Förbättra produktiviteten inom livsmedelsindustrin med hjälp av luftfuktighet

Att reglera vattenhalten i livsmedel är en avgörande strategi för att maximera utbytet och upprätthålla kvaliteten. De viktigaste faktorerna som påverkar volymen och hastigheten på vattenflödet från och till livsmedlen är den relativa luftfuktigheten i omgivningen och exponeringstiden. Detta gör fuktighetsreglering avgörande.

De vanligaste kraven på fuktighetsreglering i livsmedelsproduktionsanläggningar – både när det gäller befuktning och avfuktning – omfattar följande.

Förhindra yttorkning: Fuktförlust från livsmedelsprodukternas yta kan leda till att det bildas en hinna eller skorpa, vilket kan försämra produktens utseende. Om produkten därefter genomgår några dimensionella förändringar kan detta yttre skikt dessutom spricka, vilket ger ett sprucket utseende.

Förhindra förluster genom fördunstning: Fördunstning av fukt från produkterna kan ha många skadliga effekter – om produkten säljs efter vikt leder det till en omedelbar minskning av avkastningen. Utöver detta kan produktens kvalitet, utseende och hållbarhet försämras genom fuktförlust.

Dämpa luftburna föroreningar: I livsmedelsproduktionsmiljöer kan det förekomma betydande mängder luftburna föroreningar – till exempel mjöl eller socker.

Att upprätthålla en medelhög till hög luftfuktighet gör att luftburna föroreningar klibbar ihop och lättare fälls ut ur luften, vilket håller luften renare och miljön säkrare för personalen.

Förhindra statisk elektricitet: Luft med en luftfuktighet på 55 % RH eller mer fungerar som en naturlig ledare för elektrisk laddning. Detta är ett effektivt sätt att förhindra statisk elektricitet i livsmedelsproduktionsmiljöer. Statisk elektricitet kan orsaka problem för känsliga produkter såsom våfflor eller tillhörande komponenter såsom förpackningar.

Luftkylning: Kallvattenluftbefuktare ger 680 W evaporativ kylning till luften för varje 1 kg avdunstat vatten. Eftersom ett luftbefuktningssystem kan tillföra hundratals kilo fukt per timme till låga drifts- och energikostnader, utgör det en ekonomisk metod för att kyla ett stort produktionsområde.

Kondenskontroll: Att upprätthålla rätt luftfuktighet i produktionsutrymmen för våta livsmedel minskar kondensationen på tak, väggar och föremål i rummet. Detta är viktigt för att uppfylla HACCP-kraven och för att skapa en säker och hälsosam arbetsmiljö.

Förbättrad beläggning och torkning: Produktionsprocesser som innefattar torkning, kylning eller beläggning av produkter kan alla påverkas av luftfuktigheten. Att upprätthålla en optimal miljö förbättrar hastigheten i dessa processer och minskar svinnet.

När en idealisk luftfuktighetsnivå har fastställts är det nödvändigt att beräkna om du behöver tillföra fukt (befukta) eller ta bort fukt (avfukta) för att upprätthålla denna. En psykrometrisk beräkning kan fastställa skillnaden mellan luftens relativa fuktighet och det önskade tillståndet. Här beaktas luftvolymen, luftförhållandena vid start och slut samt alla yttre faktorer som påverkar luften. Dessa yttre faktorer kan omfatta antalet luftomsättningar i ett område, uteluftens temperatur och fuktighet samt eventuella befintliga fuktkällor i området.

Denna beräkning bör utföras av en expert på fuktkontroll. Den resulterar i en fuktvolym per timme som behöver tillföras eller avlägsnas från luften, vilket i sin tur avgör storleken på den luftbefuktare eller avfuktare som behövs. Det är viktigt att komma ihåg att även när luftfuktigheten i ett produktionsutrymme befinner sig i ett förmodat optimalt tillstånd kan en temperaturskillnad mellan produkterna och luften orsaka produktionsproblem i form av antingen fördunstning eller fuktupptag. Ju större temperaturskillnaden är, desto större blir denna negativa effekt.

