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Im extrem trockenen Luftstrom

Hygienisch gestaltete Kondensationstrocknungsanlage mit Wärmepumpe
Im extrem trockenen Luftstrom

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Für die Herstellung von Mandelmus nutzt Rapunzel getrocknete Mandeln mit einem TS-Gehalt von über 95 %. Um diesen hohen Wert zu erreichen, nutzt der Hersteller von Biolebensmitteln eine Kondensationstrocknungsanlage von Harter, die nach dem Airgenex-Food-Verfahren arbeitet und mit einer Wärmepumpe ausgestattet ist.

Den Legauer Naturkostproduzenten Rapunzel und den Anlagenbauer Harter verbindet eine erfolgreiche Geschäftsbeziehung. Ein erstes Projekt realisierte man gemeinsam in der Türkei. Es beinhaltete die schonende Trocknung bereits sonnengetrockneter Aprikosen nach einem Waschvorgang mit dem Airgenex-Food-Verfahren binnen einer Stunde und bei 45 °C. Nach der erfolgreichen Umsetzung hatte das international agierende Bio-Unternehmen Rapunzel größere Ziele im Bereich der Herstellung von Mandelmus im Visier.

Flexibel und unkompliziert
Rapunzel bezieht blanchierte Mandeln von Lieferanten aus verschiedensten Regionen der Welt. Bisher wurden diese in der hauseigenen Röstanlage getrocknet. Da letztere eigentlich für die Röstung wichtiger Rohstoffe vorgesehen und bereits gut ausgelastet war, entstand ein Engpass, der dringend beseitigt werden musste. Vor diesem Hintergrund beschloss Rapunzel eine einzige und zentral stationierte Trocknungsanlage für Mandeln zu installieren, die in einer neuen Produktionshalle in Legau Platz finden sollte.
Die Realisierung des Projekts startete mit umfangreichen Trocknungsversuchen im Harter-Technikum. Diese bilden das Fundament für eine erfolgreiche Realisierung der Trocknungsanlage, denn hierbei werden alle relevanten Parameter ermittelt: Temperatur, Zeit, Feuchte, Luftgeschwindigkeit und Luftvolumenstrom. Die sonnengetrockneten Mandeln kommen mit einem Restfeuchtegehalt von ca. 6 % bei Rapunzel an. „Für den Mahlvorgang ist es aber notwendig, die Restfeuchte weiter zu reduzieren“, erläutert Dieter Barry, der das Projekt seitens Rapunzel federführend betreute.
Zwei Tonnen in vier Stunden
Nach den Vorgaben von Rapunzel sollten 2000 kg Mandeln in einer Zeit von 4 Stunden auf den gewünschten Wert getrocknet werden. Zuerst favoriserte man eine kontinuierlichen Trocknung. „Diese Idee war aber aus wirtschaftlichen Gründen schnell wieder vom Tisch. Unser Ziel war eine flexible Trocknungsanlage, mit der wir gegebenenfalls unsere Kapazitäten erweitern bzw. auch andere Produkte trocknen können“, erklärt Alexander Karst, Produktionsleiter bei Rapunzel.
Um den hohen TS-Gehalt von über 95 % zu erreichen, müssen die Mandeln bei 90 °C getrocknet werden. Das lässt sich mit dem Airgenex-Food-Verfahren problemlos umsetzen, obwohl mit ihm eine Trocknung bei niedrigeren Temperaturen prinzipiell möglich und im Regelfall auch üblich ist.
Harter realisierte für Rapunzel eine Anlage, deren Herzstück eine Edelstahltrockenkammer ist, die aus vier nebeneinander liegenden Stationen besteht. Für die Trocknung wird in jede Station ein Container gefahren, der mit ca. 500 kg Mandeln beladen ist. Die Schütthöhe liegt bei durchschnittlich 550 mm pro Container. Letztere sind mit einem speziellen Belüftungsboden ausgestattet. Er stellt sicher, dass die heiße Trocknungsluft optimal den Container und seine Ladung durchströmen kann. Insgesamt gehören acht Container mit Deckelsystem zur Trocknungsanlage.
Während sich vier Container im Trocknungsprozess befinden, werden die übrigen vier neu befüllt. Alle Container sind hygienisch gestaltet und lassen sich leicht reinigen.
Nach beendeter Trocknung werden die Container über ein Saugsystem entleert und die Mandeln dem Mahlprozess zugeführt. Die mit Einfahrhilfen ausgestatteten Trocknungsstationen sind mit einem speziellen Umluftsystem ausgestattet, das für die gleichmäßige Verteilung der Trocknungsluft sorgt. Es ist so konzipiert, dass die Anlage auch im Teilbetrieb gefahren werden kann. Dreifarbige Ampeln über den Trocknungsstationen mit akustischen Signalen zeigen die verschiedenen Betriebszustände an.
Entfeuchtung mit trockener Luft
Eine zentrale Rolle bei der Kondensationstrocknung mit dem Airgenex-Food-Verfahren spielt das Entfeuchtungsmodul. Es versorgt die vier Trockenstationen mit extrem trockener Luft, die – physikalisch bedingt – die Feuchtigkeit aus den zu trocknenden Produkten in kürzester Zeit aufnimmt und sie trocknet. Anschließend wird die mit Feuchte beladene Luft abgekühlt und das Wasser kondensiert. Im Folgenden wird die Luft wieder erwärmt und im energetisch geschlossenen Kreis wieder in die Trocknungsstationen geführt. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die unter dem Gesichtspunkt einer effizienten und zugleich schonenden Trocknung optimale Führung der trockenen Luft durch die mit Mandeln beladenen Container.
Trocknen und Kühlen
Das Entfeuchtungsmodul befindet sich bei Rapunzel aus Platz- und Wartungsgründen über der Trocknungskammer auf einer von Harter gefertigten Stahlbühne. Ein isoliertes Luftkanalsystem verbindet das Entfeuchtungsmodul mit den Trockenstationen. Der Luftvolumenstrom pro Station beträgt ca. 4000 m3/h.
Der aus Edelstahl gefertigte Schaltschrank befindet sich ebenfalls auf der Stahlbühne und ist mit den üblichen Sicherheits- und Signalelementen ausgestattet. Ein Touchpanel dient zur Visualisierung der Prozessparameter und Steuerungsdaten.
Die gesamte Trocknungsanlage ist hygienisch ausgeführt und leicht reinigbar. Die Verrohrung wird trocken gereinigt.
Da die Trocknung der Mandeln bei Temperaturen von bis zu 90 °C abläuft, wurde die Anlage mit einem zusätzlichen Kühlbaustein ausgestattet. Mit seiner Hilfe werden die getrockneten Mandeln 30 Minuten lang bei ca. 30 °C gekühlt. Das schont das Containerabsaugsystem und vor allem die Hände der Mitarbeiter.
Die von Harter realisierte Trocknungslösung ist sehr flexibel und lässt sich problemlos auch auf andere Produkte umstellen – ein Umstand, den Rapunzel besonders schätzt. Denn zwischenzeitlich trocknet der Hersteller von Biolebensmitteln auch andere Produkte auf der Anlage, die sich hinsichtlich ihrer Trocknungseigenschaften (Energiebedarf etc.) deutlich von denen der Mandeln unterscheiden. Möglich wird dies durch die Leistungsreserve des Entfeuchtungsmoduls. Sie liegt bei ca. 30 %. Als i-Tüpfelchen zu dieser zugleich schonenden und effizienten Trocknungsanlage kam Rapunzel noch in den Genuss einer KfW-Förderung für die energiesparende Wärmepumpentechnik.

Jochen Schumacher
Technischer Vertrieb,Harter Oberflächen- und Umwelttechnik
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