare
Trattamento di essiccazione a induzione
L'essiccazione consiste nel fornire calore per accelerare l'evaporazione dei composti organici volatili presenti in un articolo. Ad esempio quelli presenti nell'acqua, nei solventi delle vernici, ecc.
L'essiccazione è un processo utilizzato nella fabbricazione di un'ampia gamma di prodotti. I campi in cui possiamo applicare l'induzione sono quelli che richiedono un riscaldamento diretto o indiretto attraverso un elemento metallico.
Esempi:
- Diretto: freni a disco per autoveicoli
- Indiretto: asciugatura della carta
Esistono diversi metodi per realizzare il processo di essiccazione, come le microonde, gli infrarossi e la resistenza elettrica. Tuttavia, l'induzione offre una serie di vantaggi rispetto a questi metodi.
Il riscaldamento a induzione è una tecnologia di riscaldamento elettromagnetico innovativa e senza contatto che presenta diversi vantaggi, come l'elevata efficienza energetica, il riscaldamento controllato, l'elevata sicurezza e l'assenza di inquinamento. L'obiettivo di questo articolo è quello di costruire questi e altri vantaggi sulla base di diversi dati scientifici sulle prestazioni del riscaldamento a induzione nell'industria alimentare. Riteniamo che le aziende che applicheranno il riscaldamento a induzione nelle loro procedure avranno una maggiore versatilità nei metodi alimentari sostenibili e saranno in grado di affrontare le sfide future.
Informazioni sul riscaldamento a induzione
Il sistema di riscaldamento a induzione (generatore + bobina) genera un campo magnetico che induce una corrente nel materiale conduttivo (recipiente del reattore), che aumenta di temperatura. Il riscaldamento a induzione funziona solo con materiali conduttivi e ferrosi. A seconda del materiale's magnetico Grazie alla permeabilità e alle proprietà ferromagnetiche, diversi materiali metallici, come l'acciaio, la ghisa e altri, possono essere riscaldati per induzione. Anche i materiali conduttori non magnetici possono essere riscaldati con un'efficienza inferiore. Il riscaldamento a induzione è visto come un tecnologia ideale per la pastorizzazione di alimenti liquidi, ma il versatilità dei riscaldatori elettrici a induzione permette di utilizzare in vari campi dell'industria alimentare e delle bevande, come mostrato nell'immagine successiva: 
Il riscaldamento a induzione presenta dei vantaggi rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali (resistenza, acqua calda, gas, vapore, ecc.). senza contatto è molto efficientee il calore è generato all'interno del pezzo da lavorare (campione). riscaldamento diretto della superficie metallica senza inerzia termica e nessuna perdita di conduzione. E poiché l'induzione non richiede alcun ciclo di riscaldamento o raffreddamento, lo rendono altamente compatibile con i sistemi automatizzati ad alta efficienza energetica. Leggete l'articolo completo per scoprire le 5 fatto più importantes sul riscaldamento a induzione nell'industria alimentare.
1. Il riscaldamento a induzione migliora la qualità degli alimenti
Gli scambiatori di calore alimentati a induzione hanno costante e il riscaldamento diretto al fluido in movimento, con un massimo di incertezza di ± 0.5 ° C Questo permette di evitare le alte temperature locali ed è essenziale per controllo della cinetica di reazione nell'industria alimentare.
I risultati sperimentali di R. Martel, Y. Pouliot dell'Università Laval-Canada, confrontando il latte pastorizzato con riscaldamento convenzionale e con riscaldamento a induzione, hanno dimostrato che lavorando, in un processo di pastorizzazione UHT, con il riscaldamento a induzione si può evitare o regolare la reazione di Maillard (Formazione di aromi e composti di imbrunimento) questo migliora le caratteristiche sensoriali nel latte e nei prodotti caseari. (Per ulteriori dati sull'industria lattiero-casearia leggere l'Appendice A)
In un altro articolo scientifico pubblicato in Brasile è stato riportato che l'utilizzo dell'acciaio inossidabile ferritico (comunemente utilizzato nei sistemi di riscaldamento a induzione) negli impianti di produzione dello zucchero presenta diversi vantaggi, in quanto questo metallo è chimicamente e biologicamente inerte, non non influenzare gusto o colore dello zucchero e ridurre il rischio di crescita di colonie di microrganismi.
2. Il riscaldamento a induzione ha una buona efficienza energetica ed exergetica
I risultati sperimentali di Başaran dimostrano che il sistema di pastorizzazione con riscaldatore a induzione necessita di minore apporto di energia ed exergia di DPHE.(L'exergia, detta anche efficienza di seconda legge, è il massimo lavoro utile durante un processo.)
