Category Archives: Uscatoare

  • -

Particularitățile uscării prunelor

Category : Uscatoare

Culesul prunelor pentru uscare se face in mai multe etape, revenind de 2-3 ori la acelasi pom in cursul recoltarii. Recoltarea este bine sa se faca in cosuri sau 50 ladite de capacitate de cca 5-8 kg, pentru a evita strivirea fructelor foarte coapte si pierderea sucului. Recoltarea fructelor se face numai pe vreme frumoasa. In vederea uscarii, prunele se sorteaza, indepartându-se exemplarele strivite, mucegaite, patate. Cele destinate uscarii trebuie sa fie bine coapte, sa fie intregi, sanatoase, de marime uniforma si foarte proaspete. Dintre soiurile cultivate la noi in tara, cele mai indicate pentru uscare sunt soiurile romanesti: Vinetele romanesti, Tuleu gras si Grasa romaneasca, precum si soiurile : Agen, Anna Spath si Vinete de Italia.

 Pregatirea prunelor pentru uscare trebuie sa se faca, daca este cu putinta, imediat dupa recoltare. Fructele intregi se oparesc in apa fiarta, la temperatura de 95- 98°C, prin afundarea lor 15-30 secunde. Prin aceasta operatic se indeparteazrt praful si se inlatura stratul de pruina (bruma) de la suprafata fructelor, permitând evaporarea mai rapida a apei din fructe si scurtarea duratei de uscare.   

Oparirea poate dura si 60 secunde pentru soiurile care au pielita mai groasa. Suprafata fructului dupa oparire, trebuie sa prezinte crapaturi fine, abia vizibile, fara ca pielita sa fie partial rupta sau desprinsa de pulpa. In unele zone ale tarii oparirea se face in solutie de soda caustica  (hidroxid de so diu) fierbinte, in concentratie de 0,25-1 %, la o temperatura de 90-93°C.  Concentratia solutiei variaza cu fragezimea si grosimea pielitei, precum si cu grosimea stratului de pruina, deci cu soiul. Durata de scufundare a fructelor in aceasta solutie poate fi de 15-30 secunde.  In utilizarea acestei metode trebuie acordata o atentie mai mare verificarii concentratiei solutiei deoarece prin utilizarea repetata a aceleiasi solutii scade concentratia deci se prelungeste cu 1-2 minute durata de mentinere in solutie a urmatoarei sarje.

 La solurile de prune care au pielita subtire, cum este cazul soiului Agen, nu se vor folosi oparirea cu soda caustica. Prunele se pot pune la uscat si fara a fi oparite sau tratate cu soda caustica, numai ca in acest caz uscarea lor este mult mai inceata. Dupa oparire, prunele se racesc in apa, se clatesc in apa curata, se scurg si se aseaza pe gratarele de uscare (tipul lor difera dupa metoda folosita), intr-un strat uniform. Temperatura de uscare optima la inceputul procesului trebuie sa fie in jur de 50-55°C. In, timpul uscarii temperatura nu va depasi 70-75°C, pentru a evita scorojirea si caramelizarea fructelor. Durata de uscare a unei sarje de prune in cazul folosirii caldurii artificiale este de cca 24 ore, in functic de instalatia folosita. Uscarea cu ajutorul unei instalatii care foloseste energia solara , presupune prelungirea perioadei de uscare a unei sarje până la 30-50 ore si chiar mai mult. Uscarea pe targi, direct la soare, dureaza 5-15 zile, in functie de conditiile climatice ale zonei.

