ما هوآلات التنظيف في المكان?

CIP هو اختصار لـ Clean In Place ، مما يعني التنظيف في المكان ، وتنظيف المعدات دون تغيير موقعها.

بصفتك معالجًا للأغذية أو منتجات الألبان أو المشروبات ، فأنت تعلم أهمية الحفاظ على بيئة العمليات الصحية لضمان جودة المنتج ونقائه. وهنا يأتي دور نظام التنظيف في المكان الجيد (CIP).

تنظيف CIP ينظف المعدات ويتحكم في الكائنات الحية الدقيقة ويستخدم على نطاق واسع في شركات الأغذية والمشروبات والأدوية.

طريقة التنظيف المطابقة لـ CIP هي COP ، Clean Out of Place ، مما يعني أنه تم تفكيك المعدات وتنظيفها.

Clean Out of Place هي طريقة تُستخدم عندما لا يمكن تنظيف الأجزاء في مكانها وإزالتها من العملية. تشمل أجزاء العملية النموذجية التي يتم تنظيفها في المنطقة في غسالات الأجزاء ومنظفات الخزانات الخراطيم والتركيبات والتجهيزات وبراميل الوزن وأجزاء المعالجة المفككة الأخرى.

مبدأ التنظيف

من خلال تطبيق الطاقة الحرارية والميكانيكية والكيميائية على الأوساخ السطحية للكائن الذي تم تنظيفه ، يتم تحقيق التنظيف الفعال للمعدات النظيفة خلال فترة معينة من خلال تفاعل آليات مثل الذوبان ، والحرارة ، والميكانيكية ، والنشاط البيني ، والعمل الكيميائي.

نموذج نظرية التنظيف - نموذج TACT ، أي تأثير التنظيف للعناصر الأربعة للنموذج (معبرًا عنه في الصيغة)

CR = Ti + A + C + Tc

CR: تأثير التنظيف ،٪ 100٪.
Ti: الوقت ، الاتصال بشكل أساسي بالسطح النظيف ، وقت العمل.
ج: الدور الميكانيكي ، بشكل عام أكثر من 50٪ ، الضغط بشكل أساسي ، معدل التدفق ، إلخ ...
ج: الدور الكيميائي ، نوع عامل التنظيف وتركيزه بشكل أساسي ، إلخ ...
Tc: دور درجة الحرارة ، وخاصة درجة حرارة عامل التنظيف ، مع نوع الأوساخ واللزوجة المرتبطة بها.
تاكت أربعة عوامل تؤثر على بعضها البعض ويكمل بعضها البعض ؛ عندما لا يكون العنصر كافيًا ، يجب استكماله بمكونات أخرى.

1: الوقت Ti
بشكل عام ، كلما زاد وقت التنظيف ، كان التأثير أفضل. في الإنتاج الصناعي ، يجب أن يضمن الإنتاج معدل الإنتاج ، وعادةً ما يكون وقت التنظيف من 2 إلى 3 أضعاف وقت التغطية الكامل. عملية التنظيف في الموقع بالكامل لكل خطوة ، ووقت التنظيف هو وقت التشغيل.

2: العمل الميكانيكي أ
يشغل الدور الميكانيكي أكثر من 50٪ من تأثير التنظيف الكامل ؛ يحتاج إلى التركيز على ضمان منتج التنظيف.

(1) معدل التدفق.
بالنسبة للمعدات ، تحتاج الخزانات إلى استخدام كرة الرش وصمامات خطوط الأنابيب وما إلى ذلك لضمان أن السائل في حالة مضطربة.
بشكل عام ، تأكد من أن معدل تدفق التنظيف حوالي 1.5 متر / ثانية لا يتجاوز 3 متر / ثانية. 1.5 م / ث ينتمي إلى معدل التدفق الاقتصادي للسائل ، وتعطى الأولوية له.
النطاق الموصى به لعدد رينولدز.
تنظيف تجهيزات الأنابيب: Reï¼ 30000
تنظيف جدار السفينة ، تنظيف السائل المتدفق أسفل الجدار: Reï¼ 200
أسطوانة مستطيلة ، سائل تنظيف: Reï¼ 7500
ملاحظة: حالة تدفق السائل.
التدفق الصفحي (إعادة> 2000)
التدفق الانتقالي (2000 إعادة 4000)