Basaran et al. e un gruppo di ingegneri dell'Università di Celal Bayar-Turchia, hanno confrontato, su scala pilota, un sistema di pastorizzazione con riscaldatore a induzione con un sistema di pastorizzazione DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), con caldaie elettriche, per valutare l'energia e l'exergia, considerando lo stesso aumento di temperatura in entrambi i sistemi da 65 a 110°C. Dopo i calcoli, per entrambe le applicazioni, è stata trovata l'efficacia o l'efficienza di prima legge del trasferimento di calore con il sistema di riscaldamento induttivo è 95,00% efficienza energetica e 46,56% efficienza energetica mentre il sistema di riscaldamento convenzionale con caldaia elettrica è 75,43% di efficienza energetica e 16,63% di efficienza exergetica. (L'Appendice B fornisce ulteriori dati sull'energia e sull'exergia.).
Grazie a questi risultati, gli ingegneri hanno concluso che applicare il metodo induttivo nella pastorizzazione dei pomodori9La pastorizzazione di marmellata di fragole, latte e miele è più efficiente del sistema di riscaldamento DPHE. (Per chiarire questa informazione, la maggior parte delle fabbriche funziona con combustibili fossili, e i combustibili fossili sono molto meno efficienti, con un'efficacia di 40-65%, rispetto al metodo elettrico commerciale di questo studio.).
3. Il sistema di riscaldamento a induzione offre la possibilità di ridurre l'intasamento dell'impianto
Intasamento a causa del materiale indesiderato che si accumula sulle superfici dei tubi degli scambiatori di calore è uno dei fattori di rischio. problemi principali nell'industria alimentare, la sporcizia all'interno di questi tubi riduce notevolmente la portata massica attraverso il fascio di tubi. Secondo i risultati sperimentali, questo effetto può essere ridotto al minimo utilizzando l'induzione elettromagnetica. R. Martel, Y. Pouliot5 ha scoperto che lavorando con l'induzione la quantità di proteina sulla superficie di riscaldamento è minore. Questo migliora efficienza di puliziaaumentando la lunghezza dei cicli di produzione con una riduzione del costo della capacità di produzione e una riduzione dei costi di produzione. riduzione delle acque reflue dal processo.
4. Le installazioni a induzione sono sostenibili e hanno un ridotto carbon footprit
Oggi il termine "sostenibilità" è usato per parlare di tutto, ma non è stato definito molto bene. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim hanno condotto una ricerca sull'efficienza exergetica e la sostenibilità, in termini di diverse misure (distruzione dell'ordine e creazione del caos, o degrado delle risorse, o emissioni di rifiuti exergetici). Concludono che il processo può essere" sostenibile" se è efficiente dal punto di vista energetico ed energetico. In questi termini si può dire che il lavoro con l'induzione diminuire l'impatto ambientale associato, perché dà luogo a migliori prestazioni energetiche ed exergetiche.
Sapendo questo, i produttori di alimenti e bevande che lavoreranno con l'induzione hanno una significativa opportunità di avere "valore aggiunto " e prodotti sostenibili, lavorando con un tecnologia pulita che contribuirà a proteggere l'ambiente e ridurre l'impronta di carbonio dell'industria alimentare.
5. Impianti a induzione migliora le condizioni di lavoro dei dipendenti
Un sistema di induzione migliora le condizioni di lavoro per i dipendenti eliminare il fumo, calore di scarto, emissioni nocive e rumore forte nelle strutture (L'induzione riscalda solo il materiale e non l'officina). Il riscaldamento è sicuro ed efficiente con nessuna fiamma libera Non sono interessati i materiali non conduttivi, che possono essere collocati vicino alla zona di riscaldamento senza subire danni.
Ci sono nessuna alta pressione e nessun vapore caldo e così via possono evitare qualsiasi pericolo con esplosioni come nel 2016 in un'azienda lattiero-casearia in un generatore di vapore. (Nel database ARIA si trovano più di 300 eventi legati alle alte temperature che si sono verificati in Francia).
Conclusione
Il riscaldamento a induzione è un'innovazione tecnologica pulita progettata per risparmiare energia, con conseguente alta produttività ed efficienza. Il riscaldamento a induzione offre una qualità ripetibile e una generazione di calore rapida, ad alta intensità e senza contatto, direttamente e accuratamente sulla superficie del pezzo.
All'interno della progettazione del riscaldamento a induzione in un processo, c'è un'integrazione specializzata di lavoratori tra cui ingegneri meccanici, elettrici e chimici che garantiranno una soluzione personalizzata con una procedura unica e innovativa con un alto livello di affidabilità e durata.
I consumatori di tutto il mondo sono disposti a rendere il settore alimentare molto più sostenibile, quindi vi invitiamo a pensare di applicare il riscaldamento a induzione alla vostra azienda per vincere la sfida di ridurre l'impronta dell'industria alimentare, concentrarsi sull'Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile.