Prunele se usuca până la o umiditate de 22-24%, adica atunci când racite si strinse in palma, apoi lasate libere se desprind separat una de alta si nu se mai lipesc intre ele. Prunele sunt bine uscate atunci când apasând fructele intre degetul mare si eel aratator simburele nu joaca in fruct, deci sâmburele nu se desprinde de pulpa fructului si nu se elibereaza nici un pic de suc, iar fructul are o textura elastica. Elasticitatea prunelor calde este mult mai mare si ele dau impresia a mai fi inca umede. De aceea ele trebuie verificate si dupa racirea lor. La sfârsitul uscarii si racirii ele se sorteaza indepartându-se exemplarele prea umede si cele prea arse. Prunele uscate pot fi ambalate in lazi de lemn sau carton bine uscat si fara miros strain si captusite cu hârtie pergament, a caror capacitate sa nu depaseasca 5-10 kg. Prunele se acopera cu hârtie pergament care depaseste marginea lazii, realizând o protectie buna acestora. Ambalarea se poate face si in pungi sau saci de hârtie care se inchid bine pentru a evita reumezirea lor. Incaperea unde se depoziteaza ambalajele cu prune uscate va fi curata, uscata, bine aerisita si cu o temperatura cât mai uniforma  care sa nu depaseasca 10-12°C. Pe parcursul uscarii  diferitelor sarje vom  avea conditii mai favorabile la unele si mai slabe la altele. Este de preferat sa nu amestecam sarjele mai reusite cu cele care sunt mai umede sau diferit colorate. Culoarea necorespunzatoare (rosiatica), ne indica ca fructele au fost tinute un timp prea indelungat la uscare, la fel si fructele mai putin coapte, sau acelea care din diferite motive au suferit in timpul perioadei de uscare un inceput de fermentatie. Prunele se pot pastra si in vrac (varsate) pe podele de lemn insa este necesar ca periodic sa fie intoarse


  • -
Variaţia umidităţii produsului, temperaturii produsului şi vitezei deshidratării în functie de timp

Notiuni si particularităti ale procesului de uscare

Uscarea legumelor si fructelor este procesul tehnologic prin care se reduce continutul natural de apa până la un nivel care sa impiedice activitatea microorganismelor, fara a se distruge tesuturile sau a se deprecia valoarea alimentara a produselor.

 Ansamblul de fenomene ce se produc in timpul uscarii duce la concentrarea substantei uscate, reducerea volumului materiei prime folosite, cresterea valorii alimentare la unitatea de greutate si modificari fizicochimice mai mult sau mai putin profunde in starea membranelor si componentelor celulare, care se exteriorizeaza prin limitele capacitatii de rehidratare.

– Deshidratarea reprezinta procesul in virtutea caruia fructele si legumele pierd o anumita cantitate de apa, in urma carui fapt se realizeaza o stare fizico-chimica propice mentinerii valorii lor nutritive si atributclor calitative: gust, miros, aroma.

– Uscarea se deosebeste de deshidratare prin lipsa de reglare a temperaturii, umiditatii relative si miscarii aerului, in care scop se foloseste si expresia de uscare naturala, spre deosebire de deshidratare, care este o uscare artificiala.

Diferenta dintre uscarea naturala si cea artificiala consta in natura energiei termice folosite si anume energie solara (uscare naturala) si energia rezultata din arderea unui combustibil oarecare (uscare artificiala sau deshidratare) si viteza cu care se indeparteaza excesul de apa din materia prima respectiva.  

ln primul caz prin simpla expunere la aer si la temperatura mediului ambiant are loc indepartarea umiditatii din produse prin procesul de evaporare. ln cazul al doilea, pentru a continua procesul deshidratarii se apeleaza la un aport suplimentar de caldura, inlaturarea apei făcându-se prin procesul de vaporizare.

Evaporarea, trecerea apei in stare de vapori intr-un mediu in care in afara vaporilor de apa exista si aer si alte gaze.

Vaporizarea, trecerea apei in stare de vapori, intr-un mediu in care exista numai vapori de apa.

Evaporator, este instalatia de uscat fructe si legume in care miscarea aerului se face de la sine, pe baza diferentei termice existente intre atmosfera din evaporator si atmosfera externa.

