Projekty czyszczenia, dezynfekcji i sanitacji sprzętu, rurociągów i środowiska w zakładach rzemieślniczego warzenia piwa są kluczowe i stanowią decydujące czynniki związane z jakością produktu. Bez względu na to, jak dobra jest jakość słodu, chmielu, drożdży i wody, nie da się wyprodukować piwa o czystym smaku w zestawie zanieczyszczonego sprzętu i rurociągów. Zwłaszcza wraz z udoskonaleniem automatyzacji w produkcji rzemieślniczego piwa, w sprzęcie znajduje się duża liczba zaworów automatycznych, instrumentów detekcyjnych oraz stałych i nierozłącznych, sztywnych rur połączonych, co stawia wyższe wymagania dotyczące konfiguracji systemu CIP. Czyszczenie i dezynfekcja CIP to projekt systematyczny. Nie można skonfigurować dobrej stacji CIP, aby ukończyć czyszczenie i dezynfekcję sprzętu i rurociągów. Wymaga to również ścisłej współpracy ze sprzętem i rurociągami, które mają zostać wyczyszczone, aby uzyskać najlepszy efekt czyszczenia i dezynfekcji. Jednocześnie zużycie wody, energii (w tym prądu i ciepła) oraz dodatków czyszczących i dezynfekujących jest minimalne. Jest to idealny system CIP dla fabryk rzemieślniczego piwa. W artykule tym wyjaśniono przede wszystkim podstawowe wymagania konfiguracyjne systemu CIP w procesie sacharyfikowania w oparciu o nowoczesne technologie i metody czyszczenia CIP.
1 Technologia i wymagania dotyczące czyszczenia urządzeń do sacharyfikowania
System sacharyfikacyjny to gorąca strefa w fabryce rzemieślniczego warzenia piwa, a materiały zasadniczo działają w temperaturze od 50 do 100 stopni. Dlatego system sacharyfikacyjny CIP głównie bierze pod uwagę czyszczenie. Istnieją również małe części, takie jak rurociągi zimnej brzeczki, które należy jednocześnie czyścić i sterylizować. Podstawowym wymogiem systemu CIP jest dostarczenie płynu czyszczącego o optymalnej temperaturze i ciśnieniu do pojemników i rurociągów oraz ukończenie procesu czyszczenia zgodnie z określonymi krokami i czasem. Pojemniki na materiał i wodę oraz rurociągi materiałowe procesu sacharyfikacyjnego muszą być czyszczone w oddzielnych cyklach.
1.1 Roztwór czyszczący: Do czyszczenia na gorąco należy stosować głównie 2-3% roztwór alkaliczny (NaOH), a do czyszczenia na zimno 2,5% roztwór kwasu fosforowego.
1.2 Etapy i czas czyszczenia: Płukanie wstępne: 10-20 minut, 2-3 razy okresowego płukania (można użyć wody z recyklingu)
Czyszczenie: długi cykl 40-60min, krótki cykl 20-30min
Płukanie: 10-20 minut najpierw gorącą wodą, a następnie wodą o normalnej temperaturze (późniejsza woda płucząca jest ponownie wykorzystywana jako woda do wstępnego płukania przed następnym czyszczeniem)
Test: Brak pozostałości alkalicznych lub kwasowych
1.3 Temperatura czyszczenia: W przypadku urządzeń i rurociągów do sacharyfikowania temperatura alkaliczna CIP wynosi 82 stopnie (należy zwrócić uwagę na wymaganą temperaturę wody powrotnej, która musi osiągnąć 82 stopnie podczas cyklu czyszczenia), a trawienie powinno odbywać się w temperaturze pokojowej.
2.Konfiguracja stacji CIP sacharyfikacyjnej
Stacja CIP do sacharyfikowania składa się ze zbiorników, pomp, wymienników ciepła, filtrów, rozdzielaczy, zaworów rurociągowych i przyrządów;
2.1 Zbiornik: Zwykle skonfigurowany z 2 zbiornikami, w tym zbiornikiem na wodę z recyklingu i zbiornikiem na alkalia lub 4 zbiornikami, w tym zbiornikiem na wodę z recyklingu, zbiornikiem na alkalia 1, zbiornikiem na alkalia 2 i zbiornikiem na kwas. Projekt objętości zbiornika jest związany z objętością rurociągów doprowadzających i odprowadzających ciecz CIP. Prawidłowo zaprojektowany zbiornik CIP może zmniejszyć koszty sprzętu i zużycie pary i środków czyszczących; zbiorniki CIP muszą mieć funkcję samoczyszczenia.
