Konstruktionsprinzipien für effektive Clean-in-Place (CIP) Systeme

Clean-in-Place (CIP) Systeme sind eine Zusammenstellung mechanischer Komponenten und Geräte, die verwendet werden, um Wasser, Chemikalien und Wärme zu kombinieren, um Reinigungslösungen zu erzeugen. Diese chemischen Reinigungslösungen werden durch das CIP-System durch andere Systeme oder Geräte gepumpt oder zirkuliert, um sie zu reinigen. Wie der Name schon andeutet, besteht der Zweck eines CIP-Systems darin, eine Reinigungsfunktion für andere Prozesssysteme oder -anlagen bereitzustellen, ohne dass diese bewegt oder demontiert werden müssen. Sie werden häufig in Verarbeitungsbetrieben eingesetzt, um Materialablagerungen und Verunreinigungen aus sanitären Prozessanlagen wie Rohrleitungen, Behältern und anderen Maschinen zu entfernen. Viele Industriezweige verlassen sich auf sie, um in kritischen Betriebsabläufen sanitäre und hygienische Standards zu erreichen und aufrechtzuerhalten.

Aufgrund ihrer kritischen Funktion sind CIP-Systeme für Langlebigkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt und gebaut. Highland Equipment bietet qualitativ hochwertige Clean-in-Place-Systeme an, die für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen geeignet sind, z. B. in der Milchwirtschaft, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmazie, der Brauerei und der Kosmetikherstellung. Wir haben den folgenden Leitfaden zusammengestellt, um einige der wichtigsten Konstruktions- und Integrationsprinzipien für effektive CIP-Systeme zu erläutern.

Konstruktionserwägungen für CIP-Systeme

Bei der Konstruktion eines CIP-Systems sind mehrere Konstruktionselemente zu beachten, um sicherzustellen, dass das konstruierte System seine beabsichtigte Funktion voll erfüllt. Das CIP-System muss ausreichend dimensioniert sein, um den erforderlichen Durchfluss und Druck für die Entfernung von Rückständen, die Verkürzung der Zykluszeiten und die effektive Spülung zu gewährleisten.

• Versorgungseinrichtungen.Die Verarbeitungsanlage muss über die für den Betrieb des CIP-Systems erforderlichen Versorgungseinrichtungen verfügen.

• Platzbedarf.Örtliche Vorschriften und Wartungspraktiken bestimmen den Platzbedarf sowohl für tragbare als auch für stationäre CIP-Systeme.

• Entwässerung.Eine ordnungsgemäße Entwässerung ist für den Reinigungsbetrieb entscheidend. Die Entwässerungseinrichtungen müssen hohen Abflusstemperaturen standhalten können.

• Verarbeitungszeit.Die Zeit, die ein CIP-System für seinen Betrieb benötigt, bestimmt, wie viele einzelne Einheiten erforderlich sind, um den Bedarf zu decken.

• Temperatur.Wenn Proteine in den Prozesssystemen vorhanden sind, sollten die Vorspülvorgänge bei Umgebungstemperatur erfolgen, um so viel Protein wie möglich zu entfernen, ohne dass es zu einer Denaturierung kommt.

• • Lösungskonzentration und -typ.CIP-Systeme verwenden unterschiedliche Reinigungslösungen und -konzentrationen für unterschiedliche Zwecke. Zum Beispiel:
    • Lauge – auch als Ätznatron, Natriumhydroxid oder NaOH bezeichnet – wird in den meisten CIP-Zyklen als Reinigungsmittel verwendet. Die Konzentrationen liegen zwischen 0,5 und 2,0 %.
    • Salpetersäure wird zur Entfernung von Kesselstein und zur Stabilisierung des pH-Werts nach einem Laugenwaschgang verwendet. Sie wird in der Regel in Konzentrationen von 0,5 % eingesetzt.
    • Hypochloritlösungen werden in der Regel als Desinfektionsmittel verwendet.

• Oberflächeneigenschaften der Anlagen.

Die Innenbeschaffenheit einer CIP-Anlage kann die Ablagerung von Proteinen und anderen Verunreinigungen im System begünstigen oder behindern. Mechanische Poliervorgänge erzeugen beispielsweise rauere Oberflächen als Elektropoliervorgänge, was zu einem höheren Risiko der Materialanhaftung führt. Bei der Wahl einer Oberfläche ist es wichtig, eine zu wählen, die das Ausmaß der mechanischen und chemischen Beschädigung während der Reinigungsvorgänge minimiert.

Integrationsüberlegungen für CIP-Systeme

Neben dem richtigen Design und der Konstruktion ist die richtige Integration wichtig, um eine optimale Reinigungsleistung eines CIP-Systems zu erzielen. Eine CIP-Anlage kann zwar speziell für die Bedürfnisse einer Anlage konzipiert und gebaut werden, doch wenn sie nicht richtig integriert wird, kann sie nicht wie vorgesehen funktionieren. Daher muss bereits bei der Planung berücksichtigt werden, wie die CIP-Anlage integriert werden soll.

Zu den Faktoren, die es zu beachten gilt, gehören:

• Rohrleitungen.CIP-Anlagen sollten geschweißte Verbindungen verwenden, da Verbindungen mit Gewinde oder Flanschen die Ansammlung von Verunreinigungen im System erleichtern. Außerdem sollten die Rücklaufleitungen ein möglichst großes Gefälle aufweisen, um die Schwerkraftentwässerung zu fördern und die Bildung von Lufteinschlüssen zu vermeiden, die verhindern können, dass die Reinigungsflüssigkeiten alle Oberflächen erreichen.
• CIP-Skid.Das CIP-Skid enthält einen erforderlichen Tank für Spül- und Chemikalienlösungen.
• Filter.Filter in CIP-Systemen sind oft schwer zu entleeren. Daher müssen sie vor der Sterilisation regelmäßig zu Reinigungs- oder Austauschzwecken entfernt werden.
• Ablagerungen.Alle Systemkomponenten sollten frei abfließen können, um einen „Badewannenring“-Effekt zu vermeiden.

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Clean-in-Place-Systeme sind in vielen Verarbeitungsbetrieben unverzichtbare Bestandteile der Ausrüstung. Wenn Sie ein CIP-System für Ihr Unternehmen benötigen, wenden Sie sich an die Experten von Highland Equipment. Wir bieten Komplettlösungen an – einschließlich Konstruktion, Fertigung, Installation und technischem Support – um sicherzustellen, dass Sie das CIP-System erhalten, das Sie für Ihre hygienische Prozessanwendung benötigen.

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