Моющие головки для СИП мойки
Термин «СИП мойка» уже давно используется и не требует объяснения у технологов пищевых предприятий, и в целом, у тех, кто постоянно обслуживает свой емкостной парк. В данной статье мы разберем такие понятия как CIP (Clean-in-Place), WIP (Wash-in-Place) и SIP (Sterilization-in-Place), а также типы моющих головок, применяемых в каждом процессе.
До 50-х годов XX века трубопроводы, резервуары, технологическое оборудование для целей очистки и мойки, в подавляющем большинстве, разбиралось и мылось вручную. Мойка происходила несколько раз в день с ручным подсоединением всех труб. Размеры емкостей обычно были ограничены высотой роста человека и длины швабры, так как приходилось забираться внутрь емкости.
Конечно, при таком способе, на большинстве предприятий индустрии напитков, пивоварения, производства пищевой продукции, фармацевтики и косметики временные затраты на мойку были очень существенными.
И появление CIP мойки, то есть метода очистки емкостного оборудования без его разборки, стало значительным фактором роста эффективности производства. К преимуществам безразборной мойки, в сравнении с ручной мойкой емкостей, можно смело отнести: 1) возросшую безопасность для вовлеченного в процесс персонала, 2) скорость мойки, 3) сокращение объема используемой воды, 4) уменьшение затрат на персонал, 5) повторяемость операций с тем же превосходным результатом мойки, 6) возможность автоматизации за счет программирования циклов мойки (за счет ПЛК, сенсоров, моющих головок, клапанов) с использованием рециркуляции моющего средства и ополаскивающих растворов.
Тут же сразу стоит разобрать отличия CIP мойки от WIP (Wash-in-Place). Кто-то скажет, что их и нет, так как wash и clean — глаголы, обозначающие «мойку». Да, какой-то нормы законодательства или прописанного правила в гигиенических стандартах, которые бы описывали различия этих двух систем мойки, действительно нет. Однако специалисты-практики сами для себя определили, что СИП означает полностью автоматическую мойку без всякой ручной промывки или домывки, а при WIP мойке последняя, всё-таки, может применяться, чтобы добиться полной очистки оборудования. И на практике CIP имеет гораздо более высокий уровень стандартизации процессов мойки и валидации, чем WIP.
Безразборная CIP мойка используется, в основном, на тех предприятиях, где есть необходимость в частой мойке емкостного или технологического оборудования и требуется высокий уровень чистоты, чтобы производимая продукция и процесс производства соответствовали гигиеническим стандартам. Таким образом, СИП мойка всегда используется в фармацевтике, производстве косметики, пищевой продукции и напитков.
Моющие головки для безразборной стерилизации и пропарки емкостей
Sterilization-in-Place (Безразборная стерилизация) – это процесс высокотемпературной санитарной обработки, при котором все микроорганизмы и бактерии уничтожаются и емкость считается полностью продезинфицированной. Для стерилизации используется пар! Стерильным может считаться емкостное оборудование, вся внутренняя поверхность которого была обработана горячим паром при температуре не ниже 121°C в течение не менее 20 минут. Обычно стерилизация емкости, как отдельный процесс, начинается после завершения финального ополаскивания CIP мойки, и длится порядка 1 часа.
На этой стадии горячий пар циркулирует через весь трубопровод и входит в емкость обычно через моечную головку. Все в идеале хотят, чтобы пропарка происходила через те же головки, что и мойка. Поэтому следует выбирать моечную насадку, устойчивую к высоким температурам. Это, конечно, существенно снижает выбор головок для стерилизации и пропарки ёмкости!
В ассортименте компании Лехлер есть насадки, через которые может происходить процесс пропарки и те головки, которые могут лишь находиться в емкости в процессе стерилизации. Надо понимать, что для вращающихся головок Lechler GmbH всех классов, постоянное и долговременное воздействие высоких температур ведет к преждевременному износу подшипника, приводного механизма и пластиковых элементов. Поэтому для большинства моющих головок их рабочая температура ограничена 95⁰. Есть головки, которые могут работать при температуре среды до 140⁰. Идеально для пропарки, конечно, подойдут статические шаровые головки (серии 5B2/5B3), а также могут использоваться ротационные моющие насадки свободного вращения 2-го класса серии 5MI, 5MC.
