Застосування трубчастих нагрівачів у харчовій промисловості

Коли люди скуштували смак їжі, приготовленої на багатті, вони відмовилися від сирої їжі. Довгий час використовували печі, а після появи електрики почали користуватися зручними плитами. Потім було створено харчову промисловість. Завдяки їй, якій вдавалося переробляти сільськогосподарський урожай у великих кількостях, зберігати продукти методом термічного впливу, бродінням створювати слабоалкогольні напої.

Обробка високою температурою допомагає нейтралізувати бактерії, які призведуть до харчових отруєнь. Вона не дає розвиватися хвороботворним мікроорганізмам, запобігає процесам гниття, продовжує термін придатності продуктів.

Де необхідна установка нагрівачів

Пристрої використовуються для:

• кондитерських виробів, хліба, сухої випічки, шоколаду;
• продукції з молока;
• майонезу;
• варення, джему, повидла;
• соків, нектарів;
• консервації;
• копчення та обсмажування риби, м'яса, ковбас;
• чебуреків, пончиків, млинців, картоплі фрі;
• їжі на грилі та ін.

Якщо потрібно щось протушкувати або відварити, знадобляться нагрівачі для води. Для обробки в маслі, сухому серпанку використовуються трохи інші аналоги.

Досягнення якості теплообміну при харчових процесах

Тепло потрібне для досягнення різних результатів.

•  Пастеризація, стерилізація. Багатьом знайомі процеси, пов'язані з підготовкою молока. Стерилізація стосується підготовки пакувальної тари для консервації та самих продуктів. При пастеризації йде нагрівання до +70+85℃, а стерилізують при t > +100℃. Використовується суха та волога обробка, що допомагає збільшити термін придатності продуктів.
•  Часткова дегідратація та остаточне сушіння. Завдяки термічній дії вода починає випаровуватися. Фрукти, овочі, тарань, горіхи, що пройшли обробку, вдається зберігати кілька місяців.
•  Їжа з коротким періодом зберігання. Складники варять, смажать, випікають та відправляють одразу на реалізацію. Такі види їжі можна зустріти у супермаркетах (готові страви продають протягом доби).

При тепловій обробці також застосовують конвективний, кондуктивний обмін, інфрачервоне випромінювання. Нижче розглянемо, що заважає повноцінному процесу теплопередачі.

Що мається на увазі під налипанням

Знижувати тепловий вплив можуть різні фактори: від нестабільної напруги в мережі, що впливає на потужність нагріву, до слабкої ізоляції, через яку тепло рясно розсіюється назовні.

Одним із важливих показників, що негативно впливають на продуктивність ТЕНів, вважається забруднення з поверхні. Розрізняють 4 типи налипань:

1. корозія. Регулярне знаходження серед хімічних реакцій може змінити зовнішній вигляд безлічі матеріалів. Тому важливо з самого початку вибирати нагрівачі зі стійкого до окиснення металу або поміщати чутливі до окиснення пристрою в герметичну, антиоксидну оболонку;
2. біологічні маси. У воді завжди є мікроорганізми. Вони спочатку невидимі, проте згодом накопичуються на ТЕНах, утворюючи плівковий шар. Це також знижує тепловий ефект обладнання;
3. осадові накопичення. Оскільки використовується не дистильована вода, у ній є солі. Вони важчі за воду, тому накопичуються на дні та будь-яких предметах, опущених у рідке середовище;
4. тверді шари. При підвищенні температури посилюється реакція утворення вапна та інших хімічних речовин, що осідають на ТЕНі. Речовини перетворюються на накип та кристалізуються. 

Всі ці пункти стають причиною зниження передачі теплового потоку. Це означає, що нагрівання відбувається повільніше або за недостатнього термічного значення. Збільшення потужності обладнання призводить до посилених навантажень на нього та значного споживання електроенергії. У результаті фізичне старіння ТЕНів настає швидше, потрібна найчастіша заміна нагрівальних пристроїв. У результаті протягом року підвищуються витрати на виробничий процес, а це відображається на кінцевій вартості перероблених продуктів.

Особливості трубчастих ТЕНів, що застосовуються в харчовій індустрії

Приготування їжі та напоїв супроводжується безліччю хімічних реакцій. Нагрівачі при цьому використовуються «сухого» та «мокрого» типу. Важливо, щоб вироби були сертифіковані, не мали шкідливих домішок і нестійких включень.

Досягти запроектованих термічно показників вдається правильним вибором матеріалів для нагрівачів. Міцними, не піддаються температурної, кислотної деструкції є нержавіючі і вуглецеві сталі, мідь, титан. А якщо розміщувати в захисній оболонці, то забезпечується підвищена структурна стійкість нагрівачів.

Щоб знизити ступінь налипання мінеральних солей та продуктів хімічного перетворення, бажано обертати робочі області нагрівачів герметичною оболонкою.

В ТЕНи додають оксид магнію. Він не тільки поділяє резистивний елемент від корпусу, а й служить чудовим провідником теплової енергії. Це підвищує експлуатаційний потенціал нагрівача. І вже відпадає потреба у додаванні пристрою потужності.

Термічні процеси у харчовій галузі передбачають обробку продуктів у досить широкому діапазоні. Нагрівання газоподібної, рідкої фази, твердих речовин виконується до температури +750℃. Повітряні та водяні нагрівачі випускають у значному розмірному асортименті. Це допомагає в індивідуальному доборі необхідних складових.

Додаткові вигоди від використання трубчастих ТЕНів у харчовій індустрії

Існує щонайменше 2 причини, з яких вигідно використовувати нагрівачі трубчастої конфігурації.

• Швидкість нагрівання. Теплопередача проходить в оптимальному режимі, тому що підбирається найкраща комбінація матеріалів для виконання термопроцесів. На підвищення температури витрачається мінімальний час, прискорюється цикл обробки продуктів, знижуються виробничі витрати.

• Можливість досягати точних термічних значень. Наявність датчиків та термопар полегшує операторам ліній перевірку фактичних температурних значень. Відсутність коливань у градусах створюють необхідні умови для правильної обробки продуктів, допомагаючи усунути небезпечні фактори та зберегти корисний склад компонентів.

Незважаючи на те, що проблема налипання на поверхні ТЕНів існує, ці пристрої показують високу робочу ефективність. Забруднення доводиться очищати, щоб нагрівачі могли знову функціонувати повноцінно. Зменшити швидкість забруднення нагрівальних елементів сторонніми речовинами допомагають захисні покриття поверхні та закриті оболонки. При цьому якість оброблюваних продуктів не змінюється на гірший бік.

Занурювальні нагрівачі, потрібні у сфері переробки продуктів

ТЕНи безпосередньо контактують із середовищем, що підвищує швидкість розподілу теплової енергії, що виробляється. Відрізняються компактною конструкцією та простим сервісним обслуговуванням. 

Використовуються для проведення таких процесів:

• Пастеризація. Сальмонельоз, ботулізм, кишкова паличка приносять багато бід. Після щадної термообробки (температура короткочасної дії не перевищує +90℃, час дії починається від 15 секунд) бацили втрачають свою отруйну здатність і гинуть. Так обробляють не лише молочні, а й м'ясні, рибні продукти.
•  Ультрапастеризація. Її завдання – продовжити період використання продуктів. При нагріванні молока протягом 2 секунд до t. +135℃ та миттєве охолодження до +5℃ зникають усі патогени.
•  Бланшування. Процес полягає у швидкому обдаванні окропом овочів, круп, а потім різкому охолодженні. Також цим методом обробляють м'ясо з кістками, горіхи. Час триває від 1 до 5 хвилин. Продукти майже втрачають вітамінів, зберігають початковий колір, зберігають щільність структури. Бланшування прибирає природну гіркоту, допомагає зняти шкірку, робить овочі менш жирами, що вбирають. Так часто готують овочі до заморожування.
•  Стерилізація. Добре підходить для продуктів з низькою кислотністю та тривалим періодом зберігання. Виконується з урахуванням поступового нагрівання, кінцева межа перевищує +100℃. Так виробляють дитячі поживні суміші, які продаються у консервованому вигляді. Маленькі організми позбавлені імунного захисту, тому для них їжа обробляється особливо ретельно.
•  Надстерилізація. При температурі +120+130℃ протягом декількох секунд здійснюється вплив на в'язкі рідини.

Кому знадобляться занурювальні ТЕНи

Теплогенеруючі пристрої занурювального типу зручні тим, що легко витягати назовні після завершення харчового процесу. Вони застосовуються на великих заготівельних заводах, підприємствах з виробництва дитячого харчування, на невеликих фірмах, що спеціалізуються на харчовому напрямі діяльності.

У компанії «Інтмакс» випускають трубчасті та занурювальні нагрівачі з урахуванням їх профільного використання. Ми працюємо з кожним клієнтом окремо, виконуємо розрахунки під конкретний проект виробництва. Це дозволяє виготовляти ТЕНи, що повною мірою підходять під умови використання. Зверніться до менеджерів Intmax – і вони підкажуть подальші етапи взаємодії.