Combinando bomba de calor e secagem por convecção

A secagem é um dos métodos mais antigos e eficazes de conservação de alimentos. No entanto, a produção moderna de alimentos exige uma precisão muito maior do que a secagem tradicional ao sol ou por ar quente.

Não importa se está a secar frutas, ervas, carne ou legumes, o desafio continua a ser o mesmo: como remover a humidade de forma eficiente sem comprometer o sabor, a cor ou o valor nutricional?

É por isso que os secadores híbridos modernos estão a tornar-se a solução ideal. Estes sistemas combinam as tecnologias de secagem por condensação (tecnologia de bomba de calor) e de secagem por convecção num único processo altamente eficiente em termos energéticos.

Recentemente, desenvolvemos uma cabine de secagem híbrida que utiliza este princípio duplo para obter uma poupança de energia excecional e uma qualidade superior do produto.

O princípio da secagem dos alimentos

Em qualquer processo de secagem, o objetivo é remover a humidade da matéria-prima, mantendo a sua estrutura, aroma e nutrientes.

A humidade evapora normalmente pelo aquecimento da superfície do produto, após o que a água dentro do material se move para fora por difusão.

No entanto, o calor excessivo pode causar caramelização, descoloração ou perda de nutrientes, razão pela qual o método de secagem e a temperatura são críticos.

Existem três métodos principais de secagem industrial utilizados atualmente:

1. Secagem por Convecção

Este método tradicional utiliza ar aquecido para evaporar a humidade da superfície do produto. O ar circula pela câmara de secagem, normalmente a +35 °C a +120 °C, enquanto o ar húmido é continuamente expelido por exaustores.

A secagem por convecção por si só não é a opção mais rápida ou energeticamente eficiente, mas é fiável e adequada para uma vasta gama de produtos que não são excessivamente sensíveis ao calor, como tubérculos, cogumelos, carne e nozes.

As desvantagens incluem:

  • Entrada contínua de ar ambiente, cuja humidade e temperatura podem variar consoante o clima.
  • Perda de energia à medida que o ar quente é expelido da câmara.
  • Risco de contaminação por poeiras ou odores do ambiente envolvente.

2. Secagem por Condensação (Bomba de Calor)

Também conhecido como secagem por bomba de calor, este método energeticamente eficiente opera a temperaturas mais baixas (tipicamente de +30 °C a +45 °C) dentro de um circuito fechado de ar. Em vez de expelir o ar húmido, este é recirculado por uma unidade de condensação, onde o vapor de água é condensado e drenado como líquido.

Esta abordagem é ideal para produtos delicados e sensíveis à temperatura, como frutos vermelhos, ervas, chás ou ingredientes farmacêuticos. É altamente eficiente em termos energéticos, uma vez que o calor é recuperado e reutilizado em vez de ser perdido pela ventilação.

3. Secagem por Infravermelhos

A secagem por infravermelhos utiliza ondas de calor radiantes que penetram na superfície e nos poros do produto, aquecendo-o de dentro para fora.

É altamente eficiente, pois minimiza o desperdício de energia no aquecimento do ar e permite a remoção rápida e uniforme da humidade. Os sistemas de infravermelhos são adequados para produtos de camadas finas, como fatias de fruta, grãos e ervas.

No entanto, apresentam um custo de investimento inicial mais elevado e a profundidade de secagem é limitada, o que os torna menos eficazes para materiais mais densos ou espessos em comparação com os sistemas convencionais ou híbridos.

A solução híbrida: combinando os melhores aspetos da secagem por convecção e condensação

O nosso novo MAK DRYER HYBRID reúne as vantagens da secagem por condensação e convecção num sistema inteligente.

Permite aos operadores operar a unidade no modo bomba de calor ou num modo híbrido combinado, dependendo do tipo de produto e do perfil de secagem desejado — obtendo resultados mais rápidos, com maior eficiência energética e de maior qualidade do que qualquer um dos métodos isoladamente.

  • No modo de condensação, o secador mantém uma temperatura baixa e estável — ideal para produtos que exijam um manuseamento cuidadoso.
  • No modo híbrido, pode ativar brevemente o aquecimento por convecção para aumentar a temperatura inicial do ar, iniciando a evaporação mais rapidamente. Depois disso, a bomba de calor continua o processo para uma desidratação eficiente.

Ambos os sistemas também podem funcionar simultaneamente para ciclos mais rápidos quando se trabalha com produtos que não são muito sensíveis ao calor.

Esta abordagem dupla reduz drasticamente o tempo de secagem sem risco de sobreaquecimento ou degradação dos nutrientes.

Exemplos:

As ervas, frutos vermelhos e chás são melhor secos utilizando o modo de condensação para um processamento suave e a baixa temperatura.

A carne, os cogumelos ou os legumes de raiz beneficiam do modo híbrido, onde a convecção remove a humidade da superfície rapidamente e a bomba de calor completa o ciclo de forma eficiente.

Porque é que a secagem híbrida é o futuro

Ao contrário dos secadores convencionais, que trocam ar constantemente com o ambiente, aspirando o ar húmido do ambiente e libertando gases quentes e húmidos, um secador híbrido recircula o ar quente no interior da câmara, retendo quase toda a energia térmica.

Resultados:

  • Sem perda significativa de calor durante o funcionamento.
  • Processamento mais limpo - sem entrada ou saída de pó ou odores.
  • Apenas condensado puro como subproduto.
  • Controlo estável da temperatura e humidade durante todo o ciclo.

Além disso, os sistemas híbridos são amigos do ambiente e reduzem significativamente o consumo de energia, uma vez que a bomba de calor reutiliza a mesma energia térmica várias vezes, em vez de a libertar para a atmosfera.

Principais vantagens dos sistemas de secagem híbridos

  • Eficiência energética: Consumo de energia até quatro vezes inferior aos secadores de convecção convencionais.
  • Versatilidade: Adequado para frutas, legumes, carne, peixe, nozes, ervas, chás e até mesmo alimentos líquidos ou semilíquidos quando se utilizam tabuleiros.
  • Processamento mais rápido: O aquecimento combinado por convecção e condensação acelera a evaporação, mantendo a consistência.
  • Preservação de nutrientes e cores: As baixas temperaturas evitam a caramelização e mantêm a textura, o sabor e a cor naturais.
  • Funcionamento limpo: A circulação de ar em circuito fechado evita a contaminação por poeiras e odores.
  • Facilidade de controlo: A regulação digital da temperatura, humidade e intensidade do ventilador garante resultados reprodutíveis.
  • Sustentabilidade: Emissão mínima de calor e impacto ambiental reduzido.

Um novo padrão na secagem industrial de alimentos

O MAK DRYER HYBRID representa um grande avanço na tecnologia de desidratação de alimentos.

É um sistema inteligente e energeticamente eficiente que oferece às empresas de processamento de alimentos a flexibilidade para lidar com uma vasta gama de matérias-primas e receitas.

Ao integrar a secagem por condensação com a utilização de uma bomba de calor e fluxo de ar por convecção, este sistema híbrido oferece o melhor dos dois mundos: velocidade e processamento delicado, bem como eficiência energética, resultando em custos operacionais mais baixos.