Le procédé idéal pour le traitement thermique des aliments

Le traitement thermique est fondamental dans l’industrie agroalimentaire. Les processus tels que la cuisson, le séchage ou en encore la pasteurisation sont largement répandus et utilisés lors des phases de production et de transformation des aliments notamment dans les secteurs laitiers, horticoles, de la viande, des préparations alimentaires, de la production de bière, compléments alimentaire et autre.

Cette demande en chaleur ainsi qu’en refroidissement requiert une quantité importante d’énergie. Selon “The Carbon Trust”, l’organisation britannique de conseil leader dans la transition énergétique, le secteur agroalimentaire est le quatrième plus grand consommateur industriel d’énergie au Royaume-Uni, totalisant une demande globale annuelle de 37 TWh, dont 60% sont dédiés aux processus de réchauffement.

Minimiser l’impact environnemental et optimiser le gain

Dans le but de réduire leur impact environnemental et d’optimiser l’emploi des produits dérivés  et des déchets de biomasse, de plus en plus de producteurs agro-industriels investissent considérablement dans des projets de production de bioénergie, tels que la digestion anaérobique ou la combustion de biomasse. Bien que ces projets aident à minimiser l’empreinte écologique du secteur agroalimentaire, l’optimisation des procédés ainsi que l’efficacité thermique sont très souvent négligées.

La récupération et la réutilisation des chaleurs provenant d’autres sources peuvent être efficaces pour augmenter la capacité ou pour intégrer de nouveaux procédés de production sans installer de nouvelles infrastructures énergétiques.  En fonction de l’application, les équipements d'Euro Transfert récupèrent jusqu’à 50% de la chaleur initialement perdue pouvant être utilisée pour des applications thermiques.

Facteurs d’influence

Tandis que des installations et équipements spécifiques sont nécessaires pour certains processus et produits, comme par exemple des fours ou des chaudières, pour d’autres, des échangeurs de chaleurs sont une solution concrète et efficace, qui par ailleurs, permet plus souvent la régénération de chaleur, comparée à d’autres systèmes. Le choix de l’échangeur thermique dépendra de plusieurs facteurs, dont notamment la nature du processus à réaliser (pasteurisation, stérilisation, déshydratation, etc…), la viscosité des aliments ou des boissons transformés et s’ils contiennent des particules ou morceaux, etc…

Les fluides newtoniens et non newtoniens se comportent de manière différente selon la pression et la température auxquelles ils sont soumis, ce qui impacte le traitement du produit durant sa transformation. Par exemple, si elles sont soumises à de fortes pressions, certaines sauces peuvent se détériorer, et ainsi ne plus remplir les exigences du produit souhaité.   Au contraire, d’autres produits dépourvus de matières grasses devenant plus ou moins visqueux selon la température, peuvent se fluidifier davantage dans la partie de refroidissement de l’échangeur que dans la partie de réchauffement.

Avantages de la corrugation

Ces problématiques peuvent être surmontées en optant pour l’échangeur adéquat et pour un système de design optimal. Les échangeurs de chaleur à tubes corrugués, tel que les séries MI et MR, permettent de manipuler sans les endommager des produits délicats comme les crèmes. La corrugation permet également de réduire l’encrassement, ce qui augmente l’efficacité thermique et réduit la fréquence de nettoyage de l’appareil. Par ailleurs, les échangeurs à tubes corrugués sont conçus pour avoir de faibles contraintes demande de pompage, grâce à une faible perte de charge. Cela d’un côté augmente leur durée d’utilisation et d’un autre,  allège leur maintenance, comparé à d’autres échangeurs.

Une turbulence plus importante peut être plus bénéfique pour certains produits comme le lait caillé. Dans d’autres cas nécessitant une basse pression, les échangeurs de chaleur à surface raclée maintiennent un flux lisse tout en traitant délicatement le produit. Certains échangeurs à surface raclée comme la série R peuvent être configurés pour fonctionner en sens inverse, de sorte que le produit s’élimine de l’intérieur de l’échangeur, sans pour autant l’endommager ni altérer sa qualité. 

Enfin, il faut s’assurer que l’équipement sélectionné fonctionne selon les spécifications indiquées. Et comme à chaque investissement, il est important de comparer non seulement le coût initial de l’investissement, mais aussi les dépenses opérationnelles de maintenance tout au long de la durée de vie du matériel. Nous nous tenons à votre disposition afin de vous apporter toute information utile à vos projets.