食品加工産業を乾燥させるための誘導加熱

誘導加熱が食品加工業界にとって最も革新的なオプションである理由

誘導乾燥処理

乾燥は、アイテムに存在する揮発性有機化合物の蒸発を加速するために熱を提供することで構成されます。 たとえば、水中に存在するもの、塗料中の溶剤など。

乾燥は、さまざまな製品の製造に使用されるプロセスです。 誘導を適用できる分野は、金属元素を介した直接または間接の加熱を必要とする分野です。

例:

  • 直接:自動車用ディスクブレーキ
  • 間接:紙の乾燥

マイクロ波、赤外線、電気抵抗など、乾燥プロセスを実現する方法はいくつかあります。 ただし、誘導には、これらの方法に比べて多くの利点があります。

誘導加熱は革新的で非接触の電磁加熱技術であり、高いエネルギー効率、制御された加熱、高い安全性、無公害などのいくつかの利点があります。 この記事の目的は、食品業界における誘導加熱の性能に関するさまざまな科学的データに基づいて、これらおよびその他の利点を構築することです。 私たちは、と信じています 手順に誘導加熱を適用する企業は、持続可能な食品方法の多様性が高まり、将来の課題に直面できるようになります。

誘導加熱について

誘導加熱システム(ジェネレーター+コイル)は、導電性材料(リアクター容器)に電流を誘導する磁場を生成し、温度が上昇します。 誘導加熱は、導電性および鉄系の材料でのみ機能します。 に応じて 材料's磁気 透磁率と強磁性特性、とりわけ鋼、鋳鉄などのさまざまな金属材料は、誘導によって加熱される可能性があります。 非磁性導電性材料は、より低い効率で加熱することもできます。 誘導加熱は、 理想的なテクノロジー 液体食品の低温殺菌用しかし 汎用性 誘導電気ヒーターの使用を可能にします さまざまな分野 次の画像に示すように、食品および飲料業界の

誘導加熱は、従来の加熱システム(抵抗、温水、ガス、蒸気など)に比べて利点があります。 非接触 とても 効率的な、そして熱はワークピース(サンプル)の内部で発生しますこれは意味します 直接加熱 熱慣性のない金属表面の 伝導損失なし. そして、誘導はウォームアップまたはクールダウンサイクルを必要としないので, エネルギー効率の高い自動システムとの互換性が高くなります。 記事全体を読んで、 5つの最も重要な事実s 食品産業における誘導加熱について。

1.   誘導加熱は食品の品質を向上させます 

誘導を動力源とする熱交換器は 定数 流れる流体に直接加熱し、最大で の不確実性 ± 0.5 ° C  これは局所的な高温を回避し、 反応速度の制御 食品業界で。

Laval-Canada大学のR.Martel、Y. Pouliotの実験結果は、従来の加熱と誘導加熱によって低温殺菌されたミルクを比較したところ、UHT低温殺菌プロセスで作業するときに誘導加熱を使用できることを示しました。 回避または規制 メイラード反応 (フレーバーと褐変化合物の形成) この 感覚特性を改善します ミルクや乳製品に含まれています。 ((乳業の詳細については、付録A)をお読みください。

ブラジルの別の科学論文で、製糖工場でフェライト系ステンレス鋼(誘導加熱システムで一般的に使用されている)を使用すると、この金属は化学的および生物学的に不活性であるため、いくつかの利点があることが報告されました。 影響しない 味や色 砂糖のそして微生物のコロニーの成長の危険性を下げます。

2.   誘導加熱は、優れたエネルギーとエクセルギー効率を備えています

バシャランの実験結果は、誘導加熱器を備えた低温殺菌システムが必要であることを示しています より少ないエネルギーとエクセルギーの投入 DPHEより。(熱力学第二法則とも呼ばれるエクセルギーは、プロセス中の最大の有用な仕事です)

バサランら。 とCelalBayar-Turkey大学のエンジニアのグループは、エネルギーとエクセルギーを評価するために、パイロット規模で、DPHE(Double Pipe Heat Exchanger)低温殺菌システムと電気ボイラーを備えた誘導ヒーター低温殺菌システムを比較しました。両方のシステムで65から110°Cへの同じ温度上昇。計算後、両方のアプリケーションで、誘導加熱システムによる熱伝達の有効性または第一法則の効率は次のようになります。 95.00%のエネルギー効率 & 46.56%のエクセルギー効率 一方、電気ボイラーを備えた従来の暖房システム is 75.43%のエネルギー効率と16.63%のエクセルギー効率。 ((付録Bは、エネルギーとエクセルギーに関するより多くのデータを提供します).

