Raffreddamento = la teoria

Ci sono tre tipi di raffreddatori usati nell"industria mangimistica oggi: Il raffreddatore orizzontale, il raffreddatore verticale e il raffreddatore controcorrente. Ci sono dei vantaggi di base per ogni tipo di raffreddatore ma dovrebbe essere ricordato che la stessa teoria si applica su tutti e tre i modelli.

1. Come sono raffreddati i pellet

Il raffreddatore opera due funzioni sul pellet. Come il pellet entra nell"area di lavoro, sia l"umidità che il calore sono rimossi contemporaneamente. 
Un abbassamento della temperatura del pellet di 20° F (11° C), corrisponde ad una riduzione di umidità dell"1%. 
La mancanza di umidità o di calore condizionerà il rendimento del raffreddatore.

Passo, passo ecco cosa succede:

a) il vapore aggiunto alla farina nel condizionatore provoca l"aumento del livello di umidità della farina tra il 3 e il 5% e contemporaneamente ne aumenta la temperatura. La farina è poi pellettata e molto calore viene aggiunto mediante lavoro meccanico: quindi i cubetti sono scaricati ad una temperatura a volte tra i 140 e i 200° F (tra i 60 e i 94° C). A questo punto, il pellet deve essere raffreddato ed essicato per ottenere un prodotto che possa essere immagazzinato e/o insaccato. 
Il raffreddatore é capace di eliminare la maggior parte del calore e dell"umidità aggiunti dal processo di condizionamento e dal calore aggiunto nel processo di cubettatura. 

b) Quando lascia la cubettatrice, il pellet ha una struttura relativamente fibrosa che permette all"umidità di migrare dall"interno verso l"esterno per effetto della capillarità (by capillary action). 

c) Il raffreddatore è disegnato per portare aria ambiente in intimo contatto con la superficie esterna del pellets. Questa aria, che non è satura al 100%, toglierà (to pick up) umidità dalla superficie del cubetto. 
L"umidità viene asportata per un processo di evaporazione (by the process of evaportion). Questo processo di evaporazione causa il raffreddamento del pellet.

d) Il calore prelevato dall"aria incrementa la temperatura dell"aria stessa che passa attraverso il raffreddatore e questo ne incrementerà la sua capacità di contenere acqua. Per esempio, se l"aria nel raffreddatore era di 70°F (20° C) con un" umidità relativa dell"85% e questa aria si fosse riscaldata passando attraverso un letto di cubetti fino a 120°F (48° C), la sua capacità di contenere umidità sarebbe 5 volte più alta che allo stato originale.

e) Il cubetto è lasciato in una condizione di non equilibrio quando la superficie umida è lambita dall"aria raffreddante: praticamente la superficie esterna iene "essiccata". IN questo modo c"è una maggiore concentrazione di umidità nel centro del pellet rispetto alla superficie. A causa di questa condizione di squilibrio, il pellet si comporta come un stuppino (wick), causando la migrazione dell"umidità lungo la superficie del pellet assieme al calore. L"umidità migra verso la superficie esterna. Questa umidità é poi disponibile per essere prelevata dall"aria raffreddante.

f) Questo processo continua fino a che la maggior parte dell"umidità aggiunta nello stadio di condizionamento è rimossa assieme al calore. L"umidità rimasta nel pellet è usualmente eguale o leggermente più alta della umidità di legame delle materie prime. Questa umidità di legame non può essere rimossa in un raffreddatore in normali condizioni ma occorre utilizzare un essicatoio oppure usare un eccesso di aria molto secca.

Viceversa ci possono essere delle volte in cui viene aggiunta acqua fredda e non è quindi disponibile abbastanza calore per estrarre l"umidità. Con queste condizioni, non si riuscirà a togliere l"umidità del pellet se non usando un essicatoio.

g) Nel processo di raffreddamento, perciò, il cubetto sarà sempre scaricato a temperatura più alta (da 5 a 8° C) della temperatura di entrata del raffreddatore. Questo significa che se l"aria entra nel raffreddatore a 60°F (15°C) il cubetto sarà scaricato tra i 70°F (20°C) e i 75°F (24°C).