Fabriquer un séchoir pour pâtes alimentaires, quels paramètres prendre en compte?

[digi07]

Bonjour
je voudrais faire des essai de pâtes alimentaires a partir de nos blés cultivés sur la ferme
une fois fabriquées, elles doivent pouvoir êtres séchées.
un séchoir doit pouvoir sécher les pâtes et les ramenés a un taux d'humidité de 12% environ

certains producteurs a la ferme utilisent de simples ventilateurs dans un local dédié
d'autres investissent dans un vrai séchoir made in Italie, pour une meilleure régularité dans le séchage qui permet notamment de réduire les temps de séchage en revanche avec des t° plus élevées. ex :http://www.ltaitalia.it/index.php/fr...o-inox-o-legno


pour ma part, je voudrais pouvoir sécher des volumes de 100 a 200kg de pâtes fraiches qui doivent d'après mes calculs avoir environ 40% d'humidité, la température a privilégier se situe aux alentours de 35° (d'après des infos d'utilisateurs des petits sechoirs Italiens)
le temps de séchage se situera entre 12 et 24H

au niveau matériel, je possède des résistances, une petite chambre froide a convertir (dim int : 2.2x1.6 M) et j'ai déja les chariots avec les claies sur lequels les pâtes sont disposées pour rentrer dans le séchoir
voici donc ma question :
pensez vous que je puisse gérer 1 ou plusieurs résistances avec capteur de t° voir avec un capteur d'humidité
cela serait combiné a un petit ventilateur d'extraction.
je veux donc bien des conseils ou des avis sur mon projet, quel matériel, comment faire le coffret électrique

merci bonne soirée

[invite2313209787891133]

Bonjour

C'est un projet tout a fait réaliste ; je pense que le mieux serait d'utiliser une carte de développement à micro-contrôleur, il y a l’embarras du choix ; as tu des notions de programmation ?

Pour le capteur d'humidité tu peux utiliser celui ci qui a une assez bonne répétabilité : http://www.lextronic.fr/P19203-plati...dhumidite.html
En sortie du micro-contrôleur il faudra utiliser des relais statiques pour interfacer les résistances et ventilateurs en 230V : http://www.gotronic.fr/art-relais-wga5-6d25z-4115.htm
Pour les sondes de température tu peux utiliser de simples LM35 : http://www.lextronic.fr/P1813-capteu...re-lm35dz.html

[digi07]

Bonsoir DUDULLE merci pour ton aide et tes encouragements !

seulement je n'y connais rien en programmation
je me demande aussi comment cela va t'il pouvoir fonctionner en pratique
le capteur de T° , lui donne l'information a la carte qui elle démarre ou arrete les resistances, le ventilateur peut être mis en parrallèle avec les resistances ?
concernant le capteur d'humidité, je ne vois pas trop, peut être qu'il faut faire des séances de séchages et travailler sur la durée, par expérience
(les tests d'humidités sont fait sur le produit lui même avec un testeur du commerce).

Le coffret de la chambre froide peut il être réutilisé partiellement ? concernant la température, car il a un afficheur, et il donne l'information au groupe compresseur de démarrer, donc je peux utiliser cette information pour démarrer les résistances.
je patauge un peu
merci

[invite2313209787891133]

Concrètement il faut utiliser une petite carte programmable, comme par exemple celle ci : http://fr.wikipedia.org/wiki/Arduino
Il en existe de nombreuses sortes, plus ou moins facile à programmer

Cette carte est reliée à des capteurs qui vont mesurer les paramètres qui nous intéressent (ici température et humidité) et des actionneurs (résistances et ventilation). Le programme stocké sur la carte gère les règles de fonctionnement des actionneurs en fonction des capteurs.

Au niveau du câblage il y a donc cette petite carte alimentée avec un transformateur 230/12V. Les capteurs sont reliés directement sur des entrées. En sortie on va sur des relais statiques qui pilotent la résistance et la ventilation comme le ferait un interrupteur.

Par contre le câblage n'est qu'une partie du problème. Il faut savoir que le séchage d'une matière solide n'est pas si simple qu'il y parait.
Quand on sèche quelque chose comme tes pâtes on passe d'abord par une phase d'évaporation de l'eau superficielle. Cette phase est très rapide et régulière.
Une fois que l'eau de surface est évaporée on commence à sécher "à cœur", or pour y arriver il faut que l'eau migre à travers la matière. Cette fois le séchage est de plus en plus lent au fur et à mesure que l'on progresse. On peut se contenter de continuer à sécher avec le même débit, mais on utilise de l’énergie pour rien ; idéalement il faut ralentir la ventilation et le chauffage pour conserver une hygrométrie constante en sortie.

Si pour toi la consommation d’énergie est critique alors il faudra passer par un micro-contrôleur et un programme. Si par contre ce n'est pas un point important tu peux te contenter de garder une vitesse et une chauffe régulière sur toute la phase de séchage et dans ce cas il n'y a même pas besoin de régulation.

