gia nhiệt cảm ứng để sấy khô ngành công nghiệp chế biến thực phẩm

Tại sao gia nhiệt cảm ứng là lựa chọn sáng tạo nhất cho ngành chế biến thực phẩm

Chế biến Sấy cảm ứng

Làm khô bao gồm cung cấp nhiệt để tăng tốc độ bay hơi của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có trong một vật phẩm. Ví dụ những chất có trong nước, dung môi trong sơn, v.v.

Sấy khô là một quá trình được sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm. Các lĩnh vực mà chúng ta có thể áp dụng cảm ứng là những lĩnh vực yêu cầu gia nhiệt trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua một phần tử kim loại.

Ví dụ:

  • Trực tiếp: phanh đĩa ô tô
  • Gián tiếp: làm khô giấy

Có một số phương pháp để đạt được quá trình làm khô, chẳng hạn như vi sóng, tia hồng ngoại và điện trở. Tuy nhiên, cảm ứng cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp này.

Sưởi ấm cảm ứng là một công nghệ sưởi ấm điện từ không tiếp xúc và sáng tạo có một số ưu điểm như hiệu quả năng lượng cao, hệ thống sưởi được kiểm soát, độ an toàn cao và không gây ô nhiễm. Mục tiêu của bài viết này là xây dựng những ưu điểm này và những ưu điểm khác dựa trên các dữ liệu khoa học khác nhau về hiệu suất của gia nhiệt cảm ứng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Chúng tôi tin rằng Các công ty sẽ áp dụng gia nhiệt cảm ứng trong các quy trình của họ sẽ có tính linh hoạt hơn trong các phương pháp thực phẩm bền vững và sẽ có thể đối mặt với những thách thức trong tương lai.

Giới thiệu về hệ thống sưởi cảm ứng

Hệ thống gia nhiệt cảm ứng (máy phát + cuộn dây) sẽ tạo ra từ trường tạo ra dòng điện trong vật liệu dẫn điện (bình chứa lò phản ứng), nhiệt độ sẽ tăng lên. Hệ thống sưởi cảm ứng chỉ hoạt động với các vật liệu dẫn điện và sắt. Tùy thuộc vào vật liệu'từ tính tính thấm và tính chất sắt từ, các vật liệu kim loại khác nhau, chẳng hạn như thép, gang, trong số những vật liệu khác, có thể được nung nóng bằng cảm ứng. Các vật liệu dẫn điện không từ tính cũng có thể được nung nóng với hiệu suất thấp hơn. Sưởi ấm cảm ứng được coi như một công nghệ lý tưởng để thanh trùng thực phẩm lỏngnhưng tính linh hoạt của lò sưởi điện cảm ứng làm cho nó có thể sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của ngành thực phẩm và đồ uống như được hiển thị trong hình ảnh tiếp theo:

Hệ thống sưởi cảm ứng có những ưu điểm hơn hẳn các hệ thống sưởi thông thường (điện trở, nước nóng, khí, hơi nước, v.v.) Vì nó không liên lạc nó rất hiệu quảvà nhiệt được tạo ra bên trong chi tiết gia công (mẫu), điều này có nghĩa là sưởi ấm trực tiếp bề mặt kim loại không có quán tính nhiệt và không mất dẫn. Và vì cảm ứng không yêu cầu chu kỳ khởi động hoặc làm mát, làm cho nó tương thích cao với các hệ thống tự động tiết kiệm năng lượng. Đọc toàn bộ bài báo để tìm hiểu 5 sự thật quan trọng nhấts về Hệ thống sưởi cảm ứng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

