เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำสำหรับการอบแห้งอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร

เหตุใดความร้อนเหนี่ยวนำจึงเป็นตัวเลือกที่ล้ำสมัยที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร

การเหนี่ยวนำการอบแห้ง

การทำให้แห้งประกอบด้วยการให้ความร้อนเพื่อเร่งการระเหยของสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายที่มีอยู่ในรายการ เช่น สารที่มีอยู่ในน้ำ ตัวทำละลายในสี เป็นต้น

การอบแห้งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์หลายประเภท ฟิลด์ที่เราสามารถใช้การเหนี่ยวนำได้คือฟิลด์ที่ต้องการความร้อนโดยตรงหรือโดยอ้อมผ่านองค์ประกอบโลหะ

ตัวอย่าง:

  • Direct: ดิสก์เบรกรถยนต์
  • ทางอ้อม: การทำให้กระดาษแห้ง

มีหลายวิธีในการทำให้แห้ง เช่น ไมโครเวฟ อินฟราเรด และความต้านทานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม การเหนี่ยวนำมีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการเหล่านี้

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นเทคโนโลยีการทำความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นนวัตกรรมใหม่และแบบไม่สัมผัสซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง การควบคุมความร้อน ความปลอดภัยสูง และปราศจากมลภาวะ บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างข้อดีเหล่านี้และข้อดีอื่นๆ โดยอิงจากข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการเหนี่ยวนำความร้อนในอุตสาหกรรมอาหาร เราเชื่อว่า บริษัทที่จะใช้การเหนี่ยวนำความร้อนในขั้นตอนของพวกเขาจะมีความเก่งกาจมากขึ้นในวิธีการอาหารที่ยั่งยืนและจะสามารถเผชิญกับความท้าทายในอนาคต

เกี่ยวกับความร้อนเหนี่ยวนำ

ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า + ขดลวด) จะสร้างสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำให้เกิดกระแสในวัสดุนำไฟฟ้า (ถังปฏิกรณ์) ซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิ การเหนี่ยวนำความร้อนใช้งานได้เฉพาะกับวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเหล็กเท่านั้น ขึ้นอยู่กับ วัสดุ'แม่เหล็ก การซึมผ่านและคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า วัสดุโลหะต่างๆ เช่น เหล็ก เหล็กหล่อ และอื่นๆ สามารถให้ความร้อนได้โดยการเหนี่ยวนำ วัสดุที่นำไฟฟ้าที่ไม่ใช่แม่เหล็กสามารถให้ความร้อนได้ด้วยประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า การเหนี่ยวนำความร้อนถูกมองว่าเป็น an เทคโนโลยีในอุดมคติ สำหรับอาหารเหลวพาสเจอร์ไรส์แต่ ความเก่งกาจ ของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำทำให้สามารถใช้งานได้ใน สาขาต่างๆ ของอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ดังภาพถัดไป:

การให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำมีข้อได้เปรียบเหนือระบบทำความร้อนทั่วไป (ความต้านทาน น้ำร้อน แก๊ส ไอน้ำ ฯลฯ) เนื่องจากเป็น ไม่ติดต่อ มันเป็นอย่างมาก ที่มีประสิทธิภาพและเกิดความร้อนขึ้นภายในชิ้นงาน (ตัวอย่าง) ซึ่งหมายถึง เครื่องทำความร้อนโดยตรง ของผิวโลหะที่ไม่มีความเฉื่อยทางความร้อนและ ไม่มีการสูญเสียการนำ. และเนื่องจากการเหนี่ยวนำไม่จำเป็นต้องมีรอบการอุ่นเครื่องหรือเย็นลง, ทำให้เข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติที่ประหยัดพลังงานอย่างมาก อ่านบทความฉบับเต็มเพื่อค้นหา 5 ข้อเท็จจริงที่สำคัญที่สุดs เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำความร้อนในอุตสาหกรรมอาหาร

1.   การเหนี่ยวนำความร้อนช่วยเพิ่มคุณภาพของอาหาร 

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ขับเคลื่อนด้วยการเหนี่ยวนำมี คงที่ และให้ความร้อนโดยตรงกับของไหลที่ไหลด้วยค่าสูงสุด ความไม่แน่นอนของ ± 0.5 ° C  เพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิสูงในท้องถิ่นและจำเป็นสำหรับ ควบคุมจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา ในอุตสาหกรรมอาหาร

