Non tutti i prodotti sono prodotti di alta qualità che devono essere trattati in un sistema UHT diretto. Hai la possibilità di passare dalla modalità diretta a quella indiretta per migliorare l'efficienza energetica quando scegli l'opzione multi-modalità per l'unità Tetra Pak® Direct UHT.
Diretto e indiretto a confronto
"Sebbene la tecnologia UHT diretta sia ottima per garantire la qualità del prodotto migliore e la maggiore flessibilità nella produzione, per quanto riguarda il consumo energetico, la tecnologia UHT indiretta è migliore," ammette Magnus Ohlson, Commercial Leader Dairy Ambient presso Tetra Pak. Magnus è stato strettamente coinvolto nello sviluppo più grande di Tetra Pak degli ultimi anni che ha riguardato la sua piattaforma di riscaldamento, ovvero il lancio dell'unità Tetra Pak Direct UHT. La nuova unità è disponibile con capacità variabili e può essere progettata per operare a velocità che vanno da 2.000 litri all'ora a 45.000 litri all'ora. Magnus prosegue con un consiglio generale: "Se non hai una buona ragione per scegliere l'UHT diretto, allora scegli quello indiretto."
Il latte al cioccolato è un esempio. Né il colore né il sapore della maggior parte dei latti al cioccolato sono sensibili al trattamento a caldo e questi prodotti a base di latte possono quindi essere trattati con ottimi risultati in un'unità UHT indiretta a costi operativi inferiori. I dati parlano da soli. L'unità Tetra Pak Direct UHT ha un consumo medio di vapore di 125 kg a 7 bar per 1.000 litri di prodotto mentre lo stesso dato per un'unità UHT indiretta è di solo 30 kg.
Nonostante questi dati, ci sono ancora dei buoni motivi per cui molte aziende scelgono l'UHT diretto. Infatti, una unità UHT su tre venduta da Tetra Pak è un sistema diretto.
"Se è richiesto un prodotto UHT premium in cui l'alta qualità conta, l'UHT diretto è la prima scelta," afferma Magnus Ohlson. Ciò spiega perché l'UHT diretto rimane una scelta apprezzata non soltanto nell'industria lattiero-casearia ma anche per le bevande a base vegetale.
Il meglio di entrambi i mondi
Ci sono vantaggi con entrambi i sistemi. Magnus Ohlson ha un'offerta interessante per coloro che non riescono a decidere tra un sistema diretto e indiretto: scegliere entrambi in un'unica unità! Potrebbe rappresentare un investimento di capitale più grande perché devi acquistare un maggior numero di componenti, ma otterrai maggiore flessibilità e l'investimento può ripagarsi da solo sul lungo periodo.
Una delle molte opzioni dell'unità Tetra Pak Direct UHT è una soluzione di riscaldamento combinata chiamata multi-modalità dove l'UHT diretto e quello indiretto sono integrati nella stessa unità. In questo modo, puoi passare da un sistema UHT a un altro o combinarli entrambi in base al prodotto. Questa caratteristica ti permette di massimizzare l'efficienza energetica del tuo stabilimento.
"L'opzione multi-modalità è ideale quando desideri avere diverse scelte all'interno di una singola unità tra carichi termici rispetto ai costi di produzione," spiega Magnus Ohlson. "C'è un equilibrio tra quanto carico termico richiede o tollera il tuo prodotto e i costi di produzione. Per alcuni prodotti, vuoi avere il minor carico termico possibile e quindi l'UHT diretto è la scelta migliore. Altri prodotti richiedono o tollerano un carico termico maggiore, quindi l'UHT indiretto sarebbe la scelta giusta."
"All'altra estremità dello spettro, devi considerare i costi di produzione e il consumo energetico," prosegue. "Una parte dei tuoi prodotti potrebbe avere margini maggiori e molto valore aggiunto per cui puoi chiedere un prezzo più alto, mentre un'altra parte dei tuoi prodotti ha margini minori per cui preferiresti avere un metodo di produzione più efficiente dal punto di vista dei costi."
L'opzione multi-modalità offre al cliente il meglio di entrambi i mondi: UHT diretto o indiretto in ogni situazione. Questa soluzione è la più interessante per le unità di trattamento degli alimenti che producono un'ampia gamma di alimenti liquidi incluse bevande a base di latte e di origine vegetale.
Flessibilità diretta
Per contro, ci sono altri clienti che preferiscono semplificare le cose e utilizzare l'UHT diretto per tutti i loro prodotti. L'UHT diretto è abbastanza flessibile per essere compatibile con un'ampia gamma di prodotti.
Reza Akbari, Product Manager presso Tetra Pak, offre l'esempio dei confezionatori conto terzi che non hanno un proprio marchio e che sono ingaggiati per realizzare i prodotti di un'altra azienda. "Negli Stati Uniti abbiamo venduto molte unità UHT dirette ai confezionatori conto terzi," afferma Reza. "Acquisti semplicemente la loro capacità di produzione e poi dai loro una ricetta. Per cui realizzano molti prodotti diversi. Molti di questi clienti scelgono l'UHT diretto perché desiderano avere la possibilità di utilizzare diverse ricette in un'unica unità."
Che tu scelga la modalità diretta o la versione multi-modalità, la buona notizia è che ci sono diverse funzionalità dell'unità Tetra Pak Direct UHT che migliorano l'efficienza energetica e che compensano il consumo energetico maggiore dello stesso processo UHT diretto. Qui ne indichiamo solo un paio:
Acqua di raffreddamento più calda dal condensatore
Rispetto al suo predecessore, Tetra Therm® Aseptic VTIS, il condensatore dell'unità Tetra Pak Direct UHT è separato dalla camera di evaporazione parziale. Ora il condensatore funziona con acqua a una temperatura maggiore rispetto al suo predecessore. Di conseguenza, quando l'acqua di raffreddamento ha fatto il suo lavoro e viene rilasciata dal condensatore, ha inoltre una temperatura superiore rispetto a prima. La differenza può arrivare a 10°C. Più è alta la temperatura, più quest'acqua ha valore per il recupero del calore. Il calore può essere riutilizzato ad esempio nel processo di pre-produzione.
Inoltre, dato che il condensatore funziona bene con acqua a una temperatura maggiore, non è necessaria acqua ghiacciata nella maggior parte del mondo. Fin quando l'acqua di raffreddamento si mantiene sotto i 35°C, è compatibile.
L'ibernazione asettica mette in sospensione la tua unità
L'idea dell'ibernazione asettica è ridurre il flusso quando l'unità entra nella modalità di circolazione dell'acqua, ma senza perdere lo stato asettico dello stabilimento. Per cui quando passi alla modalità di ibernazione, la portata dell'acqua viene ridotta, la pressione di omogeneizzazione abbattuta, il consumo di vapore viene ridotto al minimo e il raffreddamento finale eliminato. Tutto questo ti permette di ridurre il consumo di vapore, acqua ed elettricità del 60% durante l'ibernazione.
Le pompe di calore hanno un grande potenziale
Il nostro desiderio è diminuire ancora di più le perdite di energia nell'unità Tetra Pak Direct UHT in futuro. Ecco perché abbiamo iniziato un progetto di sviluppo congiunto per utilizzare una pompa di calore di sollevamento ad alta temperatura per recuperare il calore dall'acqua di raffreddamento che lascia il condensatore. In futuro, le pompe di calore saranno un sistema di rigenerazione efficiente per ridurre il consumo di vapore nelle nostre applicazioni UHT dirette. Le pompe di calore rappresentano una delle poche tecnologie di calore che oggi sono in grado di produrre vapore fino a 200°C, che è la temperatura richiesta per l'UHT diretto.
In uno studio di una pompa di calore di sollevamento ad alta temperatura, 1 kW di energia elettrica può essere utilizzato per generare 2 kW di calore. Questo dato rende la pompa di calore un'alternativa di riscaldamento nettamente migliore da un punto di vista energetico rispetto a una caldaia tradizionale. Inoltre, una pompa di calore che utilizza elettricità rinnovabile ha il potenziale per ridurre significativamente le emissioni di CO2 rispetto alle caldaie alimentate a gas o a petrolio. Riponiamo grandi speranze nelle pompe di calore di sollevamento ad alta temperatura.
Parlando di efficienza, automatizzare la linea è la scelta più avanzata. L'automazione e la digitalizzazione stanno aprendo nuovi sofisticati modi di analizzare le prestazioni di un impianto UHT condividendo i dati.
Se un cliente desidera darci accesso ai dati sulle prestazioni in tempo reale, i numeri possono essere analizzati utilizzando la nostra esperienza nel Monitoraggio della salute della risorsa. In questo modo, le parti possono essere monitorate per verificarne l'usura e sostituite prima che si rompano. I problemi di manutenzione possono essere risolti velocemente. In questo modo i tempi di fermo non programmati vengono ridotti al minimo e l'impianto funziona in modo più efficiente.
Magnus Ohlson incoraggia i clienti ad adottare questa opzione di manutenzione:
