Por que o aquecimento por indução é a opção mais inovadora para a indústria de processamento de alimentos
Processamento de Secagem por Indução
A secagem consiste em fornecer calor para acelerar a evaporação de compostos orgânicos voláteis presentes em um item. Por exemplo, os presentes na água, solventes em tintas, etc.
A secagem é um processo utilizado na fabricação de uma ampla gama de produtos. Os campos onde podemos aplicar a indução são aqueles que requerem aquecimento direto ou indireto através de um elemento metálico.
Exemplos:
- Direto: freios a disco automotivos
- Indireto: secagem do papel
Existem vários métodos para alcançar o processo de secagem, como micro-ondas, infravermelho e resistência elétrica. No entanto, a indução oferece uma série de vantagens sobre esses métodos.
O aquecimento por indução é uma tecnologia de aquecimento eletromagnético inovadora e sem contato que apresenta várias vantagens, como alta eficiência energética, aquecimento controlado, alta segurança e livre de poluição. O objetivo deste artigo é construir essas e outras vantagens com base em diferentes dados científicos sobre o desempenho do aquecimento por indução na indústria alimentícia. Acreditamos que as empresas que aplicarem o aquecimento por indução em seus processos terão mais versatilidade em métodos alimentares sustentáveis e poderão enfrentar os desafios futuros.
Sobre o aquecimento por indução
O sistema de aquecimento por indução (gerador + bobina) irá gerar um campo magnético que induz uma corrente no material condutor (vaso do reator), que aumentará a temperatura. O aquecimento por indução funciona apenas com materiais condutores e ferrosos. Dependendo do material,é magnético permeabilidade e propriedades ferromagnéticas, diversos materiais metálicos, como aço, ferro fundido, entre outros, podem ser aquecidos por indução. Materiais condutores não magnéticos também podem ser aquecidos com menor eficiência. O aquecimento por indução é visto como um tecnologia ideal para pasteurizar alimentos líquidos, mas o versatilidade de aquecedores elétricos por indução possibilita o uso em vários campos da indústria de alimentos e bebidas como é mostrado na próxima imagem: 
O aquecimento por indução tem as suas vantagens sobre os sistemas de aquecimento convencionais (resistência, água quente, gás, vapor, etc.) sem contato é muito eficiente, e o calor é gerado dentro da peça de trabalho (amostra) isso significa aquecimento direto de superfície metálica sem inércia térmica e sem perda de condução. E como a indução não requer ciclo de aquecimento ou resfriamento, torná-lo altamente compatível com sistemas automatizados energeticamente eficientes. Leia o artigo completo para saber o 5 fatos mais importantess sobre o aquecimento por indução na indústria alimentícia.
1. O aquecimento por indução melhora a qualidade dos alimentos
Os trocadores de calor acionados por indução têm constante e aquecimento direto ao fluido que escoa, com um máximo incerteza de ± 0.5 ° C isso evita altas temperaturas locais e é essencial para controlando a cinética da reação na indústria de alimentos.
O resultado experimental de R. Martel, Y. Pouliot na Universidade Laval-Canadá, comparando leite pasteurizado por aquecimento convencional e por aquecimento por indução, mostrou que ao trabalhar, em um processo de pasteurização UHT, com aquecimento por indução podemos evitar ou regular a reação de Maillard (Formação de aromas e compostos de escurecimento) isto melhora as características sensoriais no leite e produtos lácteos. (Para mais dados sobre a indústria de laticínios, leia o Apêndice A)
Foi relatado em outro artigo científico no Brasil que o uso de aço inoxidável ferrítico (uso comum em sistemas de aquecimento por indução) em usinas de fabricação de açúcar, tem várias vantagens, pois esse metal é química e biologicamente inerte, não não afetar gosto ou cor do açúcar e diminuir o risco de crescimento de colônias de micro-organismos.
