Cách bộ Trao đổi nhiệt hoạt động trong quá trình làm sạch tại chỗ

Bộ trao đổi nhiệt

CÁCH BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT HOẠT ĐỘNG TRONG QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH TẠI CHỖ

Bộ trao đổi nhiệt giúp kiểm soát nhiệt độ chất lỏng trong các ngành:

  • Chế biến để thanh trùng
  • Khử trùng
  • Làm sạch tại chỗ (CIP)
  • Các hoạt động vệ sinh khác.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ nêu bật cách thức hoạt động của các bộ trao đổi nhiệt trong quá trình vận hành CIP.

Hệ thống sưởi ấm cho CIP cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ cho nước và chất tẩy rửa. CIP đề cập đến thiết bị và phương pháp làm sạch bề mặt bên trong của:

  • Đường ống
  • Bình chứa
  • Thiết bị xử lý
  • Bộ lọc
  • Phụ kiện

Mà không cần tháo rời.

Các ngành phụ thuộc nhiều vào CIP bao gồm: sữa, nước giải khát, sản xuất bia, dược phẩm, công nghệ sinh học và chăm sóc cá nhân. Để đạt được kết quả nhanh hơn, ít tốn công sức hơn. Có thể lặp lại nhiều hơn so với làm sạch thủ công. CIP cũng gây ra ít rủi ro phơi nhiễm hóa chất hơn cho người vận hành.

Trong cả hai trường hợp, hệ thống CIP bao gồm bộ trao đổi nhiệt để làm nóng chất lỏng làm sạch đến nhiệt độ thích hợp.

Gia nhiệt trong CIP sử dụng hai kỹ thuật:

– Tiếp xúc gián tiếp với hơi nước qua các bộ trao đổi nhiệt. Trong đó nhiệt được truyền từ hơi nước qua một vật liệu dẫn nhiệt. Nhưng không thấm nước, chẳng hạn như các tấm hoặc ống kim loại.

– Tiếp xúc trực tiếp hơi nước với chất lỏng CIP thông qua phun hơi nước

Do chi phí phun hơi trực tiếp tương đối cao. Nên các bộ trao đổi nhiệt dạng khung và tấm tiếp xúc gián tiếp thường được ưa chuộng hơn và phổ biến hơn nhiều so với phun hơi trực tiếp trong các hệ thống CIP.

CÁC LOẠI THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT DÙNG TRONG CIP

Các yêu cầu về công suất và áp suất trong các hệ thống CIP thay đổi đáng kể. Các nhà sản xuất đã đáp ứng nhu cầu bằng nhiều thiết kế khác nhau cho bộ trao đổi nhiệt.

1. Với yêu cầu áp suất hơi tương đối thấp khoảng 50 psi. Các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung phổ biến trong các hệ thống CIP. Hiệu quả cao và giá cả khiêm tốn. Khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều thiết kế CIP.

– Có thể yêu cầu bộ giảm tốc hơi nước để giảm xuống 50 PSI

– Chi phí thấp hơn

– Có thể thay đổi nhiệm vụ bằng cách thêm/bớt tấm

2. Một tùy chọn sưởi ấm nội tuyến đơn giản, bảo trì thấp. Phổ biến trong nhiều hệ thống CIP. Nhưng có thể yêu cầu áp suất và thể tích hơi nước cao hơn. Để đủ nhiệt các dung dịch một cách nhanh chóng.

– Chứa PSI cao hơn, vì vậy không cần bộ giảm áp

– Giá cao hơn

– Không thể thay đổi nhiệm vụ sau này

BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT TẤM & KHUNG HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung tiếp xúc gián tiếp tăng hoặc giảm nhiệt độ chất lỏng trong các hệ thống xử lý sử dụng nước hoặc hơi nước.

Thiết kế “tiếp xúc gián tiếp” có nghĩa là chất lỏng làm nóng hoặc làm mát không trộn lẫn với chất lỏng CIP. Thay vào đó, nhiệt truyền từ chất lỏng này sang chất lỏng khác qua một rào cản dẫn nhiệt nhưng không thấm nước. Chẳng hạn như một tấm kim loại được thiết kế đặc biệt.

Bộ trao đổi nhiệt có hai đường dẫn chất lỏng xen kẽ ngăn không cho chất lỏng trộn lẫn. Các nếp gấp của tấm tạo ra sự nhiễu loạn giúp ngăn ngừa. Hoặc giảm thiểu sự bám bẩn bởi các khoáng chất, protein và các chất lỏng được xử lý khác.

Các miếng đệm tấm bịt ​​kín các kênh giữa các tấm và hướng chất lỏng vào các kênh xen kẽ. Chất lỏng nhiệt độ cao trao đổi nhiệt với chất lỏng nhiệt độ thấp thông qua các tấm.

Để xác định số lượng tấm trong khung. Các kỹ sư tính toán lượng truyền nhiệt cần thiết dựa trên tốc độ dòng chảy của hệ thống. Tính chất vật lý của chất lỏng được xử lý. Mức giảm áp suất có sẵn và yêu cầu về nhiệt độ.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có đệm được thiết kế đặc biệt. Để sử dụng hơi nước phù hợp với các bộ nước nóng trong quá trình thanh trùng và gia nhiệt CIP.

Chúng cũng thích hợp cho các ứng dụng thay đổi pha lỏng hoặc lỏng nếu áp suất. Và nhiệt độ vận hành nhỏ hơn khoảng 145 psi và 350°F.

PHUN HƠI LIÊN HỆ TRỰC TIẾP CHO CIP

Gia nhiệt phun hơi nước tiếp xúc trực tiếp trong các ứng dụng làm sạch cung cấp:

– Kiểm soát nhiệt độ chính xác

– Giảm tiêu thụ năng lượng

– Chi phí bảo trì thấp hơn so với tiếp xúc gián tiếp qua bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và khung và vỏ và ống.

Mặc dù phun tiếp xúc trực tiếp mang lại hiệu suất nhiệt 100 phần trăm. Nhưng chi phí thiết bị cao hơn đáng kể so với chi phí của các phương pháp tiếp xúc gián tiếp.

Mặc dù chi phí ban đầu có thể cao hơn. Nhưng hệ thống phun hơi nước tiếp xúc trực tiếp mang lại một số lợi thế:

– Thường nhỏ gọn hơn các bộ trao đổi nhiệt gián tiếp

– Truyền nhiệt bằng cách bơm một lượng hơi nước được đo chính xác từ nguồn cung cấp hơi nước của nhà máy vào chất lỏng CIP

– Kết quả là truyền nhiệt nhanh hơn và sử