De ce încălzirea prin inducție este cea mai inovatoare opțiune pentru industria de prelucrare a alimentelor
Procesare prin uscare prin inducție
Uscarea constă în furnizarea de căldură pentru a accelera evaporarea compușilor organici volatili prezenți într-un articol. De exemplu, cei prezenți în apă, solvenții din vopsele etc.
Uscarea este un proces utilizat în fabricarea unei game largi de produse. Domeniile în care putem aplica inducția sunt cele care necesită încălzire directă sau indirectă prin intermediul unui element metalic.
Exemple:
- Direct: frâne cu disc pentru automobile
- Indirect: uscarea hârtiei
Există mai multe metode de realizare a procesului de uscare, cum ar fi microundele, infraroșu și rezistența electrică. Cu toate acestea, inducția oferă o serie de avantaje față de aceste metode.
Încălzirea prin inducție este o tehnologie de încălzire electromagnetică inovatoare și fără contact care are mai multe avantaje, cum ar fi eficiența energetică ridicată, încălzirea controlată, siguranța ridicată și absența poluării. Obiectivul acestui articol este de a construi aceste și alte avantaje pe baza diferitelor date științifice privind performanța încălzirii prin inducție în industria alimentară. Noi credem că companiile care vor aplica încălzirea prin inducție în procedurile lor vor avea mai multă versatilitate în ceea ce privește metodele alimentare durabile și vor fi capabile să facă față provocărilor viitoare.
Despre încălzirea prin inducție
Sistemul de încălzire prin inducție (generator + bobină) va genera un câmp magnetic care va induce un curent în materialul conductiv (vasul reactorului), a cărui temperatură va crește. Încălzirea prin inducție funcționează numai cu materiale conductoare și feroase. În funcție de material's magnetic Datorită permeabilității și proprietăților feromagnetice, diverse materiale metalice, cum ar fi oțelul, fonta și altele, pot fi încălzite prin inducție. Materialele conductoare nemagnetice pot fi, de asemenea, încălzite cu o eficiență mai scăzută. Încălzirea prin inducție este văzută ca o tehnologie ideală pentru pasteurizarea alimentelor lichide, dar versatilitate a încălzitoarelor electrice cu inducție face posibilă utilizarea în diverse domenii din industria alimentară și a băuturilor, așa cum se arată în imaginea următoare: 
Încălzirea prin inducție are avantajele sale față de sistemele de încălzire convenționale (rezistență, apă caldă, gaz, abur etc.) Deoarece este fără contact este foarte eficiente, iar căldura este generată în interiorul piesei (eșantionului), ceea ce înseamnă încălzire directă a suprafeței metalice fără inerție termică și nicio pierdere de conducție. Și deoarece inducția nu necesită niciun ciclu de încălzire sau răcire, îl fac extrem de compatibil cu sistemele automatizate eficiente din punct de vedere energetic. Citiți articolul complet pentru a afla 5 cel mai important fapts despre încălzirea prin inducție în industria alimentară.
1. Încălzirea prin inducție îmbunătățește calitatea alimentelor
Schimbătoarele de căldură acționate prin inducție au constantă și încălzirea directă a fluidului care curge, cu un maxim incertitudinea de ± 0.5 ° C acest lucru evită temperaturile ridicate locale și este esențial pentru controlul cineticii reacției în industria alimentară.
Rezultatul experimental al lui R. Martel, Y. Pouliot de la Universitatea Laval-Canada, care a comparat laptele pasteurizat prin încălzire convențională și prin încălzire prin inducție, a arătat că atunci când se lucrează, într-un proces de pasteurizare UHT, cu încălzire prin inducție se poate a evita sau a reglementa reacția Maillard (Formarea de arome și compuși de rumenire) aceasta îmbunătățește caracteristicile senzoriale în lapte și produse lactate. (Pentru mai multe date despre industria produselor lactate, consultați Anexa A)
Într-o altă lucrare științifică din Brazilia s-a raportat că utilizarea oțelului inoxidabil ferritic (utilizat frecvent în sistemele de încălzire prin inducție) în fabricile de zahăr prezintă mai multe avantaje, deoarece acest metal este inert din punct de vedere chimic și biologic, nu nu afectează gust sau culoare a zahărului și reduce riscul de dezvoltare a coloniilor de microorganisme.
