Projekti čišćenja, dezinfekcije i sanitacije opreme, cjevovoda i okoliša u pogonima za proizvodnju piva su ključni i odlučujući su faktori koji se odnose na kvalitetu proizvoda. Bez obzira na kvalitet slada, hmelja, kvasca i vode, nemoguće je proizvesti pivo čistog okusa u kompletu kontaminirane opreme i cjevovoda. Posebno sa unapređenjem automatizacije u proizvodnji zanatskog piva, u opremi se nalazi veliki broj automatskih ventila, instrumenata za detekciju i fiksnih i nerastavljivih tvrdo spojnih cevi, što postavlja veće zahteve za konfiguraciju CIP sistema. CIP čišćenje i dezinfekcija je sistematski projekat. Nije moguće konfigurirati dobru CIP stanicu da završi čišćenje i dezinfekciju opreme i cjevovoda. Takođe zahteva blisku saradnju sa opremom i cjevovodima koji se čiste kako bi se postigao najbolji učinak čišćenja i dezinfekcije. U isto vrijeme, potrošnja vode, energije (uključujući električnu i toplinsku energiju), te aditiva za čišćenje i dezinfekciju je minimalna. Ovo je savršen CIP sistem za fabrike zanatskog piva. Ovaj članak uglavnom objašnjava osnovne zahtjeve konfiguracije CIP sustava u procesu saharifikacije na temelju modernih tehnologija i metoda CIP čišćenja.
1 Tehnologija i zahtjevi za čišćenje opreme za saharifikaciju
Sistem saharifikacije je vruća zona u fabrici za proizvodnju piva, a materijali u osnovi rade između 50 i 100 stepeni. Stoga CIP sistem saharifikacije uglavnom razmatra čišćenje. Postoje i mali dijelovi kao što su cjevovodi za hladnu sladovinu koji moraju uzeti u obzir čišćenje i sterilizaciju u isto vrijeme. Osnovni zahtjev CIP sistema je isporuka tekućine za čišćenje optimalne temperature i pritiska u kontejnere i cjevovode i završetak procesa čišćenja prema propisanim koracima i vremenu. Posude za materijal i vodu i cjevovodi materijala procesa saharifikacije moraju se čistiti u odvojenim ciklusima.
1.1 Rastvor za čišćenje: Uglavnom se oslanjajte na 2-3% alkalni rastvor (NaOH) za toplo čišćenje i 2,5% rastvor za čišćenje fosforne kiseline za hladno čišćenje.
1.2 Koraci i vrijeme čišćenja: Prethodno ispiranje: 10-20 minuta, 2-3 puta povremenog ispiranja (može se koristiti reciklirana voda)
Čišćenje: dug ciklus 40-60min, kratak ciklus 20-30min
Ispiranje: 10-20 minuta prvo toplom vodom, a zatim vodom normalne temperature (kasnije voda za ispiranje se reciklira kao voda prije ispiranja za sljedeće čišćenje)
Test: Nema alkalijskih ili kiselinskih ostataka
1.3 Temperatura čišćenja: Za opremu i cjevovode za saharizaciju, CIP alkalna temperatura je 82 stepena (obratite pažnju na temperaturu povratne vode da dostigne 82 stepena tokom ciklusnog čišćenja), a kiseljenje je pogodno za sobnu temperaturu.
2.Konfiguracija CIP stanice za saharifikaciju
CIP stanica za saharifikaciju sastoji se od rezervoara, pumpi, izmenjivača toplote, filtera, razvodnika, cevovodnih ventila i instrumenata;
2.1 Spremnik: Obično je konfigurisan sa 2 rezervoara uključujući rezervoar za recikliranu vodu i rezervoar za alkalni rezervoar ili 4 rezervoara uključujući recikliranu vodu, alkalni rezervoar 1, alkalni rezervoar 2 i rezervoar za kiselinu. Dizajn zapremine rezervoara povezan je sa zapreminom dovodnog i povratnog cevovoda CIP tečnosti. Pravilno dizajniran CIP rezervoar može smanjiti troškove opreme i potrošnju pare i sredstava za čišćenje; CIP rezervoari moraju imati funkciju samočišćenja.
