Dans la plupart des cas, c’est la qualité de la vapeur qui peut faire obstacle a l’obtention du rendement optimal. La vapeur condensée sert de lubrifiant a la matiere qui passe par la filiere.

Théoriquement, chaque petite partie est recouverte d’un film d’humidité, ce qui réduit le frottement. Cette réduction du frottement contribue a l’augmentation du rendement de la presse a granuler et a prolonger la vie de la filiere et des rouleaux. Grâce a l’utilisation de la vapeur et, d’autre part, grâce a une température augmentée, il s’opere une transformation partielle de l’amidon (la gélification) ; par conséquent, les granulés sont plus denses et consistants.

La gélification est un processus de transformation de l’amidon en sucres, sous l’influence du temps, de la température et d’un degré convenable d’humidité.Le plus souvent, le temps pendant lequel la matiere reste dans le conditionneur et, d’autre part, la température et l’humidité suffisent pour que cette transformation ait lieu.L’expérience montre que, pour la plupart des aliments, la température idéale pour obtenir les meilleurs résultats est 75oC ou plus.

En outre, le degré d’humidité de la matiere premiere qui entre dans la filiere = 17-18%. On ne peut pas etre trop catégorique mais les données mentionnées ci-dessus sont justes pour la plupart des aliments. Si vous ajoutez plus de vapeur, la matiere peut bloquer la filiere. Pour résoudre ce probleme, il faut augmenter la température sans augmenter trop la quantité de l’humidité. Il faut en tenir compte quand on fait un projet de la ligne de vapeur.Il est tres important pour que l’alimentation en vapeur soit constante, a la température la plus élevée, seche et a une pression invariable, mais avant tout, il faut éliminer l’humidité de la vapeur et la vapeur ne peut pas etre condensée.

Si la vapeur contient trop d’eau, la matiere premiere devient trop humide pour obtenir la température exigée. En quelques pays, par exemple aux États-Unis, ce probleme de l’humidité n’est pas si important parce que l’humidité des céréales utilisées est basse. Bien sur, on ne peut pas etre catégorique s’il s’agit des conditions du conditionnement ; en effet, il faut les rendre conformes a la formule du produit granulé, en prenant en considération la quantité diverse de protéines, d’amidon et de mélasse.

La pression peut etre régulée grâce a l’augmentation de l’humidité. Néanmoins, ce est nécessaire quand l’humidité de la matiere premiere est trop basse.

Pour expliquer quelques expressions, nous incluons le diagramme représentant le proces de production de la vapeur.

Ce diagramme représente trois étapes de transformation de l’eau en vapeur insaturée. L’axe vertical commence par la température de congélation.

Le deuxieme point correspond a 100oC et, en meme temps, au point d’ébullition (a pression atmosphérique). Ce point augmente quand la pression augmente et de meme, il s’abaisse avec l’abaissement de la pression. La derniere température indiquée dans le diagramme correspond a la vapeur insaturée.

L’axe horizontal représente la quantité de la chaleur dans la vapeur (trois étapes) ; « h » correspond a la chaleur manifeste de l’eau, « l » signifie l’étape suivante, c’est-a-dire la chaleur cachée, nécessaire a la transformation de l’eau en vapeur, sans augmenter la température. La chaleur cachée dépend de la température, et elle s’abaisse un peu quand la pression augmente.

A la troisieme étape qui correspond a la vapeur insaturée, chaque augmentation de la chaleur est liée a l’augmentation directe de la température.

La fraction / le rapport de l’humidité a la vapeur – expression souvent utilisée – correspond a la proportion de la fraction de la vapeur cachée qui a été ajoutée.

Si l’humidité est a zéro, la vapeur est seche, et voila ce qu’il nous faut ; la chaleur ajoutée dans cette situation contribuerait a la formation de la vapeur insaturée. Si la vapeur contient la fraction d’humidité, cela signifie que l’eau est transportée en suspension et, en effet, c’est la vapeur humide.