2.2 Pompa: Pompa zasilająca CIP przyjmuje pompę odśrodkową. Konstrukcja przepływu pompy jest związana z natężeniem przepływu wymaganym przez kulę myjącą lub myjkę puszek do czyszczenia pojemnika i wymaganym natężeniem przepływu cieczy myjącej w rurociągu. Konstrukcja podnoszenia pompy jest związana z natężeniem przepływu wymaganym przez kulę myjącą lub myjkę puszek do czyszczenia pojemnika. Ciśnienie wymagane przez zbiornik oraz długość i wysokość rurociągu zasilającego CIP są związane z liczbą złączek i zaworów w rurociągu. Pompa zwrotna CIP przyjmuje pompę samozasysającą, która może samozasysać i transportować ciecz CIP w pojemniku i rurze zwrotnej CIP, dzięki czemu w pojemniku nie pozostaje żadna ciecz.
2.3 Wymiennik ciepła: Do ogrzewania cieczy CIP (w tym ogrzewania gorącej wody i cieczy alkalicznej) można stosować rurowe lub płytowe wymienniki ciepła. Typ rurowy ma tę zaletę, że jest mniej podatny na blokowanie, ale ma niską sprawność cieplną. Obecnie najczęściej stosuje się płytowe wymienniki ciepła.
2.4 Filtr: Użyj filtra z płukaniem wstecznym i zainstaluj go na linii powrotnej CIP. Niektóre części układu sacharyfikacyjnego, takie jak garnek do żelatynizacji i garnek do gotowania, będą miały duże cząsteczki materiału czyszczącego, które mogą łatwo zablokować filtr. Gdy natężenie przepływu spadnie, należy zareagować na czas. Przepłucz filtr.
2.5 Dystrybutor może mieć formę ręcznej płyty przejęcia lub automatycznego układu zaworów. Dystrybutor rozprowadza płyn CIP do pojemników i rur, które należy wyczyścić. Należy tutaj zauważyć, że lokalizacja dystrybutora CIP musi być stosunkowo blisko pojemników i rur, które należy wyczyścić. , zazwyczaj umieszczany w centralnym obszarze warsztatu, który może być dalej od stacji CIP.
2.6 Urządzenia pomiarowe: Każdy zbiornik CIP jest wyposażony w wyłącznik drzwi włazu i lampkę kontrolną czyszczenia CIP; zbiornik CIP na alkalia i zbiornik na wodę recyrkulowaną są wyposażone w czujniki temperatury i poziomu cieczy; zbiornik CIP na kwas jest wyposażony w czujnik poziomu cieczy; wyjście pompy zasilającej CIP jest wyposażone w czujnik ciśnienia i czujnik elektromagnetyczny; przepływomierz; rurociąg powrotny CIP jest wyposażony w miernik przewodności, pH, przełącznik przepływu i czujnik temperatury; wlot i wylot filtra są wyposażone w wyświetlacz ciśnienia.
3. Czyszczenie i częstotliwość urządzeń do sacharyfikowania
Efekt czyszczenia sprzętu do sacharyfikowania jest ściśle związany z wyborem skrubberów. Generalnie do wyboru są myjki kulowe i myjki zbiornikowe. Myjka zbiornikowa wykorzystuje metodę czyszczenia uderzeniowego: wykorzystuje połączenie dwóch asynchronicznych obrotów w kierunku osiowym i promieniowym, aby utworzyć 360-stopniowy sferyczny tryb czyszczenia wysokociśnieniowego, który może szybko wyczyścić każdy punkt na wewnętrznej powierzchni całego pojemnika, który ma zostać wyczyszczony, z wysoką wydajnością i czyszczeniem. Czas jest krótki, a ciśnienie wlotowe myjki zbiornikowej jest kontrolowane w zakresie od 4 do 8 barów. Kula czyszcząca to metoda czyszczenia przepływowego: ciecz rozpylana na górną część pojemnika i cylindra spływa w dół wzdłuż ściany zbiornika jak opadająca warstwa, a cząsteczki brudu rozpuszczone w detergencie są zmywane przez opadającą warstwę. Ciśnienie kuli czyszczącej musi być kontrolowane w zakresie od 1,5 do 2,5 bara, jej największą zaletą jest to, że jest bezobsługowa. Obecnie zbiorniki do sacharyfikowania piwa rzemieślniczego o małej średnicy są zazwyczaj wyposażone w kule myjące w celu wykonania czyszczenia CIP każdego zbiornika. Jednak wielu producentów sprzętu ignoruje rodzaj, ilość i montaż kulek myjących. Wybór lokalizacji skutkuje niepełnym czyszczeniem części, zwłaszcza tych z urządzeniami mechanicznymi wewnątrz. Jeśli to możliwe, zaleca się skonfigurowanie myjki puszkowej, która zapewni różne efekty czyszczenia i zmniejszy zużycie energii i środka czyszczącego.