Deshidrator este o instalatie de uscat fructe si legume folosita pentru indepartarea excesului de apa din materia prima supusa deshidratarii, in care cel putin circulatia aerului incalzit, viteza de miscare, temperatura si umiditatea relativa a aerului sunt controlate automatizat, potrivit unor parametri fixati in prealabil pentru respectiva materie prima supusa procesului.

 Pentru evaporarea apei din produsele supuse deshidratarii, se utilizeaza diferite tehnici care constau dintr-o succesiune de operatii tehnologice si se folosesc aparate si instalatii mai mult sau mai putin perfectionate cu un consum de energie mai mare sau mai redus si care, pe cât posibil, permit reducerea pierderilor de caldura. Evaporarea apei din legume si fructe este un proces complex in care sunt implicate, pe de-o parte, structura anatomica a produselor, iar pe de alta parte unele legi fizico-chimice de constituire a substantelor celulare ca si permeabilitatea membranelor celulare. 

Randamentul reprezinta cantitatea de produs finit obtinut din cantitatea de materie prima si se exprima in procente.

Ratia de uscare sau deshidratare reprezinta cantitatea de materie prima necesara pentru obtinerea a 1 kg de produs finit;


Uscator de fructe 200kg

Dimensionarea uscatoarelor convective pentru fructe si legume

Category : Uscatoare

In ultimii doi ani am constatat o crestere rapida a interesului agricultorilor si oamenilor de afaceri privind activitatea de uscare a fructelor si legumelor. In acest scop am analizat cererile acestora si am constatat ca marea lor majoritate au nevoie de instalatii de uscare de pana in 2-3 tone / sarja, foarte rare fiind cazurile in care au fost inregistrate cereri pentru utilaje mai mari. Dintre acestia, peste doua treimi au solicitat informatii privind instalatii de pana in 400 kg de fructe proaspete pe sarja. Avand in vedere aceste cerinte am recomandat utilizarea uscatoarelor convective cu tavi (navete). In continuare vom explica modul de alegere si dimensionare al utilajului in functie de productivitate, tipul produselor, combustibil, constructie si optimizarea costurilor.

Introducere

Fructele si legumele asigura fibre, minerale si vitamine indispensabile pentru o dieta sanatoasa in alimentatia oamenilor. Consumul de fructe si legume joaca un rol important in preventia unor boli cronice, probleme cardiovasculare, diabet tipul II, dementa, si al unor tipuri de cancer. Aceste observatii au dus la recomandarile Organizatiei Mondiale a Sanatatii conform carora trebuie consumata zilnic o cantitate de minim 400g de produse vegetale. Pe langa aportul de vitamine si minerale frutele si legumele reprezinta o sursa de fibre si nutrienti esentiali care au o serie de efecte benefie privind sanatatea cum ar fi antioxidanti, antiinflamaotrii, duc la scaderea grasimilor si au efecte benefice asupra presiunii sangelui si a functiilor endocrine [9].

Cu toate ca fructele si legumele proaspete asigura un nivel mult mai ridicat de nutrienti, conservarea acestora este necesara pentru asigurarea acestor elemente pe intreaga perioada a anului. Conservarea produselor prin utilizarea de temperaturi inalte sau expunerea la oxigen duce la pierderea unei parti importante din nutrienti, in mod special de vitamine, unele dintre acestea fiind distruse la temperaturi de peste 40 grade celsius [5]. Pastrarea acestor produse in stare proaspata este posibila numai pentru o perioada limitata de timp [19].

Uscarea este una dintre cele mai vechi forme de conservare a fructelor si legumelor. Prin uscare se reduce continutul de apa al produslui in scopul conservarii acestuia dar de asemenea pentru reducerea masei si volumului acestora, a costurilor cu ambalarea, stocarea si transportul [4]. In vederea uscarii produsele vor fi selectate, curatate, taiate, si li se pot aplica unele tratamente premergatoare cum ar fi blansarea (oparirea). Prin blansare se opresc reactiile enzimatice, sunt distruse microroganismele daunatoare si se reduce timpul de uscare. Uneori produsele sunt tratate cu o solutie de dioxid de sulf pentru conservarea culorii si reducerea pierderii carotenului al a acidului sorbic. In vederea pastrarii nutrientilor si vitaminelor s-au dezvoltat tehnologii de uscare la rece aceste echipamente sunt mult mai scumpe si complexe decat sistemele clasice prin convectie si in general acest procedeu se foloseste in industria farmaceutica. Dupa uscare, produsele sunt ambalate si pot fi stocate la temperaturi cuprinse intre 10 si 25 grade celsius, in functie de continutul final de umiditate si destinatia acestora.

