Les échangeurs thermiques P2P s'appuient sur un modèle ingénieux et sur la maintenance pour assurer une sécurité alimentaire rigoureuse. Contrairement aux échangeurs thermiques classiques, dans lesquels l'eau pénètre et chauffe les tubes , puis refroidit les aliments ou les boissons jusqu'à atteindre la température souhaitée, une unité P2P exploite la propre chaleur du produit pour qu'il atteigne la température adéquate.
Le fait d'utiliser le produit au lieu de l'eau sur le côté calandre de l'échangeur thermique, c'est-à-dire tout autour des tubes, est un impératif pour assurer un processus et un nettoyage en place efficace, éviter le logement de bactéries dans des emplacements non visibles et prévenir les écoulements.
« Tetra Pak utilise des échangeurs thermiques P2P depuis 20 ans. Nous tirons parti de notre expérience pour éviter tout problème d'hygiène », explique Jaana Mathisson, Spécialiste des technologies de transfert thermique chez Tetra Pak.
Pour atteindre des niveaux de sécurité alimentaire inégalés, nous soudons les tubes des échangeurs thermiques P2P dans la partie intérieure, à l'aide de gaz protecteurs. Cette technique innovante et brevetée élimine tout emplacement non visible qui pourrait ainsi présenter des problèmes d'hygiène, car le produit pourrait s'y loger et entraîner une prolifération de bactéries. Une soudure intelligente peut également être combinée avec des plaques de déflexion électropolies afin de créer une surface ultra-lisse et ainsi garantir une hygiène maximale.
Les clients qui souhaitent traiter des produits fibreux peuvent envisager de remplacer ces plaques de déflexion par un barillet en option. Il s'agit d'un répartiteur de tubes externes dont les disques anguleux créent une force, qui, en cas de compression, sépare les tubes de l'échangeur thermique.
« Le barillet permet d'atteindre un niveau encore supérieur d'hygiène car le fait de retirer les plaques de déflexion élimine tout obstruction du flux à l'intérieur de l'unité, ce qui facilite grandement le nettoyage » explique Mme Mathisson.
Tous les échangeurs thermiques tubulaires Tetra Pak sont équipés d'un système de têtes flottantes qui permet d'ouvrir aisément l'unité pour l'inspecter et la nettoyer.
« Pour évaluer l'hygiène, vous devez être en contact direct avec la surface que vous souhaitez examiner. Cela n'est pas possible avec un grand nombre d'échangeurs thermiques tubulaires, mais grâce au système de têtes flottantes, cela est très facile » explique Mme Mathisson.
Certains fabricants utilisent des caméras pour procéder à des inspections internes, mais une hygiène véritable n'est garantie que si l'opérateur peut voir et toucher la surface.
« Cela fait toute la différence : il s'agit-là d'un point essentiel en termes d'hygiène, qui permet de garantir la sécurité alimentaire », explique Mme Mathisson.
Au fil du temps, la pression thermique ressentie à l'intérieur de l'échangeur thermique peut user et affaiblir le métal, ce qui peut entraîner des fissures. Il en découle des problèmes en termes d'hygiène et de maintenance, ce qui entraîne inévitablement des dépenses afin d'y remédier.
Le système de têtes flottantes permet aux tubes de l'échangeur thermique de se déplacer à l'horizontale durant la production et ainsi d'absorber la pression thermique. Cela permet d'allonger considérablement la durée de vie de l'échangeur thermique et élimine également tout risque d'hygiène potentiel dû à un affaiblissement des métaux soumis à la pression.
Un nettoyage en place efficace (NEP) est un autre paramètre clé. Dans ce domaine, l'expérience du fournisseur constitue un point essentiel.
Les échangeurs thermiques P2P les plus avancés peuvent nécessiter un nettoyage moins fréquent, et il n'est pas rare que les modèles phares ne nécessitent qu'un nettoyage par semaine, selon le type d'aliments et de boissons traité.
Tout l'enjeu consiste à choisir un fournisseur bien familiarisé avec les divers problèmes découlant des différents types d'aliments.
Mme Mathisson conseille aux acheteurs de considérer ce fait comme un domaine relevant des compétences d'un spécialiste, et d'opter pour un fournisseur hautement spécialisé et expérimenté avec le nettoyage en place.
« Le lait par exemple se dégrade d'une manière qui nécessite de trouver un juste équilibre en termes de débit, de temps de nettoyage, de température et de concentration de détergent pour procéder à un NEP optimal, explique-t-elle. Les jus se dégradent différemment, donc il est important d'utiliser d'autres paramètres. »