用於乾燥食品加工行業的感應加熱

為什麼感應加熱是食品加工行業最具創新性的選擇

感應乾燥處理

乾燥包括提供熱量以加速物品中存在的揮發性有機化合物的蒸發。 例如存在於水中的那些,油漆中的溶劑等。

乾燥是用於製造各種產品的過程。 我們可以應用感應的領域是那些需要通過金屬元素直接或間接加熱的領域。

例子:

  • 直接:汽車盤式製動器
  • 間接:紙張乾燥

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,歸納提供了許多優於這些方法的優點。

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、無污染等優點。 本文的目的是根據有關食品工業中感應加熱性能的不同科學數據來建立這些優勢和其他優勢。 我們相信 將在其程序中應用感應加熱的公司將在可持續食品方法方面擁有更多功能,並將能夠應對未來的挑戰。

關於感應加熱

感應加熱系統(發電機+線圈)將產生磁場,在導電材料(反應容器)中感應出電流,從而使溫度升高。 感應加熱僅適用於導電和鐵質材料。 取決於 材料 s 磁性 磁導率和鐵磁特性,各種金屬材料,如鋼、鑄鐵等,都可以通過感應加熱。 非導磁材料也可以以較低的效率加熱。 感應加熱被視為一種 理想技術 用於對液體食品進行巴氏殺菌但 多功能性 感應電加熱器可以用於 各個領域 食品和飲料行業如下圖所示:

感應加熱與傳統加熱系統(電阻、熱水、燃氣、蒸汽等)相比具有優勢。 非接觸式 這個很 有效的,並且在工件(樣品)內部產生熱量,這意味著 直接加熱 金屬表面無熱慣性和 無傳導損耗. 而且由於感應不需要預熱或冷卻循環, 使其與節能自動化系統高度兼容。 閱讀完整的文章以了解 5 最重要的事實s 關於食品工業中的感應加熱。

1.   感應加熱提高食物質量 

由感應供電的熱交換器具有 不變 並直接加熱流動的流體,最大 的不確定性 ± 0.5 ° C  這避免了局部高溫,對於 控制反應動力學 在食品行業。

加拿大拉瓦爾大學的 R. Martel, Y. Pouliot 比較了傳統加熱和感應加熱巴氏殺菌的牛奶的實驗結果表明,在 UHT 巴氏殺菌過程中,使用感應加熱我們可以 避免或調節 美拉德反應 (香料和褐變化合物的形成) Free Introduction  改善感官特性 在牛奶和乳製品中。 (有關乳製品行業的更多數據,請閱讀附錄 A)

在巴西的另一篇科學論文中報導說,在製糖廠中使用鐵素體不銹鋼(感應加熱系統中常用)有幾個優點,因為這種金屬在化學和生物上都是惰性的,確實 不影響 味道或顏色 糖和降低微生物菌落生長的風險。

2.   感應加熱具有良好的能量和火用效率

Başaran 的實驗結果表明,帶有感應加熱器的巴氏殺菌系統需要 更少的能量和火用輸入 比DPHE。(火用也稱為第二定律效率是一個過程中最大的有用功)

巴薩蘭等人。 和 Celal Bayar-Turkey 大學的一組工程師在中試規模中比較了帶有 DPHE(雙管換熱器)巴氏殺菌系統的感應加熱器巴氏殺菌系統和電鍋爐,​​以評估能量和火用,他們認為兩個系統的溫度從 65°C 升高到 110°C。經過計算,對於這兩種應用,發現感應加熱系統的傳熱效率或第一定律效率為 95.00% 能源效率 和 46.56% 火用效率 而傳統的電鍋爐供暖系統 is 75.43% 的能源效率和 16.63% 的火用效率。 (附錄 B 提供了更多關於能量和火用的數據).

由於這些結果,工程師得出結論,將感應方法應用於番茄巴氏殺菌9、草莓醬、牛奶和蜂蜜的巴氏殺菌比 DPHE 加熱系統更有效。 (為了澄清這些信息,大多數工廠使用化石燃料運行,而化石燃料的效率遠低於本研究中的商業電氣方法,效率為 40-65%。).

3.   感應加熱系統提供減少系統堵塞

堵塞 由於在熱交換器的管表面上積聚的不需要的材料是其中之一 主要問題 在食品工業中,這些管子內部的粘性物質會嚴重降低通過管束的質量流量。 根據實驗結果,這種效果可以 最小化 使用電磁感應。 R. Martel, Y. Pouliot發現與感應一起工作的量 蛋白質 受熱面較少。 這改善了 清潔效率,增加生產運行時間,降低生產能力成本和 減少廢水 從過程。

4.   感應裝置是可持續的,碳足跡小

現在這個詞 可持續發展 用於談論一切,但實際上並沒有很好地定義。 Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim 對火用效率和可持續性進行了研究,從幾個方面(秩序破壞和混亂創造,或資源退化,或火用廢物排放)。 他們得出的結論是,該過程可以 可持續發展 如果是 能源和火用效率。 用這些術語,我們可以說使用歸納法工作 減少相關的環境影響, 因為產生更好的精力充沛和運動表現。

知道了這一點,將與感應合作的食品和飲料製造商有一個重要的機會 附加價值  和可持續產品,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

入職系統通過以下方式改善員工的工作條件 消除煙霧、廢熱、有害排放物和 咋 在設施(感應只加熱材料而不加熱車間). 加熱是 安全至上  高效 沒有明火 危及經營者; 非導電材料不受影響,可以放置在加熱區附近而不會損壞。

有 沒有高壓 和 沒有熱蒸汽 系統等可以避免任何危險 爆炸 就像 2016 年在一家乳品公司的蒸汽發生器中一樣。 (在 ARIA 數據庫中,您將找到 300 多起發生在法國的高溫相關事件。)

結論

感應加熱是一種清潔技術創新,旨在節省能源,從而提高生產力和效率。 感應加熱提供可重複的質量和快速、高強度、直接接觸熱量產生少、並且在工件表面上準確。

在工藝中的感應加熱設計中,包括機械、電氣和化學工程師在內的工作人員進行了專門的整合,以確保定制的解決方案具有獨特和創新的程序,具有高度的可靠性和耐用性。

全世界的消費者都為食品行業的可持續發展做好了準備,因此我們再次邀請您思考為您的公司應用感應加熱,以應對減少食品行業足蹟的挑戰, 關注 2030 年可持續發展議程。 

感應加熱行業應用

感應加熱熱風發生器

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