1.   Gia nhiệt cảm ứng cải thiện chất lượng thực phẩm 

Bộ trao đổi nhiệt được cung cấp bởi cảm ứng có không thay đổi và gia nhiệt trực tiếp cho chất lỏng đang chảy, với mức tối đa sự không chắc chắn của ± 0.5 ° C  điều này tránh nhiệt độ cao cục bộ và rất cần thiết cho kiểm soát động học phản ứng trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Kết quả thí nghiệm của R. Martel, Y. Pouliot tại Đại học Laval-Canada, so sánh sữa được thanh trùng bằng cách gia nhiệt thông thường và bằng phương pháp gia nhiệt cảm ứng, cho thấy rằng khi làm việc, trong quy trình thanh trùng UHT, với phương pháp gia nhiệt cảm ứng, chúng ta có thể tránh hoặc điều chỉnh phản ứng Maillard (Hình thành hương vị và hợp chất hóa nâu) điều này cải thiện các đặc điểm cảm quan trong sữa và các sản phẩm từ sữa. (Để biết thêm dữ liệu về ngành sữa, hãy đọc Phụ lục A)

Nó đã được báo cáo trong một bài báo khoa học khác ở Brazil rằng sử dụng thép không gỉ ferit (sử dụng phổ biến trong hệ thống sưởi ấm cảm ứng) trong các nhà máy sản xuất đường, có một số lợi thế vì kim loại này trơ về mặt hóa học và sinh học, không không ảnh hưởng đến mùi vị hoặc màu sắc của đường và giảm nguy cơ vi sinh vật phát triển.

2.   Hệ thống sưởi cảm ứng có năng lượng tốt và hiệu quả dị ứng

Kết quả thực nghiệm của Başaran cho thấy rằng hệ thống thanh trùng bằng lò gia nhiệt cảm ứng cần ít năng lượng hơn và đầu vào dị ứng hơn DPHE. (Exergy còn được gọi là hiệu quả của luật thứ hai là công việc hữu ích tối đa trong một quá trình)

Basaran và cộng sự. và một nhóm kỹ sư tại Đại học Celal Bayar-Thổ Nhĩ Kỳ, đã so sánh ở quy mô thí điểm, hệ thống thanh trùng bằng lò sưởi cảm ứng với hệ thống thanh trùng DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), với nồi hơi điện, để đánh giá năng lượng và dị ứng, họ đã xem xét. cùng mức tăng nhiệt độ trong cả hai hệ thống từ 65 đến 110 ° C. Sau khi tính toán, đối với cả hai ứng dụng, người ta nhận thấy hiệu suất hoặc hiệu suất định luật đầu tiên của truyền nhiệt với hệ thống sưởi cảm ứng là Hiệu suất năng lượng 95.00% và 46.56% hiệu suất dị ứng trong khi hệ thống sưởi thông thường với nồi hơi điện is Hiệu suất năng lượng 75.43% và hiệu suất dị ứng 16.63%. (Phụ lục B cung cấp thêm dữ liệu về năng lượng và dị ứng).

Nhờ những kết quả này, các kỹ sư đã kết luận rằng áp dụng phương pháp quy nạp trong quá trình thanh trùng cà chua9, thanh trùng mứt dâu, sữa và mật ong hiệu quả hơn hệ thống gia nhiệt DPHE. (Để làm rõ thông tin này, hầu hết các nhà máy chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và nhiên liệu hóa thạch kém hiệu quả hơn nhiều, hiệu suất 40-65%, so với phương pháp điện thương mại trong nghiên cứu này.).

3.   Hệ thống sưởi cảm ứng cung cấp giảm tắc nghẽn trong hệ thống

Làm tắc nghẽn do vật liệu không mong muốn tích tụ trên bề mặt ống của bộ trao đổi nhiệt là một trong những vấn đề chính trong ngành công nghiệp thực phẩm, phần cặn bên trong các ống này làm giảm nghiêm trọng tốc độ dòng chảy qua bó ống. Theo kết quả thực nghiệm, hiệu ứng này có thể giảm thiểu sử dụng cảm ứng điện từ. R. Martel, Y. Pouliotphát hiện ra rằng làm việc với quy nạp lượng protein trên bề mặt sưởi ấm ít hơn. Điều này được cải thiện hiệu quả làm sạch, tăng thời gian vận hành sản xuất với việc giảm chi phí năng lực sản xuất và giảm lượng nước thải từ quy trình.