Conservarea prin refrigerare spre deosebire de uscare pastreaza o parte importanta a nutrientilor, dar produsele vor trebui stocate la temperaturi scazute pe toata perioada conservarii, pana cand acestea vor fi folosite, lucru care implica costuri mult mai ridicate dect in cazul uscarii.

Prelucrarea prin pasteorizare si steilizare (producerea de conserve, compoturi, gemuri, dulceturi si alte produse finite) reprezinta un procedeu de conservare care duce la produse cu un termen de valabilitare al produselor mare cat si la produse cu o valoare adaugata ridicata.

Achizitia unui utilaj pentru uscare trebuie gandita bine deoarece caracteristicile acestuia influenteaza atat fluxul tehnologic cat si costurile initiale ale unei afaceri de acest gen. Dimensionarea utilajului se porneste de la cantitatea de produs uscat care trebuie produsa sau proaspat care se doreste a fi uscat. In cazul in care pornim de la cantitatea de produs uscat trebuie sa calculam masa produsului proaspat care va fi supusa procesului pentru a putea dimensiona apoi suprafata de uscare, centrala termica si restul elementelor de executie. Dupa dimensionarea suprafetei de uscare vom alege dimensiunea tavilor si modul de amplasare al acestora. Pentru un numar ridicat de tavi, cazul uscatoarelor cu o capacitate de peste 200kg de produs proaspat, vom utiliza si carucioare pentru un trasport mai facil al produselor.

Alegerea centralei termice se va face in functie de disponibilitatea sursei de energie si puterea necesara. In unele cazuri centrala termica va fi utilizata pentru mai multe uscatoare, pentru alte procese tehnologice sau pentru incalzirea spatiilor de productie, astfel puterea necesara va fi mai mare decat cea destinata uscatorului.

Indiferent de procedeul de conservare ales este important ca procesul tehnologic sa nu se opreasca aici deoarece numai prin prelucrarea materiei prime si productia de produse finite destinate consumatorilor se poate obtine un profit ridicat, benefic atat pentru companie cat si pentru zona in care aceasta isi desfasoara activitatea prin creearea de locuri de munca. [Emisiunea Biziday, Moise Guran]

Nota: sectiuni din acest articol au fost publicate de catre autor in urmatoarele reviste de specialitate: Analele Facultatii de Inginerie din Hunedoara, INMATEH, Buletinul Stiintific UPB


Constructia uscatoarelor de fructe si legume

Category : Uscatoare

In functie de posibilitatile fiecaruia, pot exista producatori care achizitioneaza un uscator de la o firma specializata si altii care folosidu-si priceperea isi pot executa singuri incinte pentru uscare, putand ulterior a le dota cu sisteme moderne de automatizare. In ambele cazuri cateva detalii trebuiesc avute in vedere atat la achizitie cat si la constructie.

Grosimea si calitatea izolatiei sunt cele mai importante caracteristiti ale unui uscator. De aceste elemente depinde in mod direct eficienta energetica a instalatiei. O izolatie slab executata sau prea subtire poate duce la pierderi mari de caldura ceea ce va scadea eficienta instalatiei. Cu cat izolatia este mai groasa si puntile termice dintre carcasa interioara a camerei si carcasa exeterioara sunt mai slabe, cu atat eficienta creste. O mare atentie trebuie acordata de asemenea imbinarilor si elementelor mobile cum ar fi usile. Acestea trebuie sa dispuna de garnituri care sa impiedice aerul sa scape din incinta.