[A voir en vidéo sur Futura]

[digi07]

Bonjour
je vois que tu maitrise le sujet largement plus que moi
c'est vrai que je me demandais ce que les séchoirs du commerce pouvaient bien contenir dans leur coffret électrique, ce doit être en effet une régulation, de plus ils gèrent de grosses résistances.
a ce sujet, penses tu avoir une idée de la puissance nécessaire (je vais regarder la puissance de mes résistances, j'en ai plus que mon besoin)
la capacité de ma chambre froide est de 2 chariots, soit environ 200kg de produit frais
bien sur je préfère limiter la consommation électrique.
sinon que penses tu des T° : env 35° (il faut savoir que en industriel, les pâtes sont séchés a de plus hautes températures, environ 90 je crois)
les pastiers artisanaux utilisent cet argument en leur faveur pour une meilleure qualité gustative

en tout cas merci , j'avance de mon côté
bonne journée

[Sanglo]

Bonjour,

Regardes le lien ci-sessous.
http://www.inra.fr/internet/Directio...s/patealim.htm
Les pâtes étaient séchées à 45° et ce sont les nouvelles techniques (industrielles) qui effectuent le séchage à haute température.
(voir paragraphe "évolution des techniques de séchage")

En complément de la photo que tu as mise en attache, sur ce lien il y a les puissances mises en jeu pour les résistances et les ventilos ainsi que différentes dimensions du séchoir selon les capacités et notamment pour 200 kg.
http://www.italgi.it/f-ec50.htm


En espérant que ça puisse t'aider un peu.

Cordialement.

[digi07]

Merci Sanglo pour tes liens, je ne connaissait pas celui de l'INRA
oui en effet les procédés actuels industriels sont la haute température,
pour ma part, il s'agit d'une petite production fermière, ou je cherche plus a faire un produit différent au dire des petits producteurs, que j'ai rencontrés dans le sud ouest, le séchage a basse ou moyenne température permet d'obtenir des pâtes plus intéressantes gustativement
il est aussi plus facile de me faire un petit sechoir pour des basses températures.

sur ton lien, je suis étonné par la puissance mis en oeuvre et surtout les ventilateurs, par exemple sur le modele 200kg , on a 8 kw de resistances pour 2 kw de ventilateur, cela voudrais t'il dire qu'il y a un gros brassage d'air a l'interieur ? car avec 2kw, on a un sacré débit d'air, a ce débit on peut immaginer qu'il faut chauffer énormément pour palier a l'arrivée d'air neuf en permanence.

je pensais pouvoir obtenir un faible volume d'air renouvelé
en mettant les resistances au plafond, l'entrée d'air (ventilateur) au plafond au fond du sechoir
et la sortie d'air (grille) , en bas en façade (forçant ainsi l'air chaud a descendre).

coté résistances, j'ai donc regardé ce que j'avais.
j'ai 18 résistances blindée forme épingle de 500w/230v
et 9 résistances de 750w/230v

[invite2313209787891133]

J'ai un peu cherché des données, et j'ai pu trouver une valeur a de 0.6 pour les pâtes ; cette valeur est une constante d'équilibre entre l'humidité de l'air et l'humidité des pâtes une fois que l'on est situé dans la zone de séchage à cœur (au dessus, avec de l'eau libre, cette constante vaux presque 1).

Concrètement cette valeur signifie que pour atteindre 14% d'humidité dans la pâte il faut un air à 12% * 0.6 = 7.2%.
Si on regarde un diagramme de l'air humide (exemple ici : https://www.cerpet.adc.education.fr/...3%A9trique.jpg)
Que l'on prend un air à 20°C avec 50% d'HR on se rend compte que l'air contient 7.3g d'eau par kg d'air.
Pour atteindre 7.2% d'HR il faut chauffer cet air environ à 55°C, donc à priori le séchage à 35°C est impossible : Soit il faut disposer d'un air plus sec, soit on ne peut atteindre 12% d'humidité.

En ce qui concerne le programme de séchage, au vu du lien donné par Sanglo, je pense que la température n'est pas critique. Dans tous les cas à 55°C je ne pense pas que celles ci soient dénaturées.

En ce qui concerne le débit de ventilation celui ci peut certainement être diminué ; il faudrait faire un petit calcul pour estimer la durée nécessaire ; je le ferais dès que j'ai un moment.

Attention: Il faudra prévoir une évacuation pour l'air humide, sans quoi l'humidité du local va vite augmenter et ça ne séchera plus.
Il serait très intéressant de coupler ton sécheur à un échangeur double flux, même bas de gamme (environ 500 euros pour un échangeur de base). Tu pourra ainsi faire des économies importantes sur l’énergie.

[Sanglo]

Bonsoir,

je suis étonné par la puissance mis en oeuvre et surtout les ventilateurs, par exemple sur le modele 200kg , on a 8 kw de resistances pour 2 kw de ventilateur,

Attention, il faut comparer ce qui est comparable.
8Kw c'est une puissance de chauffe.
2Kw c'est une puissance d'entraînement des ventilateurs laquelle inclus leur rendement
Si j'ai bonne mémoire, la puissance du moteur d'un ventilateur est calculée sur base du débit, de la pression qu'il délivre et du rendement de l'ensemble.
Si tu regardes les raports puissance des résistances/puissance des ventilos, tu verras que celà varie de 6/1 à 3/1 alors que le volume de l'appareil varie de 1 à 5.15 pour une variation de poids de 1 à 10.
Il n'y a donc aucune proportion linéaire entre les différents appareils.

J'ai vu une telle installation dans une ferme en Alsace mais je ne me suis pas intéressé au séchage des pâtes ... je me suis contenté de les consommer

Cordialement.

[invite2313209787891133]

Bonjour

Est-ce que ton projet est toujours d'actualité ? J'ai un peu travaillé sur le sujet de mon coté.

[digi07]

Bonsoir
oui plus que jamais d'actualité, je construis actuellement le local ou sera disposé le séchoir
merci pour tes conseils, je vais devoir te payer ta prestation
donne moi des infos si tu en as, je suis preneur
a bientôt

[invite2313209787891133]

Tu as Excel ?