Zašto je indukcijsko grijanje najinovativnija opcija za prehrambenu industriju
Indukcijska obrada sušenja
Sušenje se sastoji od osiguravanja topline kako bi se ubrzalo isparavanje hlapljivih organskih spojeva prisutnih u predmetu. Na primjer, one prisutne u vodi, otapala u bojama, itd.
Sušenje je proces koji se koristi u proizvodnji širokog spektra proizvoda. Polja u kojima možemo primijeniti indukciju su ona koja zahtijevaju izravno ili neizravno zagrijavanje kroz metalni element.
Primjeri:
- Izravno: automobilske disk kočnice
- Neizravno: sušenje papira
Postoji nekoliko metoda za postizanje procesa sušenja, kao što su mikrovalna, infracrvena i električna otpornost. Međutim, indukcija nudi niz prednosti u odnosu na ove metode.
Indukcijsko grijanje je inovativna i beskontaktna tehnologija elektromagnetskog grijanja koja ima nekoliko prednosti kao što su visoka energetska učinkovitost, kontrolirano grijanje, visoka sigurnost i bez zagađenja. Cilj ovog članka je izgradnja ovih i drugih prednosti na temelju različitih znanstvenih podataka o učinkovitosti indukcijskog grijanja u prehrambenoj industriji. Vjerujemo u to tvrtke koje će primjenjivati indukcijsko grijanje u svojim postupcima imat će više svestranosti u metodama održive hrane i moći će se suočiti s budućim izazovima.
O indukcijskom grijanju
Indukcijski sustav grijanja (generator + zavojnica) će generirati magnetsko polje koje inducira struju u vodljivom materijalu (reaktorskoj posudi) koja će porasti na temperaturi. Indukcijsko grijanje radi samo s vodljivim i željeznim materijalima. Ovisno o materijal's magnetski propusnosti i feromagnetskih svojstava, različiti metalni materijali, kao što su čelik, lijevano željezo, između ostalih, mogli bi se zagrijavati indukcijom. Nemagnetski vodljivi materijali također se mogu zagrijavati s nižom učinkovitošću. Indukcijsko grijanje se promatra kao idealna tehnologija za pasterizaciju tekuće hrane, ali prilagodljivost indukcijskih električnih grijača omogućuje korištenje u različita polja industrije hrane i pića kao što je prikazano na sljedećoj slici:
Indukcijsko grijanje ima svoje prednosti u odnosu na konvencionalne sustave grijanja (otpor, topla voda, plin, para, itd.) budući da je bez kontakta to je vrlo učinkovit, a toplina se stvara unutar radnog komada (uzorka) to znači izravno grijanje metalne površine bez toplinske inercije i nema gubitka provodljivosti. A budući da indukcija ne zahtijeva ciklus zagrijavanja ili hlađenja, čine ga vrlo kompatibilnim s energetski učinkovitim automatiziranim sustavima. Pročitajte cijeli članak kako biste saznali 5 najvažnijih činjenicas o indukcijskom grijanju u prehrambenoj industriji.
1. Indukcijsko zagrijavanje poboljšava kvalitetu hrane
Izmjenjivači topline na indukcijski pogon imaju konstanta i izravno zagrijavanje na tekući fluid, s maks neizvjesnost od ± 0.5 ° C to izbjegava lokalne visoke temperature i neophodno je za kontroliraju kinetiku reakcije u prehrambenoj industriji.
Eksperimentalni rezultat R. Martela, Y. Pouliota na Sveučilištu Laval-Canada, uspoređujući mlijeko pasterizirano konvencionalnim zagrijavanjem i indukcijskim zagrijavanjem, pokazao je da pri radu, u procesu UHT pasterizacije, s indukcijskim zagrijavanjem možemo izbjegavati ili regulirati Maillardova reakcija (Stvaranje okusa i spojeva za smeđe boje) to poboljšava senzorne karakteristike u mlijeku i mliječnim proizvodima. (Za više podataka o mliječnoj industriji pročitajte Dodatak A)
U drugom znanstvenom radu u Brazilu objavljeno je da upotreba feritnog nehrđajućeg čelika (uobičajena upotreba u indukcijskim sustavima grijanja) u postrojenjima za proizvodnju šećera ima nekoliko prednosti jer je ovaj metal kemijski i biološki inertan, ne utječu okus ili boja šećera i smanjuje rizik od rasta kolonija mikroorganizama.