O izolatie buna pentru o astfel de instalatie poate fi executata din vata minerala cu o grosime de 100mm intre doua foi de tabla. O alta solutie sunt panourile “sandwitch” dar datorita utilizarii acestora in mediu umed va trebui ca cel putin fata expusa catre interior sa fie executata dintr-un material inoxidabil (plastic, aluminiu sau inox).

Izolatie termica uscator fructe
Izolatie termica uscator fructe

Ventilarea aerului este facturul care influenteaza viteza de uscare. Din documentare si cercetari am concluzionat ca o viteza de 4m/s a aerului la suprafata produselor este suficienta pentru o uscare optima. Ideal este ca in functie de tipul produsului aceasta viteza sa poata fi scazuta. O metoda des folosita este utilizarea convertizoarelor de frecventa pentru comanda motoarelor ventilatoarelor. Ventilatoarele utilizate pot fi de doua feluri: axiale si centrifugale.

Ventilatoarele axiale au avantajul posibilitatii inversarii sensului de rotatie, si astfel al sensului de ventilare al aerului. Acest lucru este foarte important pentru uscatoarele unde traseul aerului este lung, excluzand din aceasta categorie uscatoarele tunel care functioneaza in mod continuu. Inversarea sensului de vehiculare duce la o omogenizare a umiditatii produselor si previne uscarea inegala de-a lungul uscatorului. Dezavantajul unora dintre ventilatoare este faptul ca necesita o constructie speciala a motorului (motor tropicalizat) deoarece acesta va lucra la temperaturi si umiditati ridicate, lucruri care implica si un cost mai ridicat. Pentru astfel de ventilatoare se recomanda motoarele cu bobinaj in clasa H, sau cu unele rezerve cele in clasa F.

Ventilatoarele centrifugale au avantajul ca au motoarele in exteriorul fluidului vehiculat, astfel racirea acestora nu mai este o problema. Dezavantajul este ca schimbarea sensului de rotatie nu duce si la schimbarea directiei de vehiculare a aerului ci duce la reducerea randamentului. Aceste ventilatoare trebuiesc prevazute cu protectie la schimbarea fazelor de alimentare in cazul alimentarii directe de la retea deoarece mai pot exista cazuri in care furnizorul de energie sa schimbe ordinea fazelor si drept urmare ventilatoarele vor functiona invers.

Ventilatoare uscator fructe
Ventilatoare uscator fructe

Sistemul de incalzire al unei incinte de uscare este dependent in general de tipul de energie folosit. In cazul energiei electrice acesta poate fi format din tuburi cu rezitente electrice sau radiatoare cu apa calda, in cazul in care energia electrica este intai convertita in energie termica prin incalzirea apei ca fluid intermediar. In cazul in care instalatia dispune de incalzirea cu radiatoare pentru apa calda tipul de energie poate fi din cel mai divers, singura cerinta fiind sa existe o centrala termica, care sa incalzeaca apa la o temperatura optima desfasurarii procesului. In general temperatura optima este cu 10-15 grade celsius mai mare decat temperatura maxima necesara procesului. In general centralale termice indiferent de tipul combustibilului pot produce apa calda la temperatura de 95 grade celsius.

Sistemul de incalzire trebuie dotat cu un sistem de control al agentului termic. In cazul apei acesta poate fi o electrovana cu 2 sau 3 cai. In general se utilizeaza vanele cu 3 cai deoarece este idicat sa recirculam agentul neutilizat inapoi la cetrala pentru reducerea timpului de pornire al instalatiei.

Radiatoare si ventilatoare uscator
Radiatoare si ventilatoare uscator

Evacuarea aerului uzat trebuie facuta in asa fel incat energia acestuia sa fi fost utilizata cat mai eficient. Evacuarea unui aer prea cald si uscat inseamna pierderi energetice. In functie de modul de functionare al instalatiei aerul este fie recirculat total, partial sau nu se recircula deloc.