4.   Việc lắp đặt cảm ứng bền vững và có lượng carbon nhỏ

Ngày nay thuật ngữ "tính bền vững" được sử dụng để nói về mọi thứ, nhưng nó chưa thực sự được định nghĩa rõ ràng. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim đã thực hiện một nghiên cứu về hiệu quả và tính bền vững của dị ứng, về một số biện pháp (phá hủy trật tự và tạo ra hỗn loạn, hoặc suy thoái tài nguyên, hoặc phát thải dị ứng chất thải). Họ kết luận rằng quá trình này có thể" bền vững" nếu là tiết kiệm năng lượng và hiệu quả. Theo các thuật ngữ này, chúng tôi có thể nói rằng hoạt động với cảm ứng giảm tác động môi trường liên quan, bởi vì làm tăng năng lượng và hiệu suất làm việc tốt hơn.

Biết được điều này, các nhà sản xuất thực phẩm và đồ uống sẽ hoạt động với cảm ứng có cơ hội đáng kể để có "Thêm giá trị " và các sản phẩm bền vững, làm việc với Công nghệ sạch sẽ giúp bảo vệ môi trường và  giảm lượng khí thải carbon của ngành công nghiệp thực phẩm.

5.   Cài đặt cảm ứng cải thiện điều kiện làm việc cho nhân viên

Hệ thống cảm ứng cải thiện điều kiện làm việc cho nhân viên bằng cách khử khói, thải nhiệt, khí thải độc hại, và tiếng ồn lớn trong các cơ sở (Cảm ứng chỉ làm nóng vật liệu chứ không làm nóng phân xưởng). Sưởi ấm là an toàn và hiệu quả với không có ngọn lửa mở gây nguy hiểm cho người vận hành; các vật liệu không dẫn điện không bị ảnh hưởng và có thể đặt gần vùng gia nhiệt mà không bị hỏng.

Có không có áp suất cao và không có hơi nước nóng hệ thống và như vậy có thể tránh mọi nguy cơ với vụ nổ như năm 2016 tại một công ty sữa trong lĩnh vực máy tạo hơi nước. (Trong cơ sở dữ liệu ARIA, bạn sẽ tìm thấy hơn 300 sự kiện liên quan đến nhiệt độ cao đã xảy ra ở Pháp.)

Kết luận

Hệ thống sưởi cảm ứng là một cải tiến công nghệ sạch được thiết kế để tiết kiệm năng lượng, mang lại năng suất và hiệu quả cao. Gia nhiệt cảm ứng cung cấp chất lượng lặp lại và nhanh chóng, cường độ cao, tiếp xúc trực tiếp ít sinh nhiệt và chính xác trên bề mặt của chi tiết gia công.

Bên trong thiết kế hệ thống sưởi cảm ứng trong một quy trình, có sự tích hợp chuyên biệt của các công nhân bao gồm các kỹ sư cơ khí, điện và hóa học để đảm bảo một giải pháp tùy chỉnh với quy trình độc đáo và sáng tạo với độ tin cậy và độ bền cao.

Người tiêu dùng trên toàn thế giới đã chuẩn bị sẵn sàng cho việc kinh doanh thực phẩm bền vững hơn đáng kể, vì vậy chúng tôi mong bạn suy nghĩ khi áp dụng Hệ thống sưởi cảm ứng cho công ty của bạn để hoàn thành thách thức tiến tới giảm dấu ấn của ngành công nghiệp thực phẩm, tập trung vào Chương trình nghị sự 2030 vì sự phát triển bền vững. 

ứng dụng công nghiệp sưởi ấm cảm ứng

Máy phát điện không khí nóng sưởi ấm cảm ứng

=