2. Indukcijsko grijanje ima dobru energetsku i eksergijsku učinkovitost
Başaranovi eksperimentalni rezultati pokazuju da sustav pasterizacije s indukcijskim grijačem treba manji unos energije i eksergije nego DPHE.(Eksergija koja se također naziva učinkovitost drugog zakona je maksimalno koristan rad tijekom procesa)
Basaran i sur. i grupa inženjera na Sveučilištu Celal Bayar-Turska, usporedili su u pilot-skali, sustav pasterizacije indukcijskih grijača sa sustavom pasterizacije DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), s električnim kotlovima, za procjenu energije i eksergije, smatrali su isto povećanje temperature u oba sustava od 65 do 110 °C. Nakon proračuna, za obje primjene, utvrđena je učinkovitost ili prvi zakon učinkovitosti prijenosa topline kod induktivnog sustava grijanja je 95.00% energetske učinkovitosti i 46.56% eksergijske učinkovitosti dok konvencionalni sustav grijanja s električnim bojlerom is 75.43% energetske učinkovitosti i 16.63% eksergijske učinkovitosti. (Dodatak B daje više podataka o energiji i eksergiji).
Zahvaljujući ovim rezultatima, inženjeri su zaključili da primjenjuju induktivnu metodu u pasterizaciji rajčice9, pasterizacija džema od jagoda, mlijeka i meda učinkovitija je od DPHE sustava grijanja. (Da pojasnimo ove informacije, većina tvornica radi na fosilna goriva, a fosilna goriva su mnogo manje učinkovita, 40-65% učinkovitosti, od komercijalne električne metode u ovoj studiji.).
3. Indukcijski sustav grijanja nudi smanjenje začepljenja u sustavu
začepljenja zbog neželjenog materijala nakupljenog na površinama cijevi izmjenjivača topline jedan je od glavni problemi u prehrambenoj industriji, prljavština u unutrašnjosti ovih cijevi ozbiljno smanjuje protok mase kroz snop cijevi. Prema eksperimentalnim rezultatima, ovaj učinak može biti svesti na minimum korištenjem elektromagnetske indukcije. R. Martel, Y. Pouliot5 otkrili da radeći s indukcijom iznos od protein na površini grijanja je manje. Ovo se poboljšava učinkovitost čišćenja, povećanje duljine trajanja proizvodnje uz smanjenje troškova proizvodnog kapaciteta i a smanjenje otpadnih voda iz procesa.
4. Indukcijske instalacije su održive i imaju mali udio ugljika
U današnje vrijeme termin "održivosti" koristi se da se govori o svemu, ali nije baš dobro definirano. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim proveli su istraživanje o eksergijskoj učinkovitosti i održivosti, u smislu nekoliko mjera (razaranje poretka i stvaranje kaosa, ili degradacija resursa, ili otpadne eksergijske emisije). Zaključuju da se proces može" održiva" ako je energetski i eksergijski učinkoviti. U ovim terminima možemo reći da rad s indukcijom smanjiti povezani utjecaj na okoliš, jer dovodi do boljeg energičnog i eksergetskog učinka.
Znajući to, proizvođači hrane i pića koji će raditi s indukcijom imaju značajnu priliku "dodanu vrijednost " i održivih proizvoda, radeći s a čista tehnologija koji će pomoći u zaštiti okoliša i smanjiti ugljični otisak prehrambene industrije.
5. Indukcijske instalacije poboljšava uvjete rada za zaposlenike
Sustav uvođenja u službu poboljšava uvjete rada za zaposlenike uklanjanje dima, otpadna toplina, štetne emisije i glasna buka u objektima (Indukcija zagrijava samo materijal, a ne i radionicu). Grijanje je siguran i učinkovit sa nema otvorenog plamena ugroziti operatera; nevodljivi materijali nisu pod utjecajem i mogu se bez oštećenja nalaziti blizu zone grijanja.
Postoje nema visokog pritiska i nema vruće pare sustava i tako dalje može izbjeći svaku opasnost s eksplozija kao 2016. u mljekarskoj tvrtki u parogeneratoru. (U bazi podataka ARIA pronaći ćete više od 300 događaja povezanih s visokim temperaturama koji su se dogodili u Francuskoj.)
Zaključak
Indukcijsko grijanje je čista tehnološka inovacija dizajnirana za uštedu energije, što dovodi do visoke produktivnosti i učinkovitosti. Indukcijsko grijanje nudi ponovljivu kvalitetu i brzo, visokog intenziteta, izravno stvaranje topline bez kontakta i precizno na površini radnog komada.
Unutar dizajna indukcijskog grijanja u procesu postoji specijalizirana integracija radnika uključujući strojarske, elektrotehničke i kemijske inženjere koji će osigurati prilagođeno rješenje s jedinstvenim i inovativnim postupkom s visokom razinom pouzdanosti i trajnosti.
Potrošači u cijelom svijetu spremni su da poslovanje s hranom bude znatno održivije, stoga vas potičemo da razmislite o primjeni indukcijskog grijanja za svoju tvrtku kako biste ispunili izazov za smanjenje otiska prehrambene industrije, usredotočiti se na Agendu za održivi razvoj 2030.