In cazul recircularii totale este obligatorie monitorizarea umiditatii aerului pentru a fi evacuat si inlocuit cu aer proaspat in momentul in care nu mai are loc nici un schimb de vapori intre produse si acesta. In cazul recircularii totale, in momentul in care aerul este inlocuit va avea loc o scadere a temperaturii in incinta.

In cazul recircularii partiale, pe intreaga durata a procesului aerul este mentinut la anumiti parametri stabiliti de gradul de recirculare. Permanent in sistem este introdus aer proaspat dar si evacuat aer uzat. Datorita aportului de aer proaspat permanent, vom avea nevoie si de o sursa de energie care sa mentina temperatura la un nivel stabil.

Sistem admisie-evacuare aer deshidrator
Sistem admisie-evacuare aer uscator

In cazul in care aerul nu este recirculat exista riscul ca in cazul in care instalatia nu este dimensionata si construita corespunzator sa avem diferente de umiditate in fructe si randamentul acesteia sa fie foarte scazut. Acest tip de uscatoare pot fi construite pe sistemul solar cu incalzirea directa a aerului din incinta. In unele situatii si forme constructive, aceste uscatoare nu necesita nici macar alimentare cu curent electric pentru ventilatie datorita convectiei naturale. Aceste tipuri de uscatoare se preteaza pentru utilizarea pe timpul verii in zilele insorite. Avantajul costului mic de constructie si operare este umbrit de impredictibilitatea conditiilor meteo cat si de raportul dintre suprafata ocupata si cantitatea de produse uscate. In orice caz, acest uscatoreste o alternativa “eco” si poate fi adoptat de oricine dispune de spatiu si nu este presat de obtinerea unei productii impresionante.

Constructia sistemul de evacuare al aerului este dependenta de modul de amplasare al ventilatoarelor de recirculare al aerului. In general sunt doua metode utilizate: cu clapete amplasate in fata si in spatele ventilatorului de recirculare,metoda intalnita in general la uscatoarele cu tavan fals sau extragerea si introducerea aerului fortat cu ventilatoare auxiliare. Ambele metode sunt valide si se aleg in functie de necesitati si posiblitati.

Filtru admisie uscator
Filtru admisie uscator

Umidificarea aerului este uneori necesara in cazul produselor sensibile la scaderi bruste de umiditate. Acest sistem consta intr-o diuza care pulverizeaza apa in aerul din incinta pentru ridicarea umiditatii acestuia. Curgerea apei este controlata in general prin intermediul unei electrovalve.

Constructia tavilor reprezinta un factor important din mai multe puncte de vedere. Dimensiunea, masa si materialele din care sunt construite acestea influenteaza atat procesul tehnologic cat si eficienta termica si pe cea financiara. Spre deosebire de sistemele de uscare ale cherestelei, unde materialul supus procesului reprezinta si suportul, in cazul fructelor si legumelor acestea trebuiesc asezate pe o suprafata suport pentru conducerea optima a curentilor de aer.

Dimensiunea si masa tavilor poate varia de la producator la producator, dar cum am mentionat mai sus, este indicat ca aceasta sa se incadreze in niste standarde pentru a evita problemele logistice.

Materialele din care sunt construite tavile trebuie sa fie aprobate pentru uzul in industria alimentara deoarece acestea intra in contact direct cu produsul. Tavile sunt formate in general dintr-o rama si o plasa. Constructia ramei poate fi facuta din inox sau din lemn de esenta tare, ultima varianta fiind cea mai economica. Plasa de sustinere a produselor trebuie sa asigure atat o circulatie adecvata a aerului cat si o curatare usoara a acesteia. Este de evitat folosirea plaselor din aluminiu, plastic sau fibra de sticla deoarece pot afecta calitatea produselor, unele plastice emanand substante nocive. Cel mai indicat material pentru plasele uscatoarelor este inoxul alimentar. Ochiurile plasei pot fi oricat de mari in asa fel incat sa nu permita produselor sa cada printre ele. Dimensiunea minima a ochiului recomandata este de 1-2 mm. Grosimea firului din care este executata plasa este dependenta si de dimensiunea ochiului dar o valoare minima acceptabila este de 0.2mm. Orientativ, dimensiunile ochiurilor plasei sunt similare cu cele ale plasei de tantari.

