Est-ce que votre pompe marche aussi sur vos pieds?

Note: cette étude de cas ne s'applique qu'aux fromages dures

Il y a des préjugés coriaces sur la bonne pompe à utiliser dans un processus de production de fromage dur. Lorsque ces préjugés (voir plus loin dans l'article) s’appliquent, les producteurs de fromage ne tirent pas le meilleur parti de leur processus. Aussi bien pour l'efficacité du processus que la qualité du produit.

C'est pourquoi nous avons cherché à savoir si ces préjugés ont un fond de vérité en collaboration avec un producteur de fromages d'emmental.

Dans le même temps, nous avons également essayé de résoudre un problème commun dans le processus de production des fromages dures. La production de fromages dures entraîne souvent un sous-produit indésirable, à savoir la poussière de caillé.

Cette poussière de caillé doit être minime car elle a un effet négatif sur la qualité du fromage et par conséquent sur le rendement du producteur de fromage.

Au plus ce sous-produit (poussière de caillé) est fabriqué, au moins le produit principal (le fromage en lui-même) reste.

L'une des principales raisons de la formation de poussière de caillé est de pomper trop rudement le produit. Pas étonnant, par conséquent, que le choix de la pompe joue un rôle majeur dans la prévention de poussière de caillé.

Avec un exemple pratique et concret, nous voudrions démontrer comment une sélection correcte de la pompe résout ce problème tout en améliorant la qualité et l'efficacité du processus.

Alternative possible?

Une pompe à vortex est-elle vraiment la meilleure solution à ce problème? En abordant cette question, nous avons gardé à l'esprit les points suivants:

Pour en venir à une alternative, nous avons utilisé notre système CFD (= Computational Fluid Dynamics). Ce logiciel permet de simuler le médium dans la pompe. Ce qui nous a donné l'occasion d'améliorer les points suivants:

• Réduire les turbulences;
• Augmenter l’efficacité;
• Ce qui se traduira par un pompage généralement plus doux du milieu.

Cette étude nous a conduit à une pompe Packo avec les caractéristiques suivantes:

• Pompe à haut rendement;
• Corps de pompe en volute;
• Roue fermée avec pales 3D.

Dans une étape suivante, nous avons comparé notre solution avec la pompe à vortex habituelle au même point de fonctionnement: 60 m³ / h à 7 m. Cela a donné le résultat suivant:

La conclusion de ce test est qu'une roue fermée atteint un rendement plus élevé qu’une roue à vortex qui est malgré tout le plus souvent utilisée.

Dans la gamme standard de Packo, nous proposons deux pompes répondantes à ces caractéristiques, les FP3 et MFP3. Ces pompes pourraient donc être utilisées pour notre test chez le client.

En pratique

Pour cette recherche, nous avons travaillé en étroite collaboration avec un client qui produit du fromage emmental. Comme la plupart des producteurs de fromage, ils ont également utilisé des pompes à vortex dans leur processus de production.

Avant le test avec Packo, le client avait déjà essayé plusieurs choses:

• Réglez une vitesse inférieure et supérieure de la pompe;
• Réglez le temps de remplissage plus long et plus court;
• Pression différente à la buse de remplissage (0.25 - 0.5 bar);
• Buse de remplissage avec différents diamètres (17 – 22 mm).

Comme prévu, tous ces ajustements n’ont montré aucune amélioration signifiante, dans certains cas, une réduction de la qualité a été observée.
Une qualité moindre du fromage se remarque également par les caractéristiques suivantes:

• Présence de poussière de caillé à différents endroits de la surface, entraînant des problèmes lors du pressage du jeune fromage avec la séparation de la phase solide (caillé) et de la phase liquide (lactosérum);
• Remplissage irrégulier du moule;
• Des meules de fromage plus fines au centre qu'à l'extérieur;
• Meules de fromage de poids différent;
• Fissures dans le fromage.

Objectifs de recherche

Pour pouvoir parler d’un exercice réussi, notre client avait fixé les objectifs suivants:

• Temps de remplissage du moule à fromage environ 12-13 min;
• Toujours maintenir une pression de remplissage (distributeur) entre 0,30 et 0,35 bar;
• Répartition égale du caillé dans les différentes meules de fromage (6, 8 & 10);
• Pas de poussière de caillé;
• Même poids pour toutes les meules de fromage (ca. +/-3kg);
• Remplissage uniforme (symétrique);
• La qualité du fromage correspondant aux exigences du marché (nombre de trous, durabilité et durée de conservation).

Test pratique des paramètres du système

Entre-temps, une évaluation de l’ensemble de l’installation a été effectuée chez le client pour déterminer la pompe qui obtiendrait le meilleur résultat en fonction des circonstances induites par l’installation. De cette manière on obtient une sélection optimale de la pompe.

• Point de fonctionnement ciblé: 60m³/h @8,6m.
• Sélection de la pompe: une pompe Packo FP3/100-250 avec les caractéristiques suivantes:
  • Moteur de 5,5kW – 6-pôle (1000 rpm => 700 rpm);
  • Roue fermée;
  • Efficacité de la pompe d'environ 75% au point de fonctionnement.

Cette pompe a été utilisée dans le processus de production de la fromagerie et a été soumise à divers tests pour déterminer les paramètres optimaux. Cela est nécessaire car différents types de fromage sont utilisés (6/8/10) qui nécessitent des vitesses et des points de fonctionnement différents.

Vous trouverez ci-dessous un aperçu des réglages testés et des résultats finaux.

La pompe a-t-elle mangé du fromage?

Maintenant, il reste la chose la plus importante. Le test a-t-il montré des résultats positifs chez le client?
Après avoir installé la pompe FP3 dans le processus de production, nous avons vu les résultats suivants:

• Plus de perte à cause de poussière de caillé ;
• Fromages symétriques;
• Le même poids de fromage dans la production des différentes meules de fromage (6, 8 et 10);
• La qualité du fromage correspond aux exigences du marché (nombre de trous, durabilité et durée de conservation);
• Très faible niveau sonore lors du pompage du caillé

Mieux encore, tous ces changements ont permis un retour sur investissement de la pompe après seulement trois mois!

Un bon choix de pompe a donc eu un impact positif sur l'ensemble du processus de production: de l'efficacité du processus à la qualité des fromages eux-mêmes.

Contactez-nous et nous le pourrons également le prouver pour votre processus.