On a déja souligné qu’il faut travailler a vapeur seche ou insaturée, et éviter absolument la vapeur humide. Dans la pratique, ce sont la température et la pression, toutes les deux ensemble, qui nous indiquent le genre de vapeur.

Bien sur, on ne peut pas etre catégorique s’il s’agit des conditions de conditionnement ; il faut les rendre conformes a la formule du produit granulé, en prenant en considération la quantité diverse de protéines, d’amidon et de mélasse.

La pression peut etre régulée grâce a l’augmentation de l’humidité. Néanmoins, c’est nécessaire quand l’humidité de la matiere premiere est trop basse.

Grâce a une longue expérience, on sait que si l’on veut obtenir dans une presse a granuler la température de 75oC-90oC, en utilisant la vapeur convenable, on contribue en meme temps a l’augmentation de l’humidité de la matiere de 5% (donc, on obtient 17%).

C’est pourquoi on estime que la quantité de la vapeur indispensable pour le processus de granulation égale 5% de la production maximale effectuée par la presse a granuler.

Donc, si nous connaissons le rendement maximal de la machine, il est facile de déterminer cette valeur (quantité exigée de la vapeur). Si nous ne le connaissons pas, il faut admettre qu’on produit 100 kg par heure, et ensuite, il faut les multiplier par Hp du moteur principal.

Bien sur, on obtient ainsi la valeur du rendement maximal, mais il vaut mieux faire une erreur a l’avantage. Si nous augmentons la température de la matiere de 10oC, l’humidité de cette matiere augmente de 1%.

Quand la quantité de la vapeur est déja déterminée, on peut déterminer les dimensions de la chaudiere.

Dans les systemes de production de la vapeur pour les presses a granuler, la vapeur est absorbée par la matiere premiere, et c’est pourquoi ces systemes se caractérisent par un circuit de condensation relativement court. Cela signifie qu’une grande quantité d’eau entre dans la chaudiere ; la température de cette eau est plus basse.

Donc, le traitement de l’eau doit etre plus régulier et meilleur que c’est dans le cas des systemes qui se caractérisent par un haut degré de récupération de la vapeur condensée.

La quantité de la vapeur est déterminée en kilogrammes produits de l’eau d’alimentation et a la température 100oC. Mais dans le cas de notre façon d’appliquer la vapeur, ce serait trop dangeureux parce que la température de l’eau d’alimentation est beaucoup plus basse ; de plus, comme la vapeur n’est pas produite a pression atmosphérique, elle n’a pas 100oC.

Le rendement de la chaudiere varie selon la température de l’eau d’alimentation et selon la pression de production. Pour avoir une marge de sécurité, il faut choisir une chaudiere plus grande (de 25%) que celle dont on a besoin selon des indications théoriques. Les chaudieres a tubes de fumée sont les meilleures pour obtenir la vapeur nécessaire a la granulation.

Pour les machines dont les dimensions sont plus petites, on conseille d’installer un temporisateur qui permet d’enclencher la chaudiere d’avance, c’est-a-dire avant le commencement du tour de production. Si une machine ne peut pas produire la quantité suffisante de vapeur, il faut augmenter la température de l’eau. On peut le faire facilement, en installant un réchauffeur et en isolant thermiquement le récipient contenant l’eau d’alimentation ; de cette façon, on élimine les pertes de chaleur.

On ne peut pas oublier que les pertes de chaleur sont couteuses. La vapeur condensée doit retourner dans le récipient a l’eau d’alimentation ; de cette façon, on réduit au minimum la consommation de combustible.

De plus, l’augmentation de la température de l’eau de 6oC permet de diminuer de 1% la consommation de combustible nécessaire a la conversion de l’eau en vapeur. Le plus souvent, la vapeur humide se produit a cause d’un niveau trop élevé de l’eau dans la chaudiere (on conseille de contrôler régulierement et avec attention ce niveau).

Il faut toujours souligner que dans les conditions de granulation typiques de la région européenne, la chaleur doit etre vraiment tres chaude, seche et a pression constante.

Voici nos conseils particuliers:

1. S’il s’agit de la ligne de vapeur : il faut créer beaucoup de point de drainage, surtout s’il s’agit des tranches verticales.
2. Les tuyaux doivent aller vers le bas, conformément a la direction du transport. La différence entre les niveaux : 0,5 cm sur la tranche de 1 metre. Si les tuyaux sont trop longs, on peut gagner de l’hauteur, en utilisant des siphons.
3. Il faut aussi utiliser un tuyau-collecteur pour les dérivations de la vapeur – il servira de séparateur de la vapeur liquéfiée. Le diametre de ce tuyau doit etre suffisant pour diminuer la vitesse de la vapeur de façon a ce que l’eau transportée se sépare et soit déchargée au moyen d’un drain installé au bout du collecteur. De plus, ce tuyau doit aussi etre dirigé vers le bas et se trouver au-dessous du niveau de la presse a granuler de façon a ce que l’eau puisse suinter facilement. Enfin, en pensant aux dimensions de ce tuyau, il faut aussi prendre en considération sa destination, par exemple a réchauffer les réservoirs de mélasse ou de graisse. Il est évident que toutes les valves doivent etre bien isolées sur toute la longueur ; en outre, la distance de la chaudiere a la presse a granuler doit etre la moindre possible.
4. Aujourd’hui, on suggere de tracer une autre ligne pour réchauffer la mélasse, en utilisant la chaleur du tuyau-collecteur. Grâce a cela, on ne reprend pas la chaleur de la vapeur destinée a la granulation.

Remarques concernant l’installation de la ligne de vapeur:

• il faut prévoir une valve de sécurité convenable a la ligne de vapeur
• les appareils de drainage sont les plus importants éléments de la distribution de la vapeur. On ne peut pas oublier que dans la phase de démarrage, les machines doivent etre capables de décharger une grande quantité d’eau. Toute la vapeur qui est utilisée pendant le démarrage contient de l’eau.
• beaucoup d’eau se produit dans la phase de démarrage ; il est important de préparer un récipient suffisamment grand qui recevrait de l’eau. Il faut le mettre hors du circuit de vapeur ; ensuite, l’eau est conduite vers un récipient d’alimentation.
• le collecteur est aussi important que l’appareil de drainage
• n’oubliez pas que derriere le séparateur de la vapeur liquéfiée doivent se trouver : l’appareil de drainage, l’indicateur de passage, la valve de barrage. L’indicateur de passage nous permet de contrôler le fonctionnement de l’appareil de drainage. Bien sur, il faut l’installer de façon a ce qu’il soit bien visible.

La vapeur liquéfiée peut etre élevée grâce a la pression de la vapeur elle-meme ; n’oubliez pas qu’une atmosphere égale 10 mt d’hauteur.

Le diametre des tuyaux doit etre suffisant pour transporter la vapeur sans abaisser trop la pression. On a constaté qu’un diametre réduit est souvent la cause de limitations s’il s’agit de l’installation de vapeur et, par conséquent, agit mal sur le rendement de la presse a granuler.

Le tableau présenté ci-dessous doit servir d’instruction : il y est indiqué le poids de la vapeur seche et saturée qui passe a travers 30 metres de tuyaux, en perdant 1 p.s.t. de la pression.

Les diverses pressions influent de manieres différentes sur les diverses formes de production.

On ne peut pas dire précisément quelle pression est la meilleure, mais le plus souvent, ce sont 3,5 bars qui doivent satisfaire.

On constate aussi que le rendement peut varier suivant la pression. On conseille la pression haute, meme si cela cause des problemes de sécurité. Il est certain qu’on peut obtenir les meilleurs résultats, en faisant des essais a pressions différentes.

Les changements entre 1 et 5 bars doivent nous donner une marge suffisante pour trouver la pression optimale pour nous. Il est important que le diametre des tuyaux soit suffisant pour transporter la vapeur dans les conditions de la pression qu’on a choisie.