Zalecana częstotliwość czyszczenia: w przypadku produkcji ciągłej
Czyścić codziennie (lub co 8 garnków): garnek zacierny, garnek do gotowania, chłodziarkę brzeczki
Czyścić co 1 tydzień (lub co 56 garnków): garnek zacierny, zbiornik filtrujący
Czyszczenie miesięczne (lub co 240 doniczek): zbiornika magazynowego tymczasowego, osadnika wirowego
W przypadku produkcji nieciągłej czyszczenie należy wykonać po wyłączeniu i przed ponownym uruchomieniem.
4. Czyszczenie i częstotliwość rurociągów sacharyfikacyjnych
Czyszczenie rurociągów wymaga, aby ciecz CIP przepłukiwała i czyściła z turbulentnym przepływem w rurociągu przy określonej szybkości przepływu. Dlatego istnieją dwa ważne czynniki czyszczenia rurociągu: po pierwsze, ciecz CIP utrzymuje określoną prędkość przepływu w rurociągu, a po drugie, ciecz CIP musi wytworzyć turbulencję podczas przepływu w rurociągu. Wymagania dotyczące szybkości przepływu cieczy CIP w rurociągu wynoszą: 1 m/s dla rur o średnicy większej niż DN150; 2 m/s dla rur o średnicy DN150-DN100; 3 m/s dla rur o średnicy mniejszej niż DN100. Tylko w ten sposób ciecz CIP może utrzymać turbulentny stan przepływu i osiągnąć dobry efekt czyszczenia.
Zalecana częstotliwość czyszczenia: w przypadku produkcji ciągłej
Codzienne (lub co 8 garnków) czyszczenie i sterylizacja: rura do zimnej brzeczki
Czyszczenie miesięczne (lub co 240 garnków): linii zacieru i gorącej brzeczki
W przypadku produkcji nieciągłej czyszczenie należy wykonać po wyłączeniu i przed ponownym uruchomieniem.
Zalecana częstotliwość czyszczenia: w przypadku produkcji ciągłej
Czyścić codziennie (lub co 8 garnków): garnek zacierny, garnek do gotowania, chłodziarkę brzeczki
Czyścić co 1 tydzień (lub co 56 garnków): garnek zacierny, zbiornik filtrujący
Czyszczenie miesięczne (lub co 240 doniczek): zbiornika magazynowego tymczasowego, osadnika wirowego
W przypadku produkcji nieciągłej czyszczenie należy wykonać po wyłączeniu i przed ponownym uruchomieniem.
5. Czyszczenie specjalnych części sacharyfikatora
5.1 Czyszczenie grzałki w garnku do gotowania: Grzałka w garnku do gotowania przyjmuje typ rurowy. Brzeczka przechodzi przez stronę rurową, a para przechodzi przez stronę płaszcza. Jeśli nie ma systemu podgrzewania brzeczki, brzeczka będzie miała około 74 stopni, gdy zacznie się nagrzewać, a para wyjdzie. Temperatura wynosi około 130 stopni. Różnica temperatur jest duża, a brzeczka przepływa powoli w rurze. Łatwo jest wytworzyć przypalenie i przykleić się do wewnętrznej powierzchni grzałki, co wpływa na wydajność ogrzewania i wymaga regularnego czyszczenia. Częstotliwość czyszczenia jest związana z różnicą temperatur, długością projektową wewnętrznej rury grzewczej i wykończeniem powierzchni. Istnieją dwie metody czyszczenia wewnętrznej grzałki. Jedną z nich jest użycie metody mycia kul: zainstaluj wiele kul myjących w górnej i dolnej części wewnętrznego grzałki zgodnie ze średnicą grzałki i przepłucz grzałkę odpowiednio z górnej i dolnej części. Kule myjące należy również zainstalować na rurze prowadzącej i parasolu dystrybucyjnym w celu czyszczenia; druga metoda polega na użyciu metody gotowania alkalicznego, dodaniu roztworu alkalicznego, który nie przeszedł przez wewnętrzny grzejnik do garnka do gotowania, a następnie włączeniu ogrzewania parowego, aby wytworzyć roztwór alkaliczny wewnątrz grzejnika. Ta metoda wymaga dużej ilości płynu alkalicznego i zbiornika alkalicznego o dużej objętości. Ta metoda ma krótki czas czyszczenia i dobry efekt czyszczenia.