Tava de inox pentru uscator
Tava de inox pentru uscator

Materialele utilizate in constructia incintei trebuie sa fie rezistente la mediul cald si umed in care vor functiona. Daca pe exteriorul uscatoarelor poate fi folosita chiar si tabla de otel vopsita in cel mai rau caz, la interior problema sta altfel, materialele oxidabile trebuind evitate pe cat posibil. Chiar si suruburile galvanizate sau cromate vor ceda mai devreme sau mai tarziu. Suprafata incintei de uscare trebuie sa fie la interior executata din materiale cum ar fi aluminiul, inoxul sau plasticul alimentar. In general incintele frigorifice sunt executate din astfel de materiale si in unele cazuri acestea pot fi folosite cu succes pentru uscare. Tavile vor fi asezate pe rafturi, acestea trebuind sa fie executate fie din aluminiu fie din inox. In cazul in care tavile vor fi asezate pe carucioare care vor fi scoase din incinta, acestea pot fi achizitionate direct de la producatorii de profil din industria alimentara, cu mentiunea ca acestea respecta anumite standarde dimensionale, mentionate mai sus.

Senzori pentru masurarea parametrilor aerului in uscator
Senzori pentru masurarea parametrilor aerului in uscator

Automatizarea instalatiilor pentru uscare

Category : Uscatoare

Sistemul de automatizare reprezinta in zilele noastre o necesitate pentru cresterea randamentului si scaderea costurilor intr-o lume tot mai competitiva. Sistemul de automatizare consta in 3 elemente principale: datele de intrare, prelucrarea datelor pentru controlul procesului si elementele de executie.

Software automatizare uscator fructe
Software automatizare uscator fructe

Datele de intrare sunt valori ale marimilor fizice preluate de catre diversi senzori si convertite in informatie compatibila cu un sistem informatic. In general in cazul instalatiilor de uscare marimile fizice utile sunt in ordinea importantei: temepratura aerului, umiditatea relativa, temperatura produselor, masa produselor si viteza aerului. Cu ajutorul acestor valori ale parametrilor, un sistem de automatizare va lua decizii privind desfasurarea procesului. Senzorii de temperatura pot fi de tip PT100/PT1000 sau termocuplu. Pentru masurarea umiditatii relative pot fi folosite higrometre capacitive, rezistive samd. In unele cazuri senzorii de temperatura si umiditate se gasesc in aceeasi carcasa. Pentru masurarea masei produselor se foloses doze tensometrice amplasate fie in interior sau in exteriorul incintei, in functie de posibilitatea acestora de a lucra in mediul respectiv. Dozele de cantarire pot fi amplasate fie pentru cantarirea intregii cantitati de produse, fie pentru cantarirea unui esantion reprezentativ al cantitatii.

Grafic proces de uscare
Grafic proces de uscare

Prelucrarea datelor se face de catre un program specializat care reprezinta inteligenta producatorlui si punerea in practica a experientei sale acumulate in scopul de a oferi clientilor cea mai buna alternativa posibila atat din punct de vedere al tehnicii uscarii cat si al interfatarii cu utilajul. Programul poate rula pe cele mai diverse dispozitive cum ar fi PLC-uri, calculatoare, tablete sau microcontrolere. Indiferent de platforma folosita, programul trebuie sa indeplineasca cateva functii importante: controlul temperaturii si umiditatii, contorizarea timpului, oprirea procesului in anumite conditii. Fiecare producator poate implementa diverse functii care ajuta utilizatorul in activitatea de uscare cum ar fi posibilitatea implementarii de retete, statistici si grafice, controlul utilajului de la distanta sau prin intermediul dispozitivelor mobile, integrarea utilajelor in cadrul unui ERP samd.

