Дехидратация: Как може да се избегнат загубите на тегло и качество в продуктите

Влажността - или, строго погледнато, относителната влажност - е решаващ фактор в почти всяка производствена индустрия, като производството на храни, дървообработването и химическата промишленост. В тези индустрии както суровините, така и крайните продукти по своята същност са хигроскопични - така че те са склонни да губят или свързват вода в отговор на относителната влажност в околната среда.

Когато даден материал е в равновесие със заобикалящата го атмосфера, се казва, че е достигнал равновесното си съдържание на влага. Когато се съхранява правилно, такъв материал и околният му въздух са в равновесна влажност, така че има стабилно състояние. Промените в температурата на въздуха и относителната влажност обаче веднага водят до промяна в точката на равновесие, което изисква регулиране на температурата и влажността.

Дехидратацията е важен фактор за узряването и съхранението на продуктите - без контролираното изсушаване на месото ще има много малко пармска шунка по целия свят и без правилното изсушаване на прясно нарязания материал ще има много малко използваем дървен материал.

Но границата между регулирана производствена среда и загуба на качество на продукта е деликатна. Ако относителната влажност падне под критичната точка, продуктите стават неизползваеми и трябва да се изхвърлят.

Хигроскопия - ефектът на гъбата

Суровините като дърво, целулозни влакна (като хартия и картон), захар, соли и различни полимерни съединения са естествено хигроскопични.

Това означава, че те абсорбират и отделят влага от околната среда при всяка възможност. Това също така означава, че те губят влага, ако околният въздух е по-сух от продукта - хигроскопичният материал и заобикалящата го среда (напр. Въздухът в помещението) винаги търсят баланс на влагата. По някакъв начин хигроскопичният материал действа като гъба.

Равновесна влажност: Материалът в хигроскопично равновесие не губи влага в околния въздух и не абсорбира влагата от него. В резултат на това той остава стабилен, без да губи тегло или механична якост.

Количеството вода в хигроскопичния продукт зависи от относителната влажност на околната среда. Степента на хигроскопичните свойства на материала обикновено се определя с неговия коефициент на разширяване на влагата.

Тази диаграма ви дава преглед на коефициентите на разширяване на влагата на някои често срещани материали:

Дървото трябва да се депозира

Дървесината направо от дъскорезницата може да има съдържание на вода до 30%. Ако относителната влажност е твърде ниска, дървесината започва незабавно да губи влага. Дървото всъщност действа като гъба - и изпуска водата си във въздуха, когато влажността е ниска.

Правилното количество влага прави дървото по-устойчиво на механични сили. Добре подправената дървесина е достигнала точка на равновесие, при която естествените хигроскопични свойства на дървесината са балансирани, така че дървото да запази формата си - всъщност при регулиран климат дървесината има продължителност на живота, която се измерва в векове.

Освен това подправената дървесина е много по-малко податлива на атаки от гъбички или насекоми - с други думи, тя е станала биологично стабилна. Следователно депонирането на дърво е критичен процес във всяка свързана с дървесината индустрия: мебели, производство на инструменти, строителство и др.

Ако дървото бъде изложено на постоянна относителна влажност, в крайна сметка то ще достигне своята равновесна влажност. Дървото запазва това ниво на влага, докато температурата и относителната влажност остават същите.

Пример е съдържанието на влага в шперплат при 25 ° C:
6% равновесна влажност при 40% относителна влажност
10% равновесна влажност при 70% относителна влажност
28% равновесна влажност при 100% относителна влажност

Това е една от многото причини, поради които дърводобивната промишленост често използва системи за овлажняване на въздуха: Поддържане на относителна влажност, която е съвместима с правилното съхранение на дървесни продукти. Ако относителната влажност е твърде ниска, дървесината не се утаява, а изсъхва.

Резултатът може да бъде пълна амортизация на продукта: деформации, пукнатини и неконтролируеми размери могат да направят всеки продукт от дърво безполезен. В дървообработващата индустрия поддържането на правилното ниво на влажност е просто въпрос на осигуряване на максимална производителност и свеждане до минимум на отпадъците от продукти.

Съдържанието на влага в парче дърво е общото количество вода (или влага), което се съдържа в това парче дърво. Съдържанието на влага се измерва като разликата между масата на дървесината с влага "m" и без влага "mot" (суха маса във фурната), разделена на масата на дървесината без влага "mot":

Съдържание на влага = (m - мод)/мод

Влагата в дървото е или свободна вода (вода в кухините в дървото) или свързана вода (клетъчна вода). Когато вече няма свободна вода, се твърди, че дървото е достигнало точката си на насищане на влакна.

Оптималната относителна влажност при производството на дървесина обикновено е 50–60% и трябва да се поддържа в тези граници през цялата година.

По-малко говеждо: защо влажността е важна при производството на храни

Цялата храна губи влага в околния въздух, освен ако относителната влажност не се поддържа на правилно ниво - което варира значително в зависимост от продукта.

Прецизният контрол на влажността дава възможност на продукти като сирене да узреят с желаната скорост - относителната влажност от 75–95% е идеална за повечето продукти от сирене.

Ако въздухът в магазина за месо е твърде сух, теглото на месния продукт може лесно да падне с до 4% - загуба, която повечето производители искат да избегнат.

Поддържайте висока влажност

Системите за овлажняване на въздуха Airtec® са проектирани по такъв начин, че относителната влажност по всяко време да се поддържа на много точна стойност и вашата продуктивна среда да е защитена.

Инженерите на проекта на Airtec са експерти в проектирането на решения за овлажняване на въздуха за всички видове хигроскопични продукти. Често започваме с проучване на място, в което анализираме дизайна на производствено предприятие, специфичните изисквания за суровини и готови продукти, както и съществуващите вентилационни и топлинни източници в производственото предприятие. На този етап ние работим в тясно сътрудничество с нашите клиенти, които имат задълбочени познания за своите производствени процеси и идеалните условия за съответния продукт.

Това ни дава много ясни указания къде и как може да се използва система за овлажняване на въздуха, за да се направи системата много по-производителна, да се намалят престоите и да се избегне унищожаването на продукти или устройства.

Airtec® често работи в тясно сътрудничество с доставчици на системи за изсушаване или сушене, за да излезе с идеалното решение за хранително-вкусовите компании.

Вижте как направихме това за другите

Airtec® има десетилетен опит в планирането, инсталирането и поддръжката на системи за овлажняване на въздуха - разгледайте нашите тук Казуси.