التدفق المضطرب (Re> 4000)

(2) الضغط
من السهل جدًا تنظيف الخزان: 1 ~ 3 بار
أسهل لتنظيف الخزان: 2 ~ 6 بار
أكثر صعوبة في تنظيف الخزان: 6 ~ 10 بار

من الصعب جدًا تنظيف الخزان:> 10 بار

(3) معدل التدفق
حساب مساحة سطح الخزان: 0.24 ~ 0.72m3 / (m2 * h)
طريقة حساب محيط الخزان: 1.5 ~ 3.5m3 / (h.m)

خزان مستطيل ، محلول تنظيف: Reï¼ 7500

3: العمل الكيميائي ج
عوامل التنظيف الكيميائية الشائعة الاستخدام هي: الحمضية ، القلوية ، المحايدة.
وفقًا للأوساخ المختلفة ، هناك العديد من مبادئ الاختيار على النحو التالي
(1) فئة الشحوم
السطحي (الاختراق والاستحلاب)
الغسول (تأثير التشتت)
قلوي قوي (تصبن)
(2) كربوهيدرات السكر
تأثير ذوبان الماء عند درجة حرارة عالية
(3) البروتينات
إذابة الغسول
الذوبان الحمضي
(4) الكربوهيدرات النشوية
إذابة الغسول
الذوبان الحمضي
تحلل الأميليز

4ï¼ درجة الحرارة
في نطاق درجة حرارة معينة ، تزداد درجة الحرارة كل عشر درجات ، تزداد سرعة التفاعل الكيميائي 1.5-2 مرات ، وسرعة التنظيف ، وسرعة الذوبان ستكمل ، إذا كان الطقس مرتفعًا جدًا ، فإن مكونات البروتين المتبقية تمسخ ، مما يؤدي إلى المزيد صعوبة تنظيف المعدات. لذا فهي ليست كذلك. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كان ذلك أفضل.
بشكل عام: عندما تصل درجة الحرارة إلى 80 â ، ترتفع درجة الحرارة مرة أخرى ، ووقت التنظيف لا يتغير ، لذلك يتم التحكم في درجة حرارة محلول التنظيف بشكل عام عند 60 ~ 80 â

عملية وحسابات CIP

يتضمن حساب عملية CIP بشكل أساسي عملية التنظيف ، وخزان CIP ، ومضخة النقل ، والمبادل الحراري ، وقطر أنبوب التنظيف ، واختيار المعدات الأخرى وتحليلها.

1. عملية التنظيف

(1) طريقة من ثلاث خطوات
(2) طريقة من خمس خطوات
(3) طريقة سبع خطوات

مبدأ اختيار عملية التنظيف.

¶ تستخدم العملية العامة التنظيف بـ 3 خطوات (شطف بالماء - شطف قلوي - دش أخير)
¶ تعتمد عملية الاستغناء المعقم طريقة تنظيف من 5 خطوات (شطف بالماء - شطف قلوي - شطف بالماء - شطف حامض - دش نهائي)
¶ يستخدم الشطف بالماء مياه الشرب أو مياه الدش النهائية المستعادة ؛ يمكن ضبط درجة حرارة الماء وفقًا لبقايا مختلفة ، والتحكم بشكل عام في درجة حرارة الماء عند 60 ~ 80 درجة.
¶ يعتمد الغسيل القلوي على محلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 2٪ ، ويمكن إعادة تدوير محلول استعادة الغسل القلوي تحت فرضية عدم وجود تلوث متبادل
¶ الغسل الحمضي يحتوي على 2٪ حمض نيتريك
الاستحمام الأخير بالماء النقي ، المحلول المعقم باستخدام ماء الحقن

2. تحديد حجم مضخة النقل

هناك طريقتان للحساب: محيط الخزان المراد تنظيفه وتنظيف مساحة السطح الداخلية لطريقة الخزان ؛ فيما يلي مثال محدد لتقديم هاتين الطريقتين الحسابيتين.

