Dans les emballages alimentaires, l'azote remplit une fonction : -il expulse l'oxygène. Moins d’oxygène signifie une oxydation plus lente et moins de croissance microbienne. Cela prolonge directement la durée de conservation. Mais lorsque les acheteurs commencent à s’intéresser aux générateurs d’azote, deux chiffres prêtent toujours à confusion : le rendement et la pureté. Choisissez des chiffres trop élevés et vous dépenserez de l’argent en équipement et en électricité. Choisissez des quantités trop faibles et la chaîne de conditionnement manquera de gaz tandis que le produit se détériorera plus rapidement que prévu.
Shenger Gas a travaillé avec suffisamment d'entreprises d'emballage alimentaire pour savoir où les gens se retrouvent coincés. Voici une explication pratique de la façon de faire correspondre ces deux paramètres aux besoins réels de votre ligne.
Comment définir la pureté : regardez d'abord le type d'aliment
La pureté de l'azote de qualité alimentaire-se situe généralement entre 99 % et 99,99 %. Le bon chiffre dépend de la sensibilité de votre produit à l’oxygène restant.
Collations régulières, croustilles, craquelins
Ceux-ci ont une faible activité de l'eau et s'oxydent lentement.. 99 % de pureté suffisent souvent. Garder l'oxygène résiduel en dessous de 3 % permet de conserver la texture et la saveur pendant la durée de conservation prévue.
Café, noix, aliments riches en huile-
L'oxydation de l'huile provoque des-goûts désagréables et un rancissement. Pour ceux-ci, utilisez 99,5 % au minimum – 99,9 % c’est mieux. Un taux d’oxygène résiduel inférieur à 1 % fait une réelle différence en retardant les goûts rassis.
Viande cuite, produits de boulangerie, produits frais-coupés
Une humidité élevée signifie un risque microbien plus élevé. Ces produits tolèrent très peu d'oxygène . 99.9 %, une pureté de 99,99 % étant courante. Certaines lignes de conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP) exigent une teneur en oxygène résiduel inférieure à 0,5 %.
La méthode d’emballage compte également. MAP remplace entièrement l’air à l’intérieur de l’emballage, ce qui nécessite une plus grande pureté. Si vous rincez simplement l'espace libre avant de sceller, vous pouvez souvent perdre un degré de pureté sans nuire aux résultats.
Comment définir la sortie : connaître la demande instantanée et la demande continue
Le débit est mesuré en Nm³/h (mètres cubes normaux par heure). Ce nombre est souvent mal calculé-non pas parce que les calculs sont difficiles, mais parce que les gens confondent le débit de pointe avec le débit moyen.
Première étape : répertoriez tous les points qui utilisent de l'azote
Chaque buse de remplissage d'une ligne de conditionnement a un débit. Additionnez-les. Multipliez par 60 minutes pour obtenir la demande de pointe théorique par heure.
Exemple : Quatre buses, chacune à 0,5 m³/min. Le débit instantané total est de 2 m³/min, soit 120 m³/h. C'est votre apogée.
Deuxième étape : prendre en compte le taux d'utilisation réel
Les machines de conditionnement ne débitent pas d’azote en continu. Le gaz s'ouvre pendant une fraction de seconde avant que le joint ne se ferme, puis se ferme. La consommation moyenne réelle se situe généralement entre 40 % et 70 % du pic.
Acheter un générateur d’une capacité de 120 m³/h serait un gaspillage. La meilleure méthode- suit l'azote total utilisé sur une période de production complète. Divisez par le nombre d'heures. Ajoutez un tampon de 20 à 30 % en plus de cette moyenne.
Troisième étape : vérifier la compatibilité de la pression
La plupart des générateurs d'azote fournissent du gaz entre 0,6 et 1,0 MPa. Si votre machine d'emballage a besoin d'une pression plus élevée, vous aurez besoin d'un surpresseur ou d'un générateur conçu pour une pression de sortie plus élevée. Faire fonctionner un générateur en dessous de sa pression de sortie nominale réduira sensiblement le débit réel.
La relation inverse entre le rendement et la pureté
Cette réalité technique fait trébucher de nombreux acheteurs. Sur le même générateur d'azote PSA, une pureté plus élevée signifie un rendement utilisable inférieur.
Prenez un système de tamis moléculaire en carbone typique. S'il est évalué à 100 Nm³/h avec une pureté de 99,5 %, augmenter l'exigence à 99,9 % fera probablement chuter la production disponible à environ 70 Nm³/h. Une pureté plus élevée nécessite un cycle d'adsorption plus court ou davantage de matériau de tamisage pour maintenir l'efficacité de la séparation.
L’inverse est également vrai. Si vous relâchez la pureté de 99,9 % à 99 %, le rendement sur la même machine peut augmenter de plus de 30 %.
La séquence logique est simple : décidez d’abord de la pureté, puis calculez le résultat requis à ce niveau de pureté. Conservez la pureté la plus faible qui protège toujours votre produit. Puis dimensionnez la sortie. Cette approche offre la meilleure valeur d’équipement.
Deux erreurs courantes de dimensionnement
Première erreur : rechercher une pureté inutilement élevée
Certains acheteurs supposent qu’une pureté plus élevée est toujours meilleure et passent directement à 99,99 %. Pour la plupart des emballages alimentaires, c’est excessif. La véritable demande d’azote à 99,99 % n’existe que dans un ensemble restreint de lignes MAP strictement contrôlées. Chaque niveau de pureté augmente à la fois le coût de l'équipement et la consommation d'énergie. Les installations de haute-pureté exigent également des joints plus serrés sur l'ensemble du système de distribution de gaz, ce qui ajoute des points de fuite et des problèmes de maintenance.
Deuxième erreur : ignorer la température ambiante et l’altitude
Les valeurs nominales de sortie du générateur sont basées sur des conditions standard -20 degrés et une atmosphère. Si votre installation est chaude toute l'année-ou se trouve à une altitude élevée, la production réelle sera inférieure. En règle générale, tous les 1 000 mètres au-dessus du niveau de la mer réduisent la production d'environ 10 à 12 %. Ajustez votre tampon de dimensionnement en conséquence.
Une suggestion pratique
Si vous ne disposez pas de données de flux précises, voici une méthode qui fonctionne. Faites fonctionner une ligne de conditionnement pendant une demi-heure en utilisant de l’azote en bouteille. Enregistrez la quantité de gaz consommée. Augmentez cela jusqu'à une moyenne horaire. Multipliez par 1,3. Dimensionnez votre générateur à ce nombre. Ce n’est pas parfait, mais c’est toujours plus proche que de deviner uniquement à partir des plaques signalétiques des machines.
Un dernier point :-une pureté plus élevée n'est pas toujours meilleure, et un rendement plus important n'est pas toujours plus intelligent. Faites correspondre les deux paramètres à ce dont votre ligne a réellement besoin. C’est ainsi qu’un générateur d’azote apporte une réelle valeur ajoutée à une opération de conditionnement alimentaire, sans consommer d’électricité inutile ni gonfler les dépenses d’investissement.