Преимущества внедрения технологии безразборной СИП мойки на производстве очевидны. Она дает возможность оптимизации времени цикла моечного процесса, также нет необходимости в ручной мойке или разборке оборудования. Улучшается гигиена производства, а значит, и качество конечного продукта, возрастает экологичность и эффективность технологического процесса.
Факторы выбора системы безразборной CIP мойки
При проектировании дизайна и системы CIP мойки нужно учитывать следующие моменты:
- Сложность оборудования, которое нужно мыть. Нужно учитывать геометрию, конфигурацию, материал изготовления, рисунок трубной обвязки, расположение моющей головки и сливных клапанов.
- Характеристики загрязнений. Их природа, химический состав, вид (твердые/жидкие), совместимость с предполагаемым моющим средством, растворимость, статические свойства, токсичность и т.д.
- Правильный выбор моющего средства. Избежание потенциальной химической реакции с остатком продукта, химический тип (кислотный, щелочной, анионный, неионный, катионный или амфотерный), концентрация, время контакта, температуры и т.д.
- Метод мойки – CIP мойка без рециркуляции (или с рециркуляцией), метод дезинфекции (кипящая или горячая вода, пар), дополнительные циклы ополаскивания.
- И, конечно же, нужно обязательно определить тип моющего устройства – моечные шары, ротационные моющие головки, их типы, количество, место установки, механическое воздействие на загрязнение, высокое или низкое давление!
В ассортименте компании Лехлер существует около 30 серий моющих головок, сгруппированных в 5 классов по степени эффективности мойки. Ниже представлены наиболее популярные серии моющих головок для СИП мойки.
Влияние конструктивных особенностей емкости на выбор моечной головки для СИП мойки
Безразборная CIP мойка относится также и к мойке фильтров, оборудования для распылительной сушки, и может включать не только внутреннюю, но внешнюю мойку емкостного оборудования. Внутренний дизайн и расположение элементов в емкости влияют на выбор и расположение моющей головки. Различные типы мешалок, расположение люков, типа дна емкости напрямую влияют на возможность появления теневых зон при СИП мойке. В большинстве случае, если моечная головка закладывается на стадии проектирования емкости, то никаких дополнительных устройств для мойки не нужно, либо они изначально предусмотрены.
Устройства, которые мы рассмотрим ниже, применяются для решения задач по мойке проблемных зон.
Телескопические патрубки и выдвижные распылительные пики с моющими головками
Такие устройства созданы для того, чтобы вводиться в емкость по мере необходимости, либо иметь миниатюрный размер до момента начала мойки. На конце таких пик располагается либо статическая шаровая душевая насадка, либо ротационная моечная головка. По окончании СИП мойки патрубок выводится или складывается, чтобы не соприкасаться с продуктом или мешалкой.
Самовыдвигающиеся моющие головки
Данные моющие головки могут интегрироваться непосредственно в стенку емкости или трубопровода и монтироваться заподлицо. У компании Лехлер они относятся к сериям PopUpWhirly и PopUpClean. Выдвижной механизм в обеих моющих головках позволяет статической (Сlean) или ротационной (Whirly) части осуществлять направленную промывку определенного сектора стенки, мешалки, перегородки или трубопровода. Радиус действия этой серии составляет от 30⁰ до 60⁰ с полым конусом распыла.
Трубопроводы с форсунками для внешней мойки оборудования
Традиционно в верхней части емкости расположены люки, откидные крышки, сливоналивные патрубки, различные штуцеры и болты креплений. Такие поверхности весьма непросто отмыть. Для этого над емкостями устанавливают специальные трубные коллекторы различных конфигураций (например, кольца распыления) с тангенциальными плоскоструйными или полноконусными форсунками.