مثال: معروف أنه يتم تنظيف الخزان بقطر 1500 مم ، وارتفاع البرميل 1500 مم ، حاول تحديد حجم مضخة نقل نظام التنظيف CIP المطلوبة.

(1) بطريقة المحيط
القيمة التجريبية هي: 1.5 ~ 3.5m3 / (h.m)
ف = Ï * D * Î ·
س: تدفق تنظيف المضخة م 3 / ساعة
د: قطر الحاوية المراد تنظيفها م
Î ·: القيمة التجريبية ، 1.5 ~ 3.5m3 / (h.m) ، القطر الصغير 1.5 قطر كبير 3.5

ف = 3.14 * (1500/100) * 1.5 & 7 م 3 / ساعة

(2) بطريقة مساحة السطح الداخلية
القيمة التجريبية هي: 0.24 ~ 0.72m3 / (m2 * h)
ف = أ * Î ·
س: تدفق تنظيف المضخة م 3 / ساعة
ج: مساحة السطح الداخلية للحاوية
Î ·: القيمة التجريبية ، 0.24 ~ 0.72m3 / (m2 * h) ، القطر الصغير 0.24 وقطر كبير 0.72
أ = 12.2 م 2 في هذا المثال
q = 12.2 * 0.5â 6.1 م 3 / ساعة

خذ القيمة الكبيرة لطريقتين الحساب أعلاه ، q = 7m3 / h ، مقربًا إلى المواصفات العامة للمضخة ، ثم q = 10m3 / h

3. يتم تحديد رأس المضخة

H = (h1 + h2 + h3) * 100
H: تنظيف رأس المضخة م
h1: الضغط المطلوب لتنظيف الكرة Mpa
h2: ارتفاع الخزان المراد تنظيفه بسبب فقدان الضغط Mpa
h3: فقدان ضغط الأنابيب Mpa
ضغط كرة التنظيف العام المطلوب لـ 0.25 ميجا باسكال

ع = (0.25 + 0.1 * 1500/10000 + 0.05) * 100 = 31.5 م

4. تنظيف تحديد حجم الخزان

يمكن تقسيم عدد خزانات التنظيف إلى خزان واحد CIP ، وخزان CIP مزدوج ، وثلاثة خزانات CIP ، وأربعة خزانات CIP ، وما إلى ذلك ، يمكن تكوينها وفقًا للاحتياجات الفعلية. يعتمد عادةً على الخبرة: حجم خزان CIP الذي تم تكوينه للتأكد من أن مقدار التنظيف لمدة 10 دقائق يحدد حجم خزان CIP.
الخامس = ف * 10/60
س: تدفق المضخة م 3
الخامس = 7/6 = 1.2 م 3

خذ كمية معينة من الثراء ، هنا خذ خزان CIP بحجم 1500 لتر.

5. تحديد منطقة نقل الحرارة مبادل حراري

ينقسم الحساب إلى جزأين ، أحدهما هو تسخين المحلول في خزان CIP إلى درجة حرارة العملية ؛ والثاني هو الحاجة إلى إعادة التسخين بسبب انخفاض درجة الحرارة أثناء الدورة.

(1) تسخين المحلول في الخزان
يتم حسابها عن طريق التسخين من درجة حرارة الغرفة 25 â إلى حد أقصى 80 â ، زمن التسخين المتاح حوالي نصف ساعة إلى ساعة ، هنا إلى نصف ساعة لحساب.
الحمل الحراري للمبادل الحراري ، بافتراض استخدام تنظيف دوران الماء.
Q1 = سم ر
ج: السعة الحرارية النوعية ، Kj / (kg - K) ، هنا 4.2
م: كتلة الوسط الساخن ، كجم
Q1 = 1500 * 4.2 * (80-25) / (30/60) = 693000Kj / ساعة
م 1 = Q1 / (ك * Î ر)
م 1: منطقة التبادل الحراري م 2
K: معامل نقل الحرارة ، بشكل عام للمبادل الحراري للوحة ، خذ هنا 1500 واط / (m2-â)
Î t: متوسط ​​فرق درجة حرارة نقل الحرارة â
أفترض أن ضغط بخار التسخين 0.3 ميجا باسكال ، ثم درجة الحرارة المقابلة لها 143 â ، متوسط ​​فرق درجة حرارة نقل الحرارة 87.6 â (محسوب بالتيار المعاكس).
ثم منطقة نقل الحرارة المطلوبة
m1 = Q1 / (k * Î t) = 693000 / (1500 * 87.6) /3.6â 1.5m2
أخذ معامل الأمان 1.2.

ثم تبلغ مساحة التبادل الحراري 1.5 * 1.2â 1.8m2

(2) تسخين عملية الدوران
بافتراض أن درجة حرارة الماء العائد المتداول هي 73 درجة مئوية ، يتم حساب مساحة التبادل الحراري المطلوبة متر مربع وفقًا لوقت الدوران البالغ 10 دقائق ، ومتوسط ​​فرق درجة حرارة نقل الحرارة هو 66.4 درجة مئوية.
Q2 = cmÎ t = 10000 * 4.2 * (80-73) / (10/60) â1764000Kj / h
M2 = Q2 / (k * Î t) = 1764000 / (1500 * 66.4) â 4.9m2
خذ عامل الأمان 1.2 ، ثم مساحة التبادل الحراري المطلوبة الفعلية م 2 = 1.2 * 4.9 ؛ 5.9 م 2

شامل أخذ m1 و m2 بقيمة أكبر ، ثم مساحة نقل الحرارة المطلوبة 5.9m2

6. تنظيف حساب قطر الأنبوب

د = الجذر التربيعي (4 * ف / (Ï * أ * 3600)) * 1000
الجذر التربيعي: الجذر التربيعي المفتوح
د: تنظيف قطر الأنبوب مم
س: معدل تدفق المضخة م 3
أ: معدل التدفق م / ث ، يأخذ بشكل عام 1.5
د = الجذر التربيعي (4 * 7 / (Ï * 1.5 * 3600)) * 1000 40 مم

مزايا نظام CIP.

قلل من الأخطاء. يقلل التنظيف التلقائي من احتمال حدوث خطأ بشري ، مما قد يؤدي إلى منتجات غير آمنة.
يحافظ على سلامة الموظفين. بإضافة محلول التنظيف إلى النظام ، تقل فرصة التعرض للمواد الكيميائية.
وقت إنتاج أطول: مع تقليل وقت الإنتاج الضائع بسبب التنظيف ، يتم قضاء المزيد من الوقت في إنتاج المنتج.
جودة المنتج. يعني التنظيف الموثوق به والقابل للتكرار جودة المنتج المستدام والاتساق. يعني التلوث الأقل عددًا أقل من عمليات سحب المنتجات وزيادة الثقة بالعلامة التجارية.
وفر في تكاليف المرافق. تقليل استخدام المياه والطاقة من خلال التحكم في الدورة القابلة للتكرار.


سينوفودهوآلات التنظيف في المكانالموردبمنتجات مثلخط إنتاج أعشاب من الفصيلة الخبازية ، خط بوبا الفشار ، خط تشكيل يموت الحلوى الصلبة، إلخ.
هل لديك أسئلة حول أنظمة CIP؟انقر هنا للاتصال بمهندسينا؛ نحن نقدم خدمة التوجيه الفردية.