2. Încălzirea prin inducție are o bună eficiență energetică și exergică
Rezultatele experimentale ale lui Bașaran arată că sistemul de pasteurizare cu încălzitor cu inducție necesită aport mai mic de energie și exergie decât DPHE.(Exergia, numită și eficiența celei de-a doua legi, este munca utilă maximă în timpul unui proces)
Basaran et al. și un grup de ingineri de la Universitatea Celal Bayar-Turcia, au comparat la scară pilot, un sistem de pasteurizare cu încălzire prin inducție cu un sistem de pasteurizare DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), cu cazane electrice, pentru a evalua energia și exergia, au considerat aceeași creștere a temperaturii în ambele sisteme de la 65 la 110 ° C. După calcule, pentru ambele aplicații, s-a constatat eficacitatea sau eficiența primei legi a transferului de căldură cu sistemul de încălzire prin inducție este 95.00% eficiență energetică și 46.561 Eficiența exergicăTP3T în timp ce sistemul de încălzire convențional cu cazan electric este 75,43% eficiență energetică și 16,63% eficiență exergică. (Anexa B oferă mai multe date despre energie și exergie).
Datorită acestor rezultate, inginerii au ajuns la concluzia că aplicarea metodei inductive în pasteurizarea tomatelor9, pasteurizarea gemului de căpșuni, a laptelui și a mierii este mai eficientă decât sistemul de încălzire DPHE. (Pentru a clarifica aceste informații, majoritatea fabricilor funcționează pe bază de combustibili fosili, iar combustibilii fosili sunt mult mai puțin eficienți, cu o eficacitate de 40-65%, decât metoda electrică comercială din acest studiu.).
3. Sistemul de încălzire prin inducție oferă reducerea înfundării în sistem
Înfundare din cauza materialului nedorit acumulat pe suprafețele tuburilor schimbătoarelor de căldură este una dintre principalele probleme în industria alimentară, gunoaiele din interiorul acestor tuburi reduc grav debitul masic prin fasciculul de tuburi. Conform rezultatelor experimentale, acest efect poate fi minimizat folosind inducția electromagnetică. R. Martel, Y. Pouliot5 a descoperit că, lucrând cu inducție, cantitatea de proteine pe suprafața de încălzire este mai mică. Acest lucru îmbunătățește eficiența curățării, creșterea duratei de producție cu o reducere a costului capacității de producție și o reducerea apelor reziduale din proces.
4. Instalațiile de inducție sunt durabile și au o amprentă redusă de carbon
În prezent, termenul "durabilitate" este utilizat pentru a vorbi despre orice, dar nu a fost definit foarte bine. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim au efectuat o cercetare privind eficiența exergiei și durabilitatea, în ceea ce privește mai multe măsuri (distrugerea ordinii și crearea haosului, sau degradarea resurselor, sau emisiile de deșeuri exergice). Concluzia lor este că procesul poate fi" durabile" dacă este eficiente din punct de vedere energetic și exergetic. În acești termeni putem spune că munca cu inducție reducerea impactului asociat asupra mediului, deoarece dă naștere la performanțe energetice și exergetice mai bune.
Știind acest lucru, producătorii de alimente și băuturi care vor lucra cu inducția au o oportunitate semnificativă de a avea "valoare adăugată " și produse durabile, colaborând cu un tehnologie curată care va contribui la protejarea mediului și la reducerea amprentei de carbon a industriei alimentare.
5. Instalații de inducție îmbunătățește condițiile de muncă pentru angajați
Un sistem de inducție îmbunătățește condițiile de muncă pentru angajați prin eliminarea fumului, căldură reziduală, emisii nocive și zgomot puternic în instalații (Inducția încălzește doar materialul și nu atelierul). Încălzirea este sigur și eficient cu fără flacără deschisă să pună în pericol operatorul; materialele neconductoare nu sunt afectate și pot fi amplasate aproape de zona de încălzire fără a fi deteriorate.
Există fără presiune ridicată și fără abur fierbinte sisteme și așa mai departe poate evita orice pericol cu explozii cum ar fi în 2016, într-o întreprindere producătoare de lactate, în generatorul de abur. (În baza de date ARIA veți găsi mai mult de 300 de evenimente legate de temperaturi ridicate care au avut loc în Franța).
Concluzie
Încălzirea prin inducție este o inovație tehnologică curată, concepută pentru a economisi energie, conducând la productivitate și eficiență ridicate. Încălzirea prin inducție oferă o calitate repetabilă și o generare de căldură rapidă, de intensitate ridicată, fără contact, direct și precis pe suprafața piesei de prelucrat.
În proiectarea încălzirii prin inducție într-un proces, există o integrare specializată a lucrătorilor, inclusiv ingineri mecanici, electrici și chimici, care vor asigura o soluție personalizată cu o procedură unică și inovatoare, cu un nivel ridicat de fiabilitate și durabilitate.
Consumatorii din întreaga lume sunt pregătiți ca industria alimentară să fie mult mai sustenabilă, așa că vă invităm să vă gândiți să aplicați încălzirea prin inducție pentru compania dvs., pentru a răspunde provocării de a vă îndrepta către o reducere a amprentei industriei alimentare, să se concentreze asupra Agendei 2030 pentru dezvoltare durabilă.
