Le principe de base d'un sécheur de four alimentaire peut être résumé comme suit: l'air chaud est produit par un tube de chauffage électrique ou un échangeur de chaleur à vapeur, entraîné par un ventilateur, de sorte que l'air chaud circule de manière forcée et uniforme à l'intérieur du réservoir, en contact constant avec la surface des aliments. L’air chaud agit comme un « porteur » et remplit simultanément deux tâches: 1) transmettre la chaleur aux aliments; 2) Enlevez la vapeur d'eau qui s'évapore des aliments. L'ensemble du processus est un processus continu de transfert de chaleur et de masse.
Processus de travail détaillé et liens clés
Il peut être décomposé en plusieurs liens principaux:
1. Génération et circulation d'air chaud (système d'alimentation principal)
Chauffage: un tube chauffant électrique ou un échangeur à ailettes de vapeur installé dans le conduit d'air du four est activé pour chauffer l'air qui le traverse.
Entraînement et circulation: le ventilateur centrifuge de haute puissance ou le ventilateur axial est activé, aspirant l'air de l'intérieur du studio de la boîte, le forçant à travers le réchauffeur et le transformant en air chaud sec.
Distribution uniforme: l'air chaud chauffé est soufflé uniformément horizontalement ou verticalement vers les aliments sur une palette à travers des conduits d'air spécialement conçus (généralement situés en haut, en bas ou des deux côtés du four) et des panneaux homogènes (panneaux perforés). C'est la clé pour garantir l'uniformité de la température partout dans la boîte.
2. Échanges thermiques (se produisant à la surface et à l'intérieur des aliments)
Transfert de chaleur: l'air chaud qui circule entre en contact avec la surface des aliments à basse température et la chaleur est transmise aux aliments par convection et conduction.
évaporation de l’humidité: après qu’un aliment ait acquis de la chaleur, l’humidité à l’intérieur (eau libre et eau partiellement liée) acquiert de l’énergie pour passer de l’état liquide à l’état gazeux (vapeur d’eau) qui s’échappe de la surface de l’aliment.
Transfert de masse: une couche humide d'air saturé (également appelée « couche limite») se forme à la surface des aliments. Le vent chaud qui coule souffle rapidement cette couche d’air humide, la remplaçant par de l’air chaud sec, maintenant ainsi la différence d’humidité (c’est - à - dire la « force motrice») entre la surface des aliments et l’air, permettant à l’humidité de s’évaporer en permanence.
3. évacuation de l'humidité et contrôle de la température (maintien de la puissance de séchage)
évacuation de l'humidité: l'air chaud qui a absorbé la vapeur d'eau (qui à ce moment - là est devenu de l'air chaud humide) sous l'action du ventilateur, une partie est évacuée hors de la boîte par un orifice d'évacuation de l'humidité à ouverture réglable. L'évacuation de l'humidité consiste à arrêter l'évaporation afin de réduire constamment l'humidité relative de l'air à l'intérieur de la boîte et d'éviter d'atteindre la saturation.
Rafraîchissement: dans le même temps, l'air frais à l'extérieur de la boîte est aspiré à travers l'évent de rafraîchissement (généralement filtré à effet grossier), mélangé à l'air circulant à l'intérieur de la boîte, chauffé et utilisé à nouveau. Ce processus de « drainage d'humidité - rafraîchissement d'air » est dynamiquement équilibré, assurant un processus de séchage efficace.
Contrôle de la température: un capteur de température tel que le pt100 surveille la température à l’intérieur de la boîte en temps réel et transmet le signal à un thermomètre intelligent (Contrôleur PLC ou PID). Le thermomètre maintient avec précision la température de séchage définie en contrôlant l'ouverture de l'appareil de chauffage ou en ajustant l'ouverture de la vanne de vapeur pour éviter que la température ne soit trop élevée ou trop basse.
4. Migration de l'humidité à l'intérieur des aliments
Pour les aliments plus épais, le processus de séchage ne se produit pas seulement à la surface. L'humidité à l'intérieur de l'aliment se propage progressivement vers la surface en raison de gradients de concentration (humide à l'intérieur, sec à l'extérieur) et de gradients de température (chaud à l'extérieur, froid à l'intérieur), où elle est ensuite évacuée par le vent chaud. Ce processus est généralement plus lent que l'évaporation de surface et constitue donc une étape de limitation de vitesse pour l'ensemble du processus de séchage.