2. O aquecimento por indução tem boa eficiência energética e exergética
Os resultados experimentais de Başaran mostram que o sistema de pasteurização com aquecedor de indução precisa menos energia e entrada de exergia do que DPHE.(A exergia também chamada de eficiência de segunda lei é o trabalho útil máximo durante um processo)
Basaran et ai. e um grupo de engenheiros da Universidade de Celal Bayar-Turquia, compararam em escala piloto, um sistema de pasteurização por aquecedor de indução com um sistema de pasteurização DPHE (Double Pipe Heat Exchanger), com caldeiras elétricas, para avaliar energia e exergia, eles consideraram o mesmo aumento de temperatura em ambos os sistemas de 65 para 110°C. Após os cálculos, para ambas as aplicações, verificou-se que a eficácia ou eficiência de primeira lei da transferência de calor com o sistema de aquecimento indutivo é 95.00% de eficiência energética e 46.56% de eficiência exergética enquanto o sistema de aquecimento convencional com caldeira elétrica is 75.43% de eficiência energética e 16.63% de eficiência exergética. (O Apêndice B fornece mais dados sobre energia e exergia).
Graças a esses resultados, os engenheiros concluíram que aplicam o método indutivo na pasteurização de tomate9, a pasteurização de geléia de morango, leite e mel é mais eficiente que o sistema de aquecimento DPHE. (Para esclarecer esta informação, a maioria das fábricas funciona com combustíveis fósseis, e os combustíveis fósseis são muito menos eficientes, 40-65% de eficácia, do que o método elétrico comercial neste estudo.).
3. O sistema de aquecimento por indução oferece reduzir o entupimento no sistema
Entupimento devido ao material indesejado acumulado nas superfícies dos tubos dos trocadores de calor é um dos principais problemas na indústria alimentícia, a gosma no interior desses tubos diminui severamente a taxa de fluxo de massa através do feixe de tubos. De acordo com resultados experimentais, esse efeito pode ser reduzido ao mínimo usando indução eletromagnética. R. Martel, Y. Pouliot5 descobriu que trabalhando com indução a quantidade de proteína na superfície de aquecimento é menor. Isso melhora eficiência de limpeza, aumentando a duração da produção com uma redução no custo da capacidade de produção e uma redução das águas residuais do processo.
4. As instalações de indução são sustentáveis e têm pequena pegada de carbono
Atualmente o termo "sustentabilidade" é usado para falar de tudo, mas não foi muito bem definido. Rosen, Marc & Dincer, Ibrahim fez uma pesquisa sobre eficiência exergética e sustentabilidade, em termos de várias medidas (destruição da ordem e criação de caos, ou degradação de recursos, ou emissões de resíduos exergéticos). Eles concluem que o processo pode ser" sustentável" se é eficiência energética e exergética. Nestes termos podemos dizer que trabalhar com indução diminuir o impacto ambiental associado, porque dá origem a um melhor desempenho energético e exergético.
Sabendo disso, os fabricantes de alimentos e bebidas que trabalharão com indução têm uma oportunidade significativa de ter "valor adicionado " e produtos sustentáveis, trabalhando com tecnologia limpa que ajudarão a proteger o meio ambiente e diminuir a pegada de carbono da indústria alimentícia.
5. Instalações de indução melhora as condições de trabalho dos funcionários
Um sistema de indução melhora as condições de trabalho dos funcionários, eliminando a fumaça, calor residual, emissões nocivas e barulho nas instalações (A indução aquece apenas o material e não a oficina). O aquecimento é seguro e eficiente com nenhuma chama aberta pôr em perigo o operador; materiais não condutores não são afetados e podem ser localizados perto da zona de aquecimento sem danos.
Tem sem alta pressão e sem vapor quente sistemas e assim por diante podem evitar qualquer perigo com explosões como em 2016 em uma empresa de laticínios em gerador de vapor. (No banco de dados ARIA você encontrará mais de 300 eventos relacionados a altas temperaturas que ocorreram na França.)
Conclusão
O aquecimento por indução é uma inovação tecnológica limpa projetada para economizar energia, levando a alta produtividade e eficiência. O aquecimento por indução oferece qualidade repetível e geração de calor rápida e de alta intensidade, com menos contato direto e preciso na superfície da peça de trabalho.
Dentro do projeto de aquecimento por indução em um processo, há uma integração especializada de trabalhadores incluindo engenheiros mecânicos, elétricos e químicos que garantirão uma solução personalizada com um procedimento único e inovador com alto nível de confiabilidade e durabilidade.
Os consumidores em todo o mundo estão preparados para que o negócio de alimentos seja significativamente mais sustentável, por isso convidamos você a pensar em aplicar o aquecimento por indução para sua empresa cumprir o desafio de avançar para uma diminuição da pegada da indústria de alimentos, foco na Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável.