これらの結果のおかげで、エンジニアはトマトの低温殺菌に誘導法を適用すると結論付けました9、ストロベリージャム、ミルク、ハチミツの低温殺菌は、DPHE暖房システムよりも効率的です。 ((この情報を明確にするために、ほとんどの工場は化石燃料で稼働しており、化石燃料は、この研究の商用電気的方法よりもはるかに効率が低く、40〜65%の有効性です。).

3.   誘導加熱システムは、システムの目詰まりを軽減します

目詰まり 熱交換器のチューブ表面に蓄積された不要な材料のために、 主な問題 食品業界では、これらのチューブの内部にあるガンクにより、チューブバンドルを通過する質量流量が大幅に減少します。 実験結果によると、この効果は 最小化 電磁誘導を使用します。 R.マーテル、Y。プリオ誘導で作業すると、 タンパク質 加熱面に少ないです。 これは改善します 洗浄効率、生産能力のコストを削減して生産ランレングスを延長し、 廃水の削減 プロセスから。

4.   誘導設備は持続可能であり、炭素のフットプリントが小さい

今日では用語 持続可能性  はすべてについて話すために使用されますが、実際にはあまり明確に定義されていません。 ローゼン、マーク&ディンサー、イブラヒムは、いくつかの対策(秩序の破壊と混乱の創出、または資源の劣化、または廃棄物のエクセルギー排出)の観点から、エクセルギーの効率と持続可能性について研究しました。 彼らは、プロセスは次のようになる可能性があると結論付けています  持続可能な  もしそうなら エネルギーとエクセルギー効率。 これらの用語で、私たちは誘導で働くと言うことができます 関連する環境への影響を減らし、 なぜなら、よりエネルギッシュでエクセルギー的なパフォーマンスを生み出すからです。

これを知っていると、誘導に取り組む食品および飲料メーカーには、 付加価値  持続可能な製品、 クリーンテクノロジー これは環境保護に役立ち、  二酸化炭素排出量を減らす 食品産業の。

5.   誘導設備 従業員の労働条件を改善します

導入システムは、従業員の労働条件を改善します 煙を排除する、排熱、有害排出物、および 大きな音 施設内(誘導は材料を加熱するだけで、ワークショップは加熱しません)。 暖房は 安全な と効率的 直火なし オペレーターを危険にさらすため。 非導電性材料は影響を受けず、損傷することなく加熱ゾーンの近くに配置できます。

全 高圧なし 高温蒸気なし システムなどは、 爆発 2016年のように蒸気発生器の乳製品会社で。 ((ARIAデータベースには、フランスで発生した300を超える高温関連のイベントがあります。)

まとめ

誘導加熱は、エネルギーを節約し、高い生産性と効率を実現するように設計されたクリーンな技術革新です。 誘導加熱は、再現性のある品質と迅速で高強度、接触の少ない直接的な発熱、およびワークピースの表面での正確さを提供します。

プロセス内の誘導加熱の設計には、機械、電気、化学のエンジニアを含む専門的な統合があり、高レベルの信頼性と耐久性を備えた独自の革新的な手順でカスタマイズされたソリューションを保証します。

世界中の消費者は、食品ビジネスの持続可能性を大幅に高める準備ができているため、食品業界のフットプリントの縮小に向けた課題を解決するために、誘導加熱を企業に適用することを検討してください。 持続可能な開発のための2030アジェンダに焦点を当てます。 

誘導加熱業界のアプリケーション

誘導加熱熱風発生器

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