Surse de energie pentru uscarea alimentelor

Consumul energetic va reprezenta principalul cost de operare al unui utilaj de uscare. Consumul energetic este reprezentat de consumul de energie termica necesar incalzirii si vaporizarii apei si de energia electrica necesara vehicularii aerului si sistemului de control al procesului.
Utilajele care functioneza convectiv si fara recuperatoare de caldura au un randament de maxim 50% datorita caldurii evacuate odata cu aerul care contine umiditatea preluata de la produse. Prin utilizarea unui recuperator de caldura randamentul termic al unei instalaii de uscare convectiva poate fi ridicat cu pana la 30%, dar acest dispozitiv poate fi folosit numai in anumite cazuri deoarece implica curatarea sa periodica, iar datorita constructiei sale acest lucru este destul de dificil.

Inainte de achizitonarea unui utilaj pentru uscare, va trebui sa analizam datele prezentate de catre producator. Un consum prea mic raportat va trebui sa va ridice semne de intrebare privind corectitudinea valorii. Un consum prea mare inseamna ca undeva procesul fie nu este optimizat fie are piederi de caldura.

Un consum minim de energie termica in cazul uscatoarelor convective care lucreaza in gama de temperaturi 40 – 90C este de 1.4 kwh / kg apa evaporat [3], tinand cont de randamentul teoretic maxim de aproximativ 50% al acestui tip de utilaje. In cazul in care un uscator este bine proiectat acesta se poate apropia de acest randament teoretic. De asemenea pentru vehicularea aerului se utilizeaza ventilatoare care pot avea un consum cuprins intre 1 si 3 kw. Pentru asigurarea unui transfer optim al umiditatii se recomanda o viteza a aerului cuprinsa intre 2 si 4 m/s. In medie pentru fiecare 100 kg de produse este necesar un consum de energie electrica de 1.5 kwh pentru vehicularea aerului si pentru functionarea sistemelor de control.

In cazul uscatoarelor cu pompa de caldura, randamentul este similar ca in cazul utilizarii unui recuperator de caldura dar trebuie avut in vedere ca pompele de caldura functioneaza in marea majoritate a cazurilor cu energie electrica, care poate fi de regula de 3 ori mai scumpa decat energia termica produsa prin arderea combustibililor sau deseurilor, astfel un randament mai ridicat nu inseamna automat si economii financiare. Tot in cazul acestor utilaje trebuie avut in vedere faptul ca achizitia, intretinerea si reparatia acestor utilaje sunt mult mai costisitoare decat in cazul utilizarii unei instalatii clasice. Aceste utilaje pot fi folosite in cazul unor produse scumpe sau sensibile la caldura cum este cazul catinei care se usuca la maxim 40C deoarece peste acesta temperatura sunt distruse caracteristicile cautate in produsul final. De asemenea aceste utilaje pot fi folosite cu mai mult succes in perioada calda decat in perioada rece. Acest lucru se datoreaza faptului ca in perioada verii daca se doreste uscarea unor produse la 40 de grade si aerul proaspat atmosferic are 30-35 grade si o umiditate relativa de 70-80%, acest tip de utilaj poate reduce continutul de umiditate al aerului in asa fel incat procesul sa decurga corespunzator, lucru care nu se intampla in cazul uscatoarelor clasice. Totusi in zonele montane si de deal din Romania pot fi folosite cu succes in marea majoritate a timpului instalatiile clasice de uscare.

Pentru o instalatie care functioneaza cu un consum termic de 1.4kwh / kg apa evaporat consumul pentru diferite tipuri de combustibil raportat la 100 kg de apa evaporat este:

* – s-a calculat pentru un proces care dureaza 10 ore.
Pentru dimensionarea centralei termice se ia in considerare cel mai scurt timp de uscare dintre produsele ce doresc a fi uscate si se foloseste urmatoarea ecuatie pentru a calcula puterea minima a centralei termice: