Lait 72 (1992) 297-306
DOI: 10.1051/lait:1992322

Évaluation d'un chauffe-fluide par induction magnétique pour la pasteurisation du lait

R. Martel^a, Y. Pouliot^a and A. Charette<sup>b

a</sup>  Université Laval, centre de recherche STELA. Sainte-Foy, Qué, Canada, G1K 7P4
^b  Laboratoire des technologies électrochimiques et électrotechnologies (LTÉÉ) d'Hydro-Québec Shawinigan, Qué, Canada, G9N 7N5

(Reçu le 10 juin 1991 ; accepté le 20 février 1992)

Abstract - Testing of a magnetic induction fluid heater for milk pasteurisation
Heating by magnetic induction operates on the principle that an alternate current induces an electric current in a metallic body, and that the metallic body is heated by the Joule effect. A plate pasteurizer was modified to replace the conventional heating section with a magnetic induction fluid heater. The secondary coil of the transformer consisted of a wound tube in short circuit through which the heating fluid was circulated, with electrical wires forming the primary coil of the transformer. The secondary coil was made of stainless steel tube (SS 304) 10.75 mm in internal diameter and with 24 turns. The prototype had a maximum power of 19 kW at 600 V, 60 Hz, and it permitted the pasteurization of 800 liters per hour, using an average power of 12 kW. Trials on warming up procedure and pasteurization over a long period were carried out in order to evaluate the heating system performance. The results showed that this technology could effect a rapid and precise temperature control and that the application of a magnetic field did not cause any more fouling in the heating section than that resulting from conventional heating.

Résumé - Le chauffage par induction magnétique repose sur le principe suivant : un courant alternatif peut induire, dans un corps métallique, des courants électriques qui, par effet Joule, l'échauffant en le parcourant. Un chauffe-fluide à induction magnétique a été adapté pour le remplacement de la section de chauffage d'un pasteurisateur à plaques conventionnel. En pratique, le fluide à chauffer circulait à l'intérieur d'un tube constituant le bobinage secondaire d'un transformateur, ayant un enroulement primaire de fils conducteurs d'électricité. Le secondaire était donc constitué d'un tube conducteur enroulé en spires court-circuitées les unes aux autres. Le prototype à l'essai possédait une puissance maximale de 19 kW sous tension primaire de 600 V à une fréquence de 60 Hz et le secondaire était constitué d'un tube d'acier inoxydable (SS 304) de 10,75 mm de diamètre interne enroulé sur 24 spires. Typiquement, l'appareil permettait la pasteurisation de 800 / de lait / h, utilisant une puissance moyenne de 12 kW. Des essais de mise en régime et de pasteurisation sur une longue période ont été effectués afin d'évaluer les performances du chauffe-fluide. Les résultats indiquent que cette technologie permet une régulation rapide et précise des températures et que l'application d'un champ magnétique n'induit pas d'encrassement supplémentaire de l'échangeur de chaleur.

Key words: pasteurization / heating / milk / induction / electricity

Mots clés : pasteurisation / chauffage / lait / induction / électricité