2.2 Pumpa: CIP pumpa za napajanje ima centrifugalnu pumpu. Dizajn protoka pumpe je povezan sa brzinom protoka koju zahteva kuglica za pranje ili perač limenki za čišćenje kontejnera i potrebnim protokom tečnosti za pranje u cevovodu. Dizajn dizanja pumpe povezan je sa brzinom protoka koju zahtijeva kugla za pranje ili perač limenki za čišćenje kontejnera. Pritisak koji je potreban rezervoaru i dužina i visina CIP dovodnog cjevovoda povezani su s brojem fitinga i ventila na cjevovodu. CIP refluks pumpa ima samousisnu pumpu, koja može samousisati i transportovati CIP tečnost u kontejneru i CIP refluks cevi, tako da tečnost ne ostane u kontejneru.
2.3 Izmjenjivač topline: Za zagrijavanje CIP tekućine (uključujući zagrijavanje tople vode i alkalne tekućine), mogu se koristiti cijevni ili pločasti izmjenjivači topline. Tip cijevi ima prednost što je manje vjerovatno da će biti blokiran, ali ima nisku termičku efikasnost. Danas se najčešće koriste pločasti izmjenjivači topline.
2.4 Filter: Koristite filter sa povratnim ispiranjem i instalirajte ga na povratni vod CIP. Neki dijelovi sistema za saharifikaciju, kao što su lonac za želatinizaciju i lonac za ključanje, imat će velike čestice materijala za čišćenje, koje mogu lako blokirati filter. Kada protok opadne, treba odgovoriti na vrijeme. Isperite filter.
2.5 Distributer može biti u obliku ploče za ručno preuzimanje ili automatskog ventilskog niza. Distributer distribuira CIP tečnost u posude i cijevi koje je potrebno očistiti. Ovdje treba napomenuti da lokacija CIP distributera mora biti relativno blizu kontejnera i cijevi koje je potrebno očistiti. , generalno postavljena u centralnom delu radionice, koja može biti i dalje od CIP stanice.
2.6 Instrumentacija: Svaki rezervoar za lonac je opremljen prekidačem na vratima šahta i indikatorskom lampicom CIP čišćenja; CIP alkalni rezervoar i rezervoar za recikliranu vodu opremljeni su senzorima temperature i nivoa tečnosti; CIP rezervoar za kiselinu je opremljen senzorom nivoa tečnosti; izlaz CIP pumpe za napajanje je opremljen senzorom pritiska i elektromagnetnim senzorom Merač protoka; CIP povratni cjevovod je opremljen provodljivošću, PH mjeračem, prekidačem protoka i senzorom temperature; ulaz i izlaz filtera su opremljeni pokazivačem pritiska.
3.Čišćenje i učestalost opreme za saharizaciju
Učinak čišćenja opreme za saharifikaciju usko je povezan s odabirom uređaja za čišćenje. Općenito, možete birati između kugličnih i rezervoarskih perača. Uređaj za pranje rezervoara koristi metodu čišćenja udarcem: koristi kombinaciju dvije asinhrone rotacije u aksijalnom i radijalnom smjeru kako bi se formirao 360-stepeni sferni način čišćenja pod visokim pritiskom, koji može brzo očistiti svaku tačku na unutrašnjoj površini ceo kontejner za čišćenje, sa visokom efikasnošću i čišćenjem. Vreme je kratko, a ulazni pritisak mašine za pranje rezervoara se kontroliše između 4 i 8 bara. Kugla za čišćenje je protočna metoda čišćenja: tekućina raspršena na gornji dio posude i cilindar teče niz zid rezervoara poput filma koji pada, a čestice prljavštine otopljene u deterdžentu se ispiru filmom koji pada. Pritisak kuglice za čišćenje je potrebno kontrolirati između 1,5 i 2,5 bara, a najveća prednost je što ne zahtijeva održavanje. Trenutno su posude za saharifikaciju zanatskog piva malog prečnika uglavnom opremljene kuglicama za pranje za obavljanje CIP čišćenja svakog rezervoara. Međutim, mnogi proizvođači opreme zanemaruju vrstu, količinu i ugradnju kuglica za pranje. Odabir lokacije rezultira nepotpunim čišćenjem dijelova, posebno onih sa mehaničkim uređajima unutra. Ako je moguće, preporuča se konfigurirati perač limenki, koji će pružiti različite efekte čišćenja i smanjiti potrošnju energije i sredstva za čišćenje.
Preporučena učestalost čišćenja: u slučaju kontinuirane proizvodnje
Čistiti svakodnevno (ili svakih 8 lonaca): lonac za kašu, lonac za kuhanje, hladnjak za sladovinu
Čistite svake 1 nedelje (ili svakih 56 posuda): lonac za kašu, rezervoar za filter
Mjesečno (ili svakih 240 lonaca) čišćenje: privremeni spremnik, hidromasažni taložnik
Za diskontinuiranu proizvodnju, čišćenje se mora obaviti nakon gašenja i prije pokretanja.
4.Čišćenje i učestalost cjevovoda za saharifikaciju
Čišćenje cjevovoda zahtijeva CIP tekućinu za ispiranje i čišćenje uz turbulentan tok u cjevovodu pri određenoj brzini protoka. Dakle, postoje dva važna faktora za čišćenje cevovoda: prvo, CIP tečnost održava određenu brzinu protoka u cevovodu, i drugo, CIP tečnost treba da uspostavi turbulenciju kada teče u cevovodu. Zahtjevi za protok CIP tekućine u cjevovodu su: 1m/s za cijevi veće od DN150; 2m/s za cijevi DN150-DN100; 3m/s za cijevi manje od DN100. Samo na taj način CIP tekućina može održati turbulentno stanje protoka i postići dobar učinak čišćenja.
Preporučena učestalost čišćenja: u slučaju kontinuirane proizvodnje
Dnevno (ili svakih 8 lonaca) čišćenje i sterilizacija: cijev za hladnu sladovinu
Mjesečno (ili svakih 240 lonaca) čišćenje: linije za kašu i vruću sladovinu
Za diskontinuiranu proizvodnju, čišćenje se mora izvršiti nakon gašenja i prije pokretanja.
Preporučena učestalost čišćenja: u slučaju kontinuirane proizvodnje
Čistiti svakodnevno (ili svakih 8 lonaca): lonac za kašu, lonac za kuhanje, hladnjak za sladovinu
Čistite svake 1 nedelje (ili svakih 56 posuda): lonac za kašu, rezervoar za filter
Mjesečno (ili svakih 240 lonaca) čišćenje: privremeni spremnik, hidromasažni taložnik
Za diskontinuiranu proizvodnju, čišćenje se mora obaviti nakon gašenja i prije pokretanja.
5 Čišćenje posebnih dijelova saharifikacije
5.1 Čišćenje grejača u loncu za vrenje: Grejač u loncu za vrenje ima cevasti tip. Sladovina ide kroz stranu cijevi, a para kroz stranu ljuske. Ako ne postoji sistem predgrijavanja sladovine, sladovina će biti oko 74 stepena kada se prvi put zagrije, a para će izaći. Temperatura je oko 130 stepeni. Temperaturna razlika je velika i sladovina sporo teče u cijevi. Lako se stvara opekotina i lijepljenje za unutrašnju površinu grijača, što utiče na efikasnost grijanja i zahtijeva redovno čišćenje. Učestalost čišćenja zavisi od temperaturne razlike, projektovane dužine unutrašnje grejne cevi i završne obrade površine. Postoje dva načina za čišćenje unutrašnjeg grijača. Jedan je da koristite metodu kugličnog pranja: ugradite više kuglica za pranje na gornji i donji dio unutrašnjeg grijača prema promjeru grijača i isperite grijač iz gornjeg i donjeg dijela. Kuglice za pranje također se moraju postaviti na cijev za vođenje i distribucijski kišobran radi čišćenja; druga metoda je korištenje metode alkalnog ključanja, dodavanje alkalne otopine koja nije prošla unutrašnji grijač u lonac za ključanje, a zatim uključivanje parnog grijanja da se alkalna otopina napravi unutar grijača. Ova metoda zahtijeva veliku količinu alkalne tekućine i alkalni rezervoar velike zapremine. Ova metoda ima kratko vrijeme čišćenja i dobar učinak čišćenja.
5.2 Čišćenje ispod sita rezervoara filtera: Čistač ugrađen u rezervoar filtera ne može direktno da očisti donju ploču rezervoara filtera jer se u sredini nalazi ploča filterskog sita. Udaljenost između ploče filterskog zaslona i donje ploče spremnika filtera je 20-30mm, a prostor je ograničen. , mogu se ugraditi samo posebne mlaznice za čišćenje. Mlaznice općenito prskaju tekućinu za pranje pod određenim uglom (150-180 stepeni) kako bi oprale dno spremnika filtera. Mlaznice su dizajnirane sa jednosmjernim ventilom kako bi se spriječilo istjecanje sladovine iz mlaznica. Broj dizajniranih mlaznica je u skladu sa dnom rezervoara. Broj otvora za sakupljanje sladovine je isti i odgovara jedan prema jedan. Prilikom postavljanja mlaznica obratite pažnju na smjer u kojem svaka mlaznica prska tekućinu za pranje i formirajte vrtložni tok u jednom smjeru (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu ili u smjeru kazaljke na satu).
6 Čišćenje opreme za mikro-saharifikaciju
Za malu opremu za saharifikaciju sa 2 ili 3 posude ispod 2 tone, preporučuje se upotreba CIP stanice sa sistemom za fermentaciju. Moguće je i ne postavljati CIP stanicu, a svaki rezervoar za lonac je opremljen samo-cirkulacijskim CIP cevovodom, a za čišćenje se koristi samo-cirkulacijska metoda ključanja alkalije. Metoda je sljedeća: Pripremiti alkalni rastvor sa koncentracijom 2-3% u loncu koji se može zagrijati (saharifikacija ili lonac za ključanje). Iz sigurnosnih razloga preporuča se koristiti vodu normalne temperature za pripremu lužine, a zatim je zagrijati na 82 stepena i uključiti pumpu materijala za cirkulaciono čišćenje. Nakon isteka vremena čišćenja, pumpa se u sljedeću posudu za nastavak čišćenja. Nakon čišćenja, alkalna tečnost se direktno ispušta u sistem za prečišćavanje otpadnih voda bez recikliranja. Nakon što je alkalno čišćenje završeno, cirkulirajte čistu vodu dok ne ostane alkalija. Ako nema kontinuirane proizvodnje, očistite ga vrućom alkalijom nakon zaustavljanja proizvodnje i očistite toplom vodom prije hranjenja.
Dobar set opreme za saharizaciju zanatskog piva ne samo da može dovršiti korake procesa saharifikacije, već je CIP čišćenje također ključni proces. Neka oprema troši mnogo električne energije, toplotne energije, vode i sredstava za čišćenje tokom CIP procesa i još uvijek nije zadovoljavajuća. Efekat čišćenja usko je povezan sa higijenskim dizajnom opreme za saharifikaciju, završnom obradom unutrašnje površine opreme za obradu, postojanjem mrtvih uglova čišćenja u instalaciji cevovoda i izborom ventila, instrumenata, izmenjivača toplote i pumpi. Istovremeno, formula CIP procesa čišćenja fabrike piva i odabir deterdženta i drugi faktori su takođe veoma važni. Stoga su za postizanje savršenog CIP efekta potrebni zajednički napori kompanija za projektovanje opreme, proizvodnje i montaže, tvornica piva i proizvođača deterdženata.
