感應加熱用於乾燥食品加工業

為什麼感應加熱是食品加工業最創新的選擇?

感應乾燥處理

乾燥包括提供熱能以加速物品中揮發性有機化合物的蒸發。例如,存在於水中的有機化合物、油漆中的溶劑等。

乾燥是一種用於製造各種產品的製程。我們可以應用感應的領域是那些需要透過金屬元件直接或間接加熱的領域。

範例:

  • 直接:汽車碟煞
  • 間接:烘乾紙張

有幾種方法可以實現乾燥過程,例如微波、紅外線和電阻。然而與這些方法相比,感應法具有許多優點。

感應加熱是一種創新的非接觸式電磁加熱技術,具有能源效率高、加熱可控、安全性高、無污染等多項優點。本文的目的是根據感應加熱在食品工業中的性能的不同科學數據,建立這些和其他優點。我們相信 將感應加熱應用到程序中的公司將在可持續食品方法中擁有更多的通用性,並能面對未來的挑戰。

關於感應加熱

感應加熱系統(發電機 + 線圈)會產生磁場,在導電材料(反應器容器)中產生感應電流,使溫度上升。 感應加熱僅適用於導電材料和鐵質材料。依據 材料'磁性 根據磁導率和鐵磁特性,各種金屬材料(如鋼、鑄鐵等)均可通過感應加熱。非導磁材料也可以加熱,但效率較低。感應加熱被視為一種 理想技術 用於對液體食品進行巴氏消毒但 多功能性 感應電加熱器可以用於 各領域 食品和飲料行業,如下圖所示:

與傳統加熱系統(電阻、熱水、瓦斯、蒸氣等)相比,感應加熱有其優點。 非接觸 這是非常 高效率而熱量是在工件(樣品)內產生,這表示 直接加熱 無熱慣性的金屬表面和 無傳導損失. 由於電磁感應無需暖機或冷卻週期, 使其與節能自動化系統高度相容。閱讀完整文章,瞭解 5 個最重要的事實s 有關食品工業中的感應加熱。

1.   感應加熱可改善食物品質 

採用感應技術的熱交換器具有 常量 並直接加熱到流動的流體,最大 的不確定性 ± 0.5 ° C  這樣可以避免局部高溫,對於 控制反應動力學 在食品工業中。

R. Martel 和 Y. Pouliot 在加拿大拉瓦爾大學的實驗結果,比較了傳統加熱和感應加熱的巴氏殺菌牛奶,結果顯示在 UHT 巴氏殺菌製程中,使用感應加熱,我們可以  馬氏反應 (形成香料和褐變化合物) 這 改善感官特性 在牛奶和乳製品中。(有關乳品業的更多資料,請參閱附錄 A)

巴西的另一篇科學論文指出,在製糖廠中使用鐵素體不銹鋼(通常用於感應加熱系統)有幾個優點,因為這種金屬具有化學和生物惰性,不會對人體造成傷害。 不影響 味 並降低微生物菌落生長的風險。

2.   感應加熱具有良好的能源和放電效率

Başaran 的實驗結果顯示,使用感應加熱器的巴氏殺菌系統需要 較少的能源與熱能輸入 比 DPHE.Exergy 也稱為第二定律效率,是製程中的最大有用功。)

Basaran 等人和土耳其 Celal Bayar 大學的一組工程師,在試驗規模中比較了感應加熱器巴氏殺菌系統和 DPHE(雙管熱交換器)巴氏殺菌系統,並使用電鍋爐來評估能量和放能,他們考慮了兩個系統中相同的溫度增加,從 65 ° C 到 110 ° C。 95.00% 能源效率 和 46.56% 放能效率 而使用電鍋爐的傳統加熱系統 是 75.43% 能源效率和 16.63% 放能效率。(附錄 B 提供更多關於能量和放熱量的資料).

由於這些結果,工程師們得出結論,在番茄巴氏消毒中應用感應式方法9, 草莓醬、牛奶和蜂蜜的巴氏殺菌比 DPHE 加熱系統更有效率。(為了釐清這些資訊,大多數工廠都是使用化石燃料,而化石燃料的效率、40-65% 效能,遠低於本研究中的商用電力方法。).

3.   感應加熱系統可減少系統堵塞情況

堵塞 由於熱交換器管子表面積聚了不需要的物質,這是其中一個問題。 主要問題 在食品工業中,這些管子內部的垃圾會嚴重降低通過管束的質量流量。根據實驗結果,這種效應可以是 最小化 使用電磁感應。R. Martel、Y. Pouliot我發現在使用感應器時 蛋白質 加熱表面上的熱量較少。這可改善 清潔效率,增加生產運轉長度,同時降低產能成本和 減少廢水 從過程中。

4.   感應式裝置可持續發展且碳足跡小

現在的術語 "可持續性" 是用來談論一切的,但它並未真正被很好的定義。Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim 從幾個量度(秩序破壞與混亂創造、或資源退化、或廢棄放電量)的角度,針對放電效率與永續性進行了研究。他們的結論是,這個過程可以" 可持續" 如果是 能源和放電效率高。 在這些條款中,我們可以說,工作與歸納 減少相關的環境影響、 因為會產生更好的精力和體力表現。

了解這一點後,使用感應技術的食品和飲料製造商將有重大機會,讓自己的產品在市場上脫穎而出。 "附加價值 " 和可持續發展的產品,與 清潔技術 這將有助於保護環境和  減少碳足跡 的食品工業。

5.   感應裝置 改善員工的工作條件

入職系統可透過以下方式改善員工的工作條件 消除煙霧、廢熱、有害排放物,以及 咋 設施中 (電磁感應只會加熱材料而不會加熱工場).加熱 保險 高效率的 無明火 危及操作者;非導電材料不受影響,可靠近加熱區而不會損壞。

有 無高壓力 和 無熱蒸汽 系統等可避免任何危險 爆炸 就像 2016 年在一家乳製品公司的蒸氣產生器中一樣。(在 ARIA 資料庫中,您可以找到 300 多起發生在法國的高溫相關事件)。

總結

感應加熱是一種潔淨的技術創新,旨在節約能源,從而實現高生產力和高效率。感應加熱可提供可重複的品質,以及快速、高強度、直接以少接觸方式產生熱能,並準確地在工件表面進行加熱。

在製程的感應加熱設計中,有包括機械、電氣和化學工程師在內的專業整合人員,他們將確保客製化的解決方案具有獨特和創新的程序,並具有高度的可靠性和耐用性。

全世界的消費者都希望食品業能更符合可持續發展的原則,因此我們鼓勵您考慮為您的公司應用感應加熱器,以迎接挑戰,減少食品業的足跡、 專注於 2030 年可持續發展議程。 

感應加熱工業應用

感應式加熱熱風機

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