Principios de diseño para sistemas efectivos de limpieza en sitio (CIP)

Los sistemas de limpieza en sitio (CIP) son un conjunto de componentes mecánicos y dispositivos utilizados para combinar agua, químicos y calor para crear soluciones de limpieza. Estas soluciones químicas de limpieza son bombeadas o circuladas por el sistema CIP a través de otros sistemas o equipos con el fin de limpiarlos. Como su nombre indica, la intención de un sistema CIP es proporcionar una función de limpieza a otros sistemas o equipos de proceso sin tener que moverlos o desmontarlos. Suelen emplearse en las plantas de procesamiento para eliminar la acumulación de material y los contaminantes del equipo de proceso sanitario, como tuberías, recipientes y otra maquinaria. Muchas industrias confían en ellos para alcanzar y mantener los estándares sanitarios e higiénicos en operaciones críticas.

Debido a su función crítica, los sistemas CIP están diseñados y construidos para ser duraderos y fiables. En Highland Equipment, proporcionamos sistemas de limpieza in situ de alta calidad adecuados para su uso en una amplia gama de industrias, incluyendo la fabricación de productos lácteos, alimentos y bebidas, productos farmacéuticos, cerveceros y cosméticos. Hemos elaborado la siguiente guía para resumir algunos de los principios clave de diseño e integración de los sistemas CIP eficaces.

Consideraciones de diseño para los sistemas CIP

Cuando se diseña un sistema CIP, hay varios elementos de diseño que deben tenerse en cuenta para garantizar que el sistema construido cumpla plenamente su función prevista. Algunas de las consideraciones clave de diseño son:

• Capacidad.El sistema CIP debe tener el tamaño adecuado para proporcionar el flujo y la presión necesarios para eliminar los residuos, reducir los tiempos de los ciclos y aclarar eficazmente.

• Servicios públicos.La instalación de procesamiento debe contar con los servicios necesarios para el funcionamiento del sistema CIP.

• Requisitos de espacio.Los códigos locales y las prácticas de mantenimiento dictan el espacio necesario para los sistemas CIP portátiles y fijos.

• Drenaje.El drenaje adecuado es fundamental para las operaciones de limpieza. Los servicios de drenaje deben ser capaces de soportar altas temperaturas de descarga.

• Tiempo de proceso.La cantidad de tiempo que un sistema CIP tarda en sus operaciones determina cuántas unidades individuales se necesitan para satisfacer la demanda.

• Temperatura.Si hay proteínas en el interior de los sistemas de proceso, las operaciones de prelavado deben realizarse a temperatura ambiente para eliminar la mayor cantidad posible de proteínas sin que se desnaturalicen.

• • Concentración y tipo de solución.Los sistemas CIP emplean diferentes soluciones y concentraciones de limpieza para distintos fines. Por ejemplo:
    • El caústico -también conocido como sosa cáustica, hidróxido de sodio o NaOH- se utiliza como detergente en la mayoría de los ciclos CIP. Las concentraciones oscilan entre el 0,5 y el 2,0%.
    • El ácido nítrico se utiliza para eliminar las incrustaciones y estabilizar el nivel de pH después de un ciclo de lavado con sosa. Suele emplearse en concentraciones del 0,5%.
    • Las soluciones de hipoclorito suelen utilizarse como desinfectantes.

• Características de la superficie del equipo.El acabado interno de un sistema CIP puede favorecer o dificultar la acumulación de proteínas y otros contaminantes dentro del sistema. Por ejemplo, las operaciones de pulido mecánico crean superficies más ásperas que las operaciones de electropulido, lo que supone un mayor riesgo de adherencia de material. Al elegir un acabado, es esencial escoger uno que minimice la cantidad de daños mecánicos y químicos experimentados durante las operaciones de limpieza.

Consideraciones de integración para los sistemas CIP

Además de un diseño y una construcción adecuados, la integración correcta es importante para lograr un rendimiento de limpieza óptimo de un sistema CIP. Mientras que un sistema CIP puede ser diseñado y construido a medida para satisfacer las necesidades de una instalación, si no se integra correctamente, puede no funcionar como se pretende. Por lo tanto, es necesario tener en cuenta cómo se integrará el sistema CIP desde el principio del proceso de planificación.

Algunos de los factores a tener en cuenta son:

• Tuberías.Los sistemas CIP deben emplear conexiones soldadas, ya que las conexiones roscadas o con bridas facilitan la acumulación de contaminantes dentro del sistema. Además, las líneas de retorno deben tener la mayor pendiente posible para favorecer el drenaje por gravedad y desalentar la formación de bolsas de aire, que pueden impedir que los fluidos de limpieza lleguen a todas las superficies.
• Patín CIP.El patín CIP contiene un tanque necesario para las soluciones de enjuague y químicas.
• Filtros.Los filtros de los sistemas CIP suelen ser difíciles de drenar. Como tales, requieren ser removidos regularmente para operaciones de limpieza o reemplazo antes de la esterilización.
• Acumulación.Todos los componentes del sistema deben demostrar propiedades de drenaje libre para evitar un efecto de «anillo de bañera».

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