Вообще, мойка COP (cleaning-out-of-place), есть и такой термин, включает в себя мойку внешних поверхностей оборудования, как емкостного, так и вспомогательного (шланги, хомуты, фитинги, конвейерные ленты и т.д.), которые не входят в систему CIP мойки. При COP мойке обычно используется аппараты высокого давления, некоторые узлы для целей промывки демонтируются и собираются вновь. COP — это практически всегда ручная мойка, она не гарантирует повторяемости результата мойки, так как нельзя исключать человеческие ошибки и небрежность в этом процессе.
Экономия воды в СИП мойке
Процессы WIP/CIP/SIP моек используются на большинстве промышленных предприятий. Крупные заводы и холдинги, производящие продукты питания, напитки или молочную продукцию разрабатывают программы повышения экологичности производства, его эффективности. Практически все системы СИП/CIP мойки потребляют большое количество электроэнергии, воды и моющих средств, генерируя, при этом, большие объемы жидких промышленных отходов. Их утилизация и последующая частичная рециркуляция заставляет предприятия вкладываться в строительство и модернизацию водоочистных сооружений. Сокращение использования ресурсов при СИП мойке является важной задачей!
К примеру, 30% воды, потребляемой молокозаводом, идет на различные моечные процессы- CIP мойку танков, дезинфекцию различных контактных поверхностей, мойку оборудования, трубопроводов, автомолцистерн. Для мойки используется большое количество различных химических растворов, которые после процесса мойки, должны быть нейтрализованы и утилизированы. Восстановление и повторное использование моющих растворов в СИП мойке даёт существенное сокращение объемов используемой воды.
Как один из факторов, позволяющий решить эту задачу, стоит рассмотреть внимательный подбор моющей головки или замена текущей на более эффективную. Даже переход с традиционной статической шаровой душевой насадки на щелевую ротационную моющую головку даст ощутимую экономию воды и повысит эффективность очистки емкости.
Другим фактором является исключение ручной мойки или домывки емкостного и другого оборудования. Безразборная CIP мойка на месте с правильно подобранными моющими головками и циклами мойки как раз и является эффективным решением!
Переносные моющие головки как альтернатива СИП
Как быть, если нет возможности сразу перейти на полноценную СИП, но есть необходимость уйти от ручной мойки? Во многих случаях на производствах с ручной мойкой ёмкостей существует необходимость быстро усовершенствовать систему мойки. Но, по тем или иным причинам, полноценный СИП установить невозможно и затратно. В этих случаях хорошей альтернативой ухода от ручного труда будет использование переносной моющей головки. Другими словами, головка будет устанавливаться в ёмкость на время мойки и затем в следующий танк. В зависимости от того, сколько одновременно ёмкостей нужно мыть, приобретается количество головок. В данном случае мы рекомендуем не экономить, а приобрести сразу самую эффективную.
Как показывает практика, для промышленных емкостей, чаще всего выбирают моющие головки 4-го класса эффективности серии 5S2/5S3. Данная головка потребляет в 3-4 раза меньше воды, чем дешёвые статические шары. И что более значимо — время мойки также сокращается в разы, а в некоторых случаях, статический шар будет просто бесполезен для мойки. С учётом того, что мойка без СИП станции редко использует замкнутый контур водоснабжения, экономический эффект будет заметен уже с первого месяца эксплуатации.
Применение переносной моющей головки по сравнению с ручной мойкой позволит:
— Обеспечить повторяемость качественного процесса мойки;
— Сделать процесс мойки более безопасным для рабочих;
— Точно определить нормы воды и времени на мойку;
— В разы сократить потребление воды и время мойки.
Для более детальной информации и подбора обращайтесь к нашим консультантам. Фирма Lechler GmbH имеет очень большой опыт во внедрении правильного типа моющих головок для безразборной СИП мойки!