5.2 Czyszczenie pod płytą sitową zbiornika filtra: Skruber zainstalowany w zbiorniku filtra nie może bezpośrednio czyścić dolnej płyty zbiornika filtra, ponieważ na środku znajduje się płyta sitowa filtra. Odległość między płytą sitową filtra a dolną płytą zbiornika filtra wynosi 20-30 mm, a przestrzeń jest ograniczona. , można zainstalować tylko specjalne dysze czyszczące. Dysze zazwyczaj rozpylają płyn do mycia pod pewnym kątem (150-180 stopni), aby umyć dno zbiornika filtra. Dysze są zaprojektowane z zaworem jednokierunkowym, aby zapobiec wypływaniu brzeczki z dysz. Liczba zaprojektowanych dysz jest zgodna z dnem zbiornika. Liczba portów zbierających brzeczkę jest taka sama i odpowiada jeden do jednego. Podczas instalowania dysz należy zwrócić uwagę na kierunek, w którym każda dysza rozpyla płyn do mycia i utworzyć wirowy przepływ w jednym kierunku (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara lub zgodnie z ruchem wskazówek zegara).
6 Czyszczenie urządzeń do mikrosacharyfikowania
W przypadku małego sprzętu do sacharyfikacji z 2 lub 3 zbiornikami poniżej 2 ton zaleca się stosowanie stacji CIP z systemem fermentacji. Można również nie instalować stacji CIP, a każdy zbiornik garnkowy jest wyposażony w samoobiegowy rurociąg CIP, a do czyszczenia stosuje się metodę samoobiegową wrzącego alkalia. Metoda jest następująca: Przygotuj roztwór alkaliczny o stężeniu 2-3% w podgrzewanym garnku (garnek do sacharyfikacji lub wrzenia). Ze względów bezpieczeństwa zaleca się stosowanie wody o normalnej temperaturze do przygotowania alkalii, a następnie podgrzanie jej do 82 stopni i włączenie pompy materiałowej w celu czyszczenia cyrkulacyjnego. Po upływie czasu czyszczenia jest ona pompowana do następnego pojemnika w celu kontynuowania czyszczenia. Po czyszczeniu płyn alkaliczny jest bezpośrednio odprowadzany do systemu oczyszczania ścieków bez recyklingu. Po zakończeniu czyszczenia alkalicznego cyrkuluj czystą wodą, aż nie będzie w niej alkaliów. Jeśli nie ma ciągłej produkcji, wyczyść ją gorącym alkalium po zatrzymaniu produkcji i wyczyść gorącą wodą przed podaniem.
Dobry zestaw urządzeń do sacharyfikowania piwa rzemieślniczego nie tylko może ukończyć etapy procesu sacharyfikowania, ale czyszczenie CIP jest również kluczowym procesem. Niektóre urządzenia zużywają dużo energii elektrycznej, energii cieplnej, wody i środków czyszczących podczas procesu CIP i nadal nie są zadowalające. Efekt czyszczenia jest ściśle związany z higieniczną konstrukcją urządzeń do sacharyfikowania, wykończeniem wewnętrznej powierzchni urządzeń przetwarzających, tym, czy w instalacji rurociągu występują martwe punkty czyszczenia oraz doborem zaworów, instrumentów, wymienników ciepła i pomp. Jednocześnie formuła procesu czyszczenia CIP w fabryce piwa i dobór detergentu oraz inne czynniki są również bardzo ważne. Dlatego też, aby osiągnąć doskonały efekt CIP, potrzebne są wspólne wysiłki firm zajmujących się projektowaniem, produkcją i instalacją sprzętu, fabryk rzemieślniczych piwa i producentów detergentów.
