co jeČistěte stroje na místě?

CIP je zkratka pro Clean In Place, což znamená čištění na místě, čištění zařízení bez změny jeho umístění.

Jako zpracovatel potravin, mléčných výrobků nebo nápojů víte, jak je důležité udržovat sanitární procesní prostředí pro zajištění kvality a čistoty produktu. Zde přichází na řadu dobrý systém čištění na místě (CIP).

CIP čištění čistí zařízení a kontroluje mikroorganismy a je široce používáno v potravinářských, nápojových a farmaceutických společnostech.

Metoda čištění odpovídající CIP je COP, Clean Out of Place, což znamená, že zařízení je demontováno a vyčištěno.

Clean Out of Place je metoda, která se používá, když součásti nelze vyčistit na místě a odstranit z procesu. Typické procesní díly čištěné v oblasti myček dílů a čističů skříněk zahrnují hadice, armatury, armatury, vážicí bubny a další demontované procesní díly.

Princip čištění

Aplikací tepelné, mechanické a chemické energie na povrchovou nečistotu čištěného předmětu je dosaženo účinného čištění čištěného zařízení během určité doby prostřednictvím interakce mechanismů, jako je rozpouštění, tepelná, mechanická, mezifázová aktivita a chemické působení.

Model teorie čištění - TACT model, tedy čisticí účinek čtyř prvků modelu (vyjádřený ve vzorci)

CR=Ti+A+C+Tc

CR: čisticí účinek, % je 100 %.
Ti: čas, hlavně kontakt s čištěným povrchem, doba působení.
A: mechanická role, obecně více než 50%, hlavně tlak, průtok atd...
C: chemická role, hlavně typ a koncentrace čisticího prostředku atd...
Tc: Úloha teploty, zejména teploty čisticího prostředku, s typem nečistot a související viskozitou.
TACT čtyři faktory se navzájem ovlivňují a doplňují; když některý prvek nestačí, je potřeba jej doplnit o další komponenty.

1: Čas Ti
Obecně lze říci, že čím delší doba čištění, tím lepší účinek. V průmyslové výrobě musí výroba zajistit rychlost výroby, obvykle dobu čištění na 2 až 3 násobek doby plného pokrytí. Celý proces čištění na místě každého kroku, doba čištění jako provozní doba.

2: Mechanické působení A
Mechanická role zabírá více než 50 % plného čisticího účinku; musí se zaměřit na zajištění čisticího prostředku.

(1) průtok.
Pro zařízení musí nádrže používat rozprašovací kouli, potrubní ventily atd., aby bylo zajištěno, že kapalina je v turbulentním stavu.
Obecně zajistěte, aby rychlost čištění asi 1,5 m/s nepřesáhla 3 m/s. 1,5 m/s patří k ekonomickému průtoku kapaliny, přednost má.
Doporučený rozsah Reynoldsova čísla.
Čištění potrubních armatur: Reï¼30000
Čištění stěny nádoby, čisticí kapalina stékající po stěně: Reï¼200
Obdélníkový válec, čisticí kapalina: Reï¼7500
Poznámka: Stav průtoku tekutiny.
Laminární tok (Re < 2000)
Přechodový průtok (2000 ⤠Re ⤠4000)

Turbulentní proudění (Re>4000)

(2) Tlak
Velmi snadné čištění nádrže: 1 ~ 3 bar
Snadnější čištění nádrže: 2 ~ 6 bar
Náročnější čištění nádrže: 6 ~ 10 bar

Velmi obtížné čištění nádrže: > 10 bar

(3) Průtok
Výpočet plochy povrchu nádrže: 0,24~0,72 m3/(m2*h)
Způsob výpočtu obvodu nádrže: 1,5~3,5m3/(h.m)

Obdélníková nádrž, čisticí roztok: Reï¼7500

3: Chemické působení C
Běžně používané chemické čisticí prostředky jsou: kyselé, zásadité, neutrální.
Podle různých nečistot existuje několik následujících zásad výběru
(1) třída maziva
Povrchově aktivní látky (penetrace a emulgace)
Louh (disperzní efekt)
Silná alkálie (zmýdelnění)
(2) Cukr uhlohydráty
Efekt rozpouštění vody při vysoké teplotě
(3) Proteiny
Solubilizace louhem
Kyselá solubilizace
(4) Škrobové sacharidy
Solubilizace louhem
Kyselá solubilizace
Rozklad amylázy

4¼¼: Teplota
V určitém teplotním rozsahu se teplota zvyšuje každých deset , rychlost chemické reakce se zvyšuje 1,5-2krát, rychlost čištění, rychlost rozpouštění bude doplněna, pokud je počasí příliš vysoké, denaturace zbytkových proteinových složek, což má za následek více potíže s čištěním zařízení. Takže není. Čím vyšší teplota, tím lépe.
Obecně: když teplota dosáhne 80 °C, teplota se znovu zvýší, doba čištění se nezmění, takže teplota čisticího roztoku je obecně řízena na 60 ~ 80 °C

Proces a výpočty CIP

Výpočet procesu CIP zahrnuje hlavně proces čištění, nádrž CIP, přečerpávací čerpadlo, výměník tepla, průměr čisticí trubky a výběr a analýzu dalšího zařízení.

1. Proces čištění

(1)Tříkroková metoda
(2) pětistupňová metoda
(3) sedmikroková metoda

Princip výběru čistícího procesu.

¶ Obecný proces využívá 3-krokové čištění (oplach vodou - alkalický oplach - závěrečná sprcha)
¶ Aseptický proces dávkování využívá 5-stupňovou metodu čištění (oplach vodou - alkalický oplach - oplach vodou - kyselý oplach - závěrečná sprcha)
¶ Oplachování vodou přijímá pitnou vodu nebo regenerovanou vodu ze sprchy; teplotu vody lze upravit podle různých zbytků, obecně řídit teplotu vody na 60 ~ 80 ° C.
¶ Alkalické mytí používá 2% roztok NaOH a roztok pro regeneraci alkalického mytí lze recyklovat za předpokladu, že nedochází ke křížové kontaminaci
¶ Kyselé mytí využívá 2% kyseliny dusičné
¶ závěrečná sprcha čištěnou vodou, sterilní roztok injekční vodou

2. Určení velikosti přečerpávacího čerpadla

Existují dvě metody výpočtu: obvod nádrže, která se má čistit, a metoda čištění vnitřního povrchu nádrže; následuje konkrétní příklad pro představení těchto dvou metod výpočtu.

Příklad: známý průměr čištěné nádrže 1500 mm, výška sudu 1500 mm, zkuste určit velikost požadovaného přečerpávacího čerpadla čisticího systému CIP.

(1) obvodovou metodou
Empirická hodnota je: 1,5~3,5m3/(h.m)
q=Ï*D*η
q: průtok čištění čerpadla m3 / h
D: průměr nádoby, která se má čistit m
η: empirická hodnota, 1,5~3,5m3/(h.m), malý průměr je 1,5 velký průměr je 3,5

q=3,14*(1500/100)*1,5â7m3/h

(2) Metodou vnitřního povrchu
Empirická hodnota je: 0,24~0,72 m3/(m2*h)
q=A*η
q: průtok čištění čerpadla m3/h
A: vnitřní povrch nádoby
η: empirická hodnota, 0,24~0,72 m3/(m2*h), malý průměr je 0,24 velký průměr je 0,72
A = 12,2 m2 v tomto příkladu
q=12,2*0,5â6,1 m3/h

Vezměte velkou hodnotu dvou výše uvedených metod výpočtu, q = 7 m3/h, zaokrouhlenou na běžné specifikace čerpadla, pak q = 10 m3/h

3. Je určena dopravní výška čerpadla

H=(hl+h2+h3)*100
H: čištění hlavy čerpadla m
h1: tlak potřebný k vyčištění koule Mpa
h2: výška čištěné nádrže způsobená tlakovou ztrátou Mpa
h3: tlaková ztráta potrubí Mpa
Obecný tlak čisticí koule požadovaný pro 0,25 MPa

H=(0,25+0,1*1500/10000+0,05)*100=31,5m

4. Určení velikosti čisticí nádrže

Počet čisticích nádrží lze rozdělit na jednu nádrž CIP, dvojitou nádrž CIP, tři nádrže CIP, čtyři nádrže CIP atd., Lze nakonfigurovat podle skutečných potřeb. Obvykle na základě zkušeností: objem nakonfigurované nádrže CIP, aby bylo zajištěno, že množství 10 minut čištění určuje velikost nádrže CIP.
V=q*10/60
q: průtok čerpadla m3
V=7/6=1,2m3

Vezměte si určité množství bohaté, zde vezměte CIP nádrž o velikosti 1500L.

5. Určete plochu výměníku tepla

Rozděleno na dvě části výpočtu, jedna je ohřátí roztoku v CIP nádrži na procesní teplotu; druhým je nutnost dohřevu kvůli poklesu teploty během cyklu.

(1) Zahřívání roztoku v nádrži
Vypočítává se při zahřívání z pokojové teploty 25 °C na maximálně 80 °C, dostupná doba zahřívání je přibližně půl hodiny až hodinu, zde až půl hodiny.
Tepelná zátěž výměníku za předpokladu použití cirkulačního čištění vody.
Q1 = cmÎt
c: měrná tepelná kapacita, Kj / (kg - K), zde 4.2
m: hmotnost ohřívaného média, kg
Q1=1500*4,2*(80-25)/(30/60)= 693000 kj/h
m1=Q1/(k*Ît)
m1: teplosměnná plocha m2
K: koeficient prostupu tepla, obecně pro deskový výměník tepla, zde berte 1500 W/(m2-â)
Ît: průměrný rozdíl teplot přenosu tepla â
Předpokládám tlak topné páry 0,3 MPa, pak odpovídající teplotu 143 , průměrný rozdíl teplot přestupu tepla 87,6 (počítáno protiproudem).
Poté požadovaná plocha pro přenos tepla
m1= Q1/(k*Ît)=693000/(1500*87,6)/3,6â1,5m2
Vezmeme-li bezpečnostní faktor 1,2.

Potom je teplosměnná plocha 1,5*1,2â1,8m2

(2) Ohřev cirkulačního procesu
Za předpokladu, že teplota cirkulační vratné vody je 73, požadovaná teplosměnná plocha m2 se vypočítá podle doby oběhu 10 minut a průměrný rozdíl teplot přestupu tepla je 66,4.
Q2=cmÎt=10000*4,2*(80-73)/(10/60)â1764000Kj/h
M2=Q2/(k*Ît)= 1764000/(1500*66,4)â4,9 m2
Vezměte bezpečnostní faktor 1,2, pak skutečná požadovaná teplosměnná plocha m2=1,2*4,9â5,9m2

Komplexní odběr m1 a m2 ve větší hodnotě pak požadovaná teplosměnná plocha 5,9m2

6. Výpočet průměru čistící trubky

d=sqrt(4*q/(Ï*a*3600))*1000
sqrt: otevřená odmocnina
d: průměr čisticí trubky mm
q: průtok čerpadla m3
a: průtok m/s, obvykle 1,5
d= sqrt(4*7/(Ï*1,5*3600))*1000â40mm

Výhody systému CIP.

Minimalizujte chyby. Automatické čištění snižuje možnost lidské chyby, která může vést k nebezpečným produktům.
Udržuje zaměstnance v bezpečí. Přidáním čisticího roztoku do systému se snižuje možnost vystavení chemikáliím.
Delší doba výroby: S kratšími výrobními ztrátami v důsledku čištění se více času stráví výrobou produktu.
Kvalita produktu. Spolehlivé a opakovatelné čištění znamená udržitelnou kvalitu a konzistenci produktu. Menší kontaminace znamená méně stažení produktu a vyšší důvěru značky.
Ušetřete na nákladech za energie. Snížená spotřeba vody a energie díky opakovatelnému řízení cyklu.


SinofudejeStroje na čištění na místědodavateles produkty jako napřvýrobní linka marshmallow, linka na praskání boba, linka na tvarování tvrdých cukrovinek, atd.
Máte dotazy ohledně CIP systémů?Klikněte zde a kontaktujte naše inženýry; poskytujeme poradenskou službu jeden na jednoho.