Alternativ för luftbefuktare

Luftbefuktningssystem kan tillföra fukt direkt till ett rum eller till en central luftbehandlingsenhet (AHU). För att tillföra vatten till luften kan det kokas och släppas ut som ånga, avdunsta från en våt yta eller omvandlas till en aerosol.

Ångbefuktare används ofta i små eller medelstora anläggningar, om särskilt noggrann luftfuktighetsreglering krävs eller för specifika tillämpningar, såsom ugnar, där ett ångrör utgör en mer praktisk lösning.

Avdunstningsluftbefuktare används vanligtvis i luftbehandlingsaggregat och erbjuder hög kapacitet och energisnål drift. Luften som passerar genom luftbehandlingsaggregatet strömmar genom en fuktig media kassett och absorberar vatten under tiden.

Luftbefuktare används ofta i större kommersiella utrymmen eller kylrum. Sprutsystem kan antingen trycksätta vattnet med en pump för att skapa en aerosol, som släpps ut från en rad munstycken, eller kombinera det med tryckluft för att finfördela vattnet.

Ultraljudsluftbefuktare använder ett snabbt oscillerande membran nedsänkt i vatten för att skapa en dimma. Denna sprids ut i luften med hjälp av en fläkt. Dessa typer av luftbefuktare används ofta i kylskåp eller kalla utrymmen, eftersom dimman har mycket små droppar som lätt absorberas av den kalla luften.

Alternativ för luftbefuktare

För att avlägsna fukt från luften kan den antingen kondenseras på en kall yta eller absorberas av ett torkmedel.

Sprut- och ultraljudsluftbefuktare bör alltid drivas med dricksvatten och vara utrustade med vattenfilter för att förhindra att föroreningar tränger in i systemet. Förutom en tillförsel av färskt, filtrerat vatten måste luftbefuktaren ha automatiska spol- och tömningscykler för att säkerställa att vattnet som kommer in i luftbefuktaren inte kan stå stilla i rörledningarna under perioder då den inte är i drift. Dessutom kan vattenbehandlingssystem användas för att behandla vattnet – antingen med silverjon- eller UV-sterilisering. Detta dödar eller inaktiverar eventuella kvarvarande mikroorganismer.

Alla befuktnings- eller avfuktningssystem som används i kommersiella lokaler måste underhållas regelbundet enligt tillverkarens rekommendationer. Detta bör inkludera desinfektion av alla ytor som kommer i kontakt med vatten.

Återbetalningstid!

Många livsmedelsproducenter drabbas av ekonomiska förluster på grund av bristande kunskap om fabrikens luftfuktighetsnivåer. Förluster till följd av produktionsproblem accepteras helt enkelt som en oundviklig del av tillverkningsprocessen. Att investera i luftfuktighetsregleringssystem kan ge en snabb avkastning på investeringen.

Den ekonomiska vinsten kommer från det primära målet för luftfuktighetsregleringssystemet. Om syftet är att förhindra förluster genom fördunstning kan beräkningen vara relativt enkel, baserad på den förväntade förbättringen av utbytet. Det är viktigt att överväga om förbättringen av utbytet baseras på försäljningsvärdet för slutprodukten eller värdet på de huvudingredienser som behövs för att kompensera förlusten.

Förutom det förbättrade utbytet, sker det någon förbättring av energi- eller arbetskraftskostnaderna till följd av denna ökade produktivitet? Till exempel kan maskinstillestånd för att åtgärda ett problem eller att en viss andel av en produktionsomgång måste kasseras påverka den totala effektiviteten i tillverkningsprocessen negativt.

När man granskar kostnaden för ett fuktregulatorsystem är det viktigt att inte bara beakta det initiala inköpspriset utan även energiförbrukningen, installationskostnaden, driftsättning (om så krävs), rutinmässigt underhåll och om det regelbundet behövs några förbrukningskomponenter.