ผลการทดลองของ R. Martel, Y. Pouliot ในมหาวิทยาลัย Laval-Canada เปรียบเทียบนมพาสเจอร์ไรส์โดยการให้ความร้อนแบบธรรมดาและโดยการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ แสดงให้เห็นว่าเมื่อทำงาน ในกระบวนการพาสเจอร์ไรส์ UHT ด้วยการให้ความร้อนแบบเหนี่ยวนำ เราสามารถทำได้ หลีกเลี่ยงหรือควบคุม ปฏิกิริยาของเมลลาร์ด (การก่อตัวของรสชาติและสารประกอบสีน้ำตาล) นี้ ปรับปรุงลักษณะทางประสาทสัมผัส ในนมและผลิตภัณฑ์จากนม (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุตสาหกรรมนม อ่านภาคผนวก A)

มีรายงานในรายงานทางวิทยาศาสตร์อีกฉบับในบราซิลว่าการใช้เหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติก (ใช้กันทั่วไปในระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ) ในโรงงานผลิตน้ำตาล มีข้อดีหลายประการเนื่องจากโลหะนี้มีความเฉื่อยทางเคมีและทางชีวภาพ ไม่ส่งผลกระทบ รสหรือสี ของน้ำตาลและลดความเสี่ยงของการเติบโตของจุลินทรีย์ในอาณานิคม

2.   การเหนี่ยวนำความร้อนมีพลังงานที่ดีและประสิทธิภาพการออกแรง

ผลการทดลองของBaşaranแสดงให้เห็นว่าระบบพาสเจอร์ไรส์ที่มีเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำต้องการ ใช้พลังงานน้อยลงและป้อนแรง มากกว่า DPHE (Exergy เรียกอีกอย่างว่าประสิทธิภาพของกฎหมายที่สองเป็นงานที่มีประโยชน์สูงสุดในระหว่างกระบวนการ)

Basaran และคณะ และกลุ่มวิศวกรจากมหาวิทยาลัย Celal Bayar-Turkey เมื่อเทียบขนาดนำร่องระบบพาสเจอร์ไรซ์ฮีทเตอร์แบบเหนี่ยวนำด้วยระบบพาสเจอร์ไรซ์ DPHE (Double Pipe Heat Exchanger) พร้อมหม้อต้มไฟฟ้าเพื่อประเมินพลังงานและพลังงานออกมาพิจารณา อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเท่ากันทั้งสองระบบจาก 65 เป็น 110 ° C หลังจากการคำนวณสำหรับทั้งสองโปรแกรมพบว่ามีประสิทธิผลหรือประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนด้วยระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำคือ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 95.00% และ  ประสิทธิภาพการออกแรง 46.56% ในขณะที่ระบบทำความร้อนแบบธรรมดากับหม้อต้มน้ำไฟฟ้า is ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน 75.43% และประสิทธิภาพการออกแรง 16.63% (ภาคผนวก B ให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังงานและการออกแรง).

ด้วยผลลัพธ์เหล่านี้ วิศวกรสรุปได้ว่าใช้วิธีอุปนัยในการพาสเจอร์ไรส์ของมะเขือเทศ9, แยมสตรอว์เบอร์รี่ นม และน้ำผึ้งพาสเจอร์ไรส์มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบทำความร้อน DPHE (เพื่อชี้แจงข้อมูลนี้ โรงงานส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และเชื้อเพลิงฟอสซิลมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามาก มีประสิทธิภาพ 40-65% เมื่อเทียบกับวิธีการทางไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในการศึกษานี้).

3.   ระบบทำความร้อนเหนี่ยวนำช่วยลดการอุดตันในระบบ

การอุดตัน เนื่องจากวัสดุที่ไม่ต้องการสะสมอยู่บนพื้นผิวท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นหนึ่งใน ปัญหาหลัก ในอุตสาหกรรมอาหาร ขยะภายในท่อเหล่านี้จะลดอัตราการไหลของมวลผ่านมัดท่อลงอย่างมาก จากผลการทดลอง ผลนี้สามารถ ลดลง โดยใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า R. Martel, Y. Pouliotพบว่าการทำงานด้วยการเหนี่ยวนำปริมาณของ โปรตีน บนพื้นผิวความร้อนน้อย สิ่งนี้ดีขึ้น ประสิทธิภาพการทำความสะอาด, เพิ่มระยะเวลาดำเนินการผลิตด้วยการลดต้นทุนของกำลังการผลิตและ a การลดน้ำเสีย จากกระบวนการ

4.   การติดตั้งแบบเหนี่ยวนำมีความยั่งยืนและมีคาร์บอนฟุตพริ้นท์ขนาดเล็ก

ปัจจุบันคำว่า "ความยั่งยืน" ใช้เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับทุกสิ่ง แต่ยังไม่ได้มีการกำหนดไว้เป็นอย่างดี Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพและความยั่งยืนของ Exergy ในแง่ของมาตรการหลายอย่าง (การทำลายคำสั่งและการสร้างความสับสนวุ่นวาย หรือความเสื่อมโทรมของทรัพยากร หรือการปล่อยพลังงานของเสีย) พวกเขาสรุปว่ากระบวนการสามารถ" ที่ยั่งยืน" ถ้าคือ พลังงานและ exergy อย่างมีประสิทธิภาพ ในแง่นี้เราสามารถพูดได้ว่าทำงานกับการเหนี่ยวนำ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง เพราะทำให้มีพละกำลังและออกกำลังได้ดีขึ้น

เมื่อรู้อย่างนี้แล้ว ผู้ผลิตอาหารและเครื่องดื่มที่จะทำงานกับอุปนัยมีโอกาสสำคัญที่จะได้ "เพิ่มมูลค่า " และผลิตภัณฑ์ที่ยั่งยืน โดยทำงานร่วมกับ a เทคโนโลยีสะอาด ซึ่งจะช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมและ  ลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ ของอุตสาหกรรมอาหาร

5.   การติดตั้งเหนี่ยวนำ ปรับปรุงสภาพการทำงานของพนักงาน

ระบบเหนี่ยวนำช่วยปรับปรุงสภาพการทำงานของพนักงานโดย กำจัดควัน, ความร้อนเหลือทิ้ง, การปล่อยมลพิษ และ รณ ในสิ่งอำนวยความสะดวก (การเหนี่ยวนำให้ความร้อนกับวัสดุเท่านั้นไม่ใช่เวิร์กช็อป). เครื่องทำความร้อนคือ ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพด้วย ไม่มีเปลวไฟ เพื่อเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าจะไม่ได้รับผลกระทบและสามารถอยู่ใกล้กับเขตความร้อนได้โดยไม่เกิดความเสียหาย

มี ไม่มีความดันสูง และ  ไม่มีไอร้อน ระบบและอื่น ๆ สามารถหลีกเลี่ยงอันตรายใด ๆ กับ ระเบิด เหมือนในปี 2016 ในบริษัทผลิตนมในเครื่องทำไอน้ำ (ในฐานข้อมูล ARIA คุณจะพบเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงมากกว่า 300 เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในฝรั่งเศส)

สรุป

การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่สะอาดซึ่งออกแบบมาเพื่อประหยัดพลังงาน นำไปสู่ผลผลิตและประสิทธิภาพสูง การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำให้คุณภาพที่ทำซ้ำได้และรวดเร็ว ความเข้มสูง สัมผัสกับการสร้างความร้อนน้อยลงโดยตรง และแม่นยำบนพื้นผิวของชิ้นงาน

ภายในการออกแบบเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำในกระบวนการ มีการบูรณาการเฉพาะของพนักงาน รวมถึงวิศวกรเครื่องกล ไฟฟ้า และเคมี ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ว่าโซลูชันที่ปรับแต่งได้เองด้วยขั้นตอนที่แปลกใหม่และไม่ซ้ำใคร โดยมีความน่าเชื่อถือและความทนทานในระดับสูง

ผู้บริโภคทั่วโลกเตรียมพร้อมสำหรับธุรกิจอาหารให้มีความยั่งยืนมากขึ้น ดังนั้นเราจึงขอให้คุณคิดในการใช้ระบบทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสำหรับบริษัทของคุณเพื่อเติมเต็มความท้าทายในการก้าวไปสู่การลดรอยเท้าของอุตสาหกรรมอาหาร มุ่งเน้นไปที่วาระ 2030 เพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน 

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ

เครื่องกำเนิดลมร้อนเหนี่ยวนำ

=