Niewiele jest urządzeń przemysłowych, które są wykorzystywane do tak wielu zastosowań oraz dostarczane w tak ogromnej liczbie konfiguracji jak suszarki. Stosowane do suszenia drewna, papieru, powierzchni malowanych, plastików, karm dla zwierząt, lekarstw, żywności i wielu innych materiałów.
Taśmowa suszarka produkowana przez Aeroglide umożliwia etapowe suszenie oraz jest łatwa do czyszczenia
Większość tych urządzeń – od ogromnych suszarek taśmowych do małych załadowywanych urządzeń w USA, jest zasilana gazem naturalnym. Shelly Ryder z Aeroglide Corporation, firmy, która jest głównym dostawcą urządzeń suszących żywność, mówi: – Większość naszych suszarek jest opalana gazem i tak dzieje się od lat. Uważamy, że suszenie gazem jest normą, a nie wyjątkiem.
Suszenie żywności – szczególne wyzwanie
Suszarki do żywności i karmy to rodzina najbardziej złożonych urządzeń, poddawanych największym innowacjom. Ryder wyjaśnia, że technologia suszarek do żywności wciąż się rozwija. – Co prawda większość suszarek nie zmieniła się fundamentalnie w ciągu ostatnich dziesięciu lat, lecz dzisiejsze suszarki do żywności mają znaczące usprawnienia w zakresie wydajności energetycznej, sterowania procesem i równomierności suszenia. Postęp w wydajności energetycznej w dużej części wynika z postępu w sterowaniu, umożliwieniu precyzyjniejszego nadzoru nad procesem i możliwościom dokładniejszego sterowania temperaturą w trakcie procesu – zauważa Ryder.
Ryder wskazuje także, że dziesięć lat temu wiele suszarek było źle obsługiwanych, co powodowało duże zużycie energii. Dzisiejsze zaawansowane sterowanie cyfrowe zapewnia, że suszarki zawsze pracują z optymalną efektywnością. W ich konstrukcji nie tylko dokonał się postęp w zakresie wydajności, ale także w zakresie właściwości sanitarnych, co Ryder podkreśla słowami: – Dla producenta żywności właściwości sanitarne to numer jeden na liście priorytetów.
Kluczowa cecha: możliwości czyszczenia
Specjalne projektowanie pod względem sanitarnym obejmuje minimalizowanie krawędzi (zakamarków), ułatwiony dostęp i wykorzystanie materiałów, które mogą być czyszczone. Ryder podkreśla: – Wielu producentów żywności szuka dostawców suszarek, którzy podnoszą poprzeczkę w zakresie sanitarnym. Niektóre nowo projektowane urządzenia oferują ułatwiony dostęp umożliwiający inspekcję bezpośrednią, czy też za pomocą kamer wideo oraz upraszczają czyszczenie. Materiały wykorzystywane do konstrukcji to przede wszystkim specjalne tworzywa oraz nierdzewna stal, dzięki czemu łatwiej jest je czyścić i dłużej służą.
Kolejną cechą suszarek żywności, która poddawana jest szczególnej uwadze, jest zwiększanie wydajności operacyjnej poprzez odzyskiwanie ciepła. Coraz częściej wymienniki ciepła są instalowane na wyciągu (wydmuchu) suszarki. Odzyskiwane ciepło jest wykorzystywane do wstępnego podgrzania powietrza w układzie. Odzyskiwanie ciepła pozwala na redukcję zużycia energii o 10–15% , jednak oszczędności mogą być dużo większe w szczególnych zastosowaniach. Nowoczesne suszarki są zaprojektowane tak, aby różnicować ciepło w różnych częściach maszyny, co eliminuje marnotrawienie ciepła i przesuszanie.
Dopasowanie suszarki do produktu
Kupując suszarkę, przyszły użytkownik chce mieć pewność, że będzie mógł wykorzystać maszynę do swojego produktu. Większość producentów suszarek zachęca potencjalnych właścicieli do dostarczania próbek produktu, które są testowane w suszarkach, których zakup jest rozważany.
Na przykład firma Aeroglide ma Centrum Techniczne wyposażone w szeroką gamę suszarek. Centrum jest wykorzystywane zarówno do projektowania nowych produktów, jak i testów suszenia przez przyszłych użytkowników. Ryder opowiada: – Całe nasze wyposażenie laboratorium jest mobilne, więc jeśli produkt lub proces tego wymaga, urządzenia testowe mogą być wysłane do klienta. Dodatkowo mamy przenośne laboratoria ulokowane w Europie i Azji.
Znaczenie delikatnego traktowania produktu
Suszarki żywności mogą przyjmować różne formy, np. pojemnika wsadowego, transportera taśmowego lub tacowego, pojedynczej lub wielokrotnej beczki czy bębna, mogą to też być bardzo specjalizowane urządzenia, jak np. rozpryskowe osuszacze do mleka, serwatki czy innych produktów spożywczych. Głównym ich celem jest produkowanie produktów spożywczych możliwie bez uszczerbku na kolorze, aromacie i składzie chemicznym.
Interesującą innowacją w suszeniu żywności jest koncepcja zwana Refractance Window (w dosłownym tłumaczeniu: okno refrakcyjne), wdrożona przez MCD Technologies, producenta suszarek z Tacoma w stanie Washington. Produkt był demonstrowany w trakcie ostatniego Forum Oszacowania Technologii i Rynku sponsorowanego przez Energy Solutions Center. (Energy Solutions Center jest organizacją, która zajmuje się komercjalizacją technologii i organizacją rozwoju rynku, reprezentuje przedsiębiorstwa energetyczne, władze miejskie, jak też producentów sprzętu i dostawców). Suszarka jest zbudowana w ten sposób, że produkt w postaci pulpy jest równomiernie nakładany na górną powierzchnię ciągłego arkusza przezroczystego tworzywa. Ten nieprzepuszczalny przenośnik taśmowy płynie po powierzchni wody o temperaturze 98,8 st. C lub mniejszej.
Okno wykorzystuje charakterystykę podczerwieni
Ważne w tym rozwiązaniu jest przezroczyste „okno”, pozwalające na szybkie i bezpośrednie przekazywanie energii ciepłej wody do pulpy za pomocą podczerwieni. Ciepło jest także transmitowane przez taśmę, co wzmacnia odparowywanie wilgoci z produktu. Wilgoć jest odprowadzana mechanicznie przez wymuszony obieg powietrza. Przekazywanie energii podczerwienią poprzez przezroczystą taśmę słabnie w miarę, jak produkt traci wilgoć, co sprawia, że proces jest łatwy w sterowaniu oraz pozwala na zachowanie wartości odżywczych, smaku, zapachu, koloru i aromatu.
Suszarki typu „okno refrakcyjne” mogą być wykorzystywane w produkcji farmaceutyków, suplementów diety, kosmetyków, pigmentów, produktów ubocznych, takich jak serwatka lub olej rybny. Według MCD zaletą tej metody jest nie tylko łagodne suszenie, ale – jak to wykazały badania Uniwersytetu Stanu Washington – 99-proc. efektywność przekazywania ciepła. Automatyczna praca pozwala na zredukowanie kosztów pracy. Przezroczysty pas transportowy ułatwia mycie i minimalizuje koszty utrzymania.
Bezwietrzne suszenie parą
Inną innowacją w technologiach suszenia żywności i karmy jest „bezwietrzna” suszarka, która wykorzystuje przegrzaną parę pod ciśnieniem atmosferycznym zamiast podgrzanego powietrza. Metoda została opracowana przez Dupps Company, znanego producenta suszarek. Robert Horton, inżynier procesów w Dupps, twierdzi, że takie suszarki zużywają mniej więcej tyle samo energii co konwencjonalne z bezpośrednim grzaniem. Horton dodaje: – Jednak na ujściu możemy odzyskiwać pozostałe ciepło, ponadto gazy wylotowe mogą być poddane kondensacji, a uzyskana w ten sposób woda ponownie użyta w procesie.
Bezwietrzna suszarka minimalizuje ryzyko zapalenia lub eksplozji pyłu, gdyż odbywa się w środowisku o zmniejszonej zawartości tlenu. Horton wskazuje, że emisja gazów odpływowych (wydostających się z produktu) jest znacząco mniejsza niż w konwencjonalnych suszarkach. – Rezultatem jest lepsza kontrola zapachu i zmniejszenie potrzeby mycia. Nie powstają zabrudzenia tworzone przez osadzające się opary, a ponieważ urządzenie pracuje pod ciśnieniem atmosferycznym, nie ma potrzeby, aby miało ciśnieniową konstrukcję.
Ta bębnowa suszarka o dużej pojemności może służyć do suszenia różnorodnych produktów wykorzystywanych przy produkcji karmy i protein dla zwierząt. Urządzenie jest mało podatne na zanieczyszczenia bakteriologiczne, ponieważ wykorzystuje przegrzaną parę zamiast powietrza. Firma Dupps oferuje testy na materiałach klienta.
Priorytet utrzymania
Ważną cechą suszarki są konieczne czynności serwisowe. Większość suszarek to urządzenia o wysokiej niezawodności, którą można zwiększać dzięki inspekcjom i działaniom, takim jak smarowanie lub wymiana pasów napędowych. Ponieważ suszenie jest zwykle pierwszym/kluczowym krokiem w dłuższym procesie, wyłączenie suszarki z pracy powoduje zatrzymanie całej linii, straty produkcyjne i wymaga często znaczącego nakładu pracy na przywrócenie procesu produkcji.
Po wstępnym rozruchu suszarki regularny program obsługi powinien zostać ustalony, aby wyeliminować nieprzewidziane przestoje. Regularne inspekcje powinny być zaplanowane przez kwalifikowanego inżyniera, eksperta w dziedzinie przewidywania mechanicznych i strukturalnych uszkodzeń.
Długotrwała relacja
Ponieważ różne suszarki mają specyficzne rozwiązania konstrukcyjne i właściwości operacyjne, proces wyboru właściwego urządzenia powinien być przeprowadzony ze szczególną ostrożnością i przewidywaniem dłuższej perspektywy. Gdy już wybór zostanie dokonany, użytkownik zwykle nie utrzymuje kontaktów z producentem przez lata. Z tego powodu przemysłowi użytkownicy powinni szukać nie tylko wyposażenia, ale też producenta zdolnego do serwisowania, szybkiego dostarczania części zamiennych i usług, szkoleń dla operatorów i personelu utrzymania ruchu.
Należy szukać dostawców, którzy mają już historię świadczenia wsparcia dla klienta. Warto też zwrócić uwagę na energooszczędność, która jest coraz bardziej ważna. Ponieważ będziesz żył ze swoją suszarką wiele lat, upewnij się, że pasuje do twoich produktów.
Artykuł pod redakcją Andrzeja Sobczaka