Panou automatizare uscator
Panou automatizare uscator

Elementele de executie sunt cele prezentate anterior: ventilatoare, incalzire, clapete si umidificare. Controlul acestor elemente este efectuat de catre programul care controleaza automatizarea uscatorului in functie de datele de intrare si logica procesului de uscare.


Productivitatea uscatoarelor

Category : Uscatoare

In functie de cantitatea de produse proaspete sau uscate se va dimensiona suprafata tavilor pe care acestea sunt asezate in vederea uscarii. In tabelele anterioare sunt aratate cantitatile recomandate pentru incarcarea suprafetelor de uscare in functie de produsul supus procesului. In cazul in care cu ajutorul aceluiasi utilaj se vor usca mai multe tipuri de produse, bineinteles in procese diferite, spre exemplu mere feliate si prune intregi, se va alege valoarea cea mai putin avantajoasa, aceasta fiind merele deoarece masa acestora raportata la suprafata este mai mica, acestea ocupand o suprafata mai mare, astfel putand acomoda cantitatea ceruta de mere dar si pe cea de prune, pentru prune totusi utilajul fiind usor supradimensionat.

In cazul in care nu gasiti date despre produsele pe care doriti sa le uscati, asezati pe o suprafata de 1 metru patrat produsele pe un singur strat si apoi cantariti-le. Este important ca produsele sa nu se suprapuna sau sa fie inghesuite. Aerul in majoritatea utilajelor va circula paralel cu suprafata de uscare, astfel suprafata fructelor trebuie sa permita transferul umiditatii catre aer. In cazul utilajelor care circula aerul perpendicular pe suprafata de uscare, spatiul intre produse va fi mai mare pentru a permite o circulatie adecvata si pentru a asigura o viteza suficienta pentru toate sertarele utilajului. In general producatorii de astfel de utilaje vor prezenta date sau fotografii din care va puteti face o idee privind asezarea produselor. In cazul acestor utilaje trebuie respectat spatiul dintre produse, altfel vor apare diferente mari de umiditate intre produsele aflate in apropierea sursei de caldura si cele din partea opusa, caz in care tot procesul va fi compromis.

Dupa alegerea cantitatii de produse raportata la suprafata, se poate calcula cantitatea de tavi necesara si se pot estima dimensiunile utilajului. Spre exemplu daca avem de uscat 100 kg de merele feliate, vom aseza 5 kg pe metru patrat, deci avem nevoie de 20 de tavi. In general in industria alimentara se vor utiliza tavi standardizate in asa fel incat sa poata fi usor manevrate de catre personal. Astfel cea mai des utilizata dimensiune in industria alimentara este cea de 600 x 400mm. Aceasta tava are o suprafata de 0.24 . Pentru exemplul nostru, pentru a aseza in vederea uscarii cele 100 kg de mere feliate vom avea nevoie de ~83 tavi. Vom rotunji aceasta valoarea la valoarea imediat urmatoare oferita de catre producator. Fiecare producator poate avea alta dimensiune de tava dar trebuie sa tinem cont ca in cadrul procesului tehnologic este posibil sa ne lovim de cazuri in care avem utilaje alimentare care accepta dimensiunea standard si ne va fi greu sa integram un utilaj cu alte dimensiuni in fluxul tehnologic. De asemenea o dimensiune prea mare a unei tavi va ridica probleme din punctul de vedere al manevrarii si transportului de-a lungul fluxului tehnologic. O dimensiune prea mica a tavilor va creea o densitate prea mare de tavi in interiorul utilajului de uscare, lucru care poate impiedica curgerea aerului sau reduce randamentul datorita cantitatii mai mari de material care trebuie incalzit (ramele tavilor, sinele pe care culiseaza etc.).