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L’organisation du Commonwealth pour la recherche scientifique et industrielle (CSIRO), en collaboration avec Horticulture Australia Limited et l’Australian Prune Industry Association, a déterminé que le séchage des pruneaux était beaucoup plus efficace, jusqu’à 50%, si les transformateurs recyclaient la chaleur d’échappement des tunnels de déshydratation et en utilisaient énergie solaire.

Le Dr Henry Sabarez, chercheur principal au CSIRO , a déclaré que le secteur australien de la taille des pruneaux avait compris il y a quelques années qu'il était nécessaire d'améliorer la rentabilité du processus de déshydratation pour rester compétitif et atténuer les impacts environnementaux de la production.

Coûts de séchage

En Australie, le coût actuel de la déshydratation des pruneaux représente une part importante des coûts de production totaux en fonction de facteurs tels que la conception du déshydrateur ou le type de carburant.

Sabarez a expliqué que ce facteur, associé à «une forte concurrence sur le marché local provenant de produits importés de pays ayant un coût de main-d'œuvre et de carburant bas, ainsi qu'une demande croissante des consommateurs pour un produit de haute qualité» ont déclenché la commande de la recherche.

Il a déclaré que l'équipe s'était attachée à définir les conditions de fonctionnement critiques et les caractéristiques clés de la conception permettant de minimiser la consommation d'énergie et d'optimiser le débit de séchage des pruneaux:

«Cela impliquait de procéder à une évaluation détaillée à l’échelle industrielle des performances de séchage et des coûts d’exploitation des modèles de déshydrateurs existants», a déclaré Sabarez.

Cinétique de processus

Des capteurs de surveillance spécialisés ont été utilisés, a-t-il déclaré, lors du test des déshydrateurs afin de mieux comprendre les variations systématiques des conditions de traitement, notamment la température, le débit d'air et l'humidité.

Sabarez a indiqué que les données générées par les capteurs étaient ensuite combinées aux résultats d'essais en laboratoire portant sur la cinétique de séchage des pruneaux sous des variables de séchage contrôlées, étayées par une méthode de modélisation informatique utilisant le logiciel COMSOL Multiphysics.

«La modélisation informatique a décrit la physique impliquée dans le processus de séchage, notamment le transfert de chaleur, de masse et de quantité de mouvement, et cette information a ensuite été utilisée pour identifier les principales caractéristiques de conception et les niveaux optimaux de conditions de fonctionnement permettant une déshydratation efficace», a poursuivi le chercheur principal.

Récupération de chaleur

L’équipe a mis au point un système intégré de récupération de chaleur permettant de récupérer et de réutiliser efficacement la chaleur de l’air évacué en utilisant un contrôle automatique de la recirculation de l’air associé à un échangeur thermique, a déclaré Sabarez.

Il a déclaré à cette publication: "Une meilleure compréhension et un meilleur contrôle de la quantité adéquate d'air chaud d'échappement chargé d'humidité, qui est recyclé par le biais d'études expérimentales et de modélisation informatique, sont essentiels pour permettre la récupération de la chaleur sans affecter de manière significative le processus de séchage".

En outre, Sabarez, un système de chauffage solaire automatisé à capacité de stockage de chaleur améliorée, utilisant des matériaux à changement de phase, a été intégré pour fournir un chauffage supplémentaire permettant de préchauffer l'air frais entrant avant son chauffage par le brûleur à gaz jusqu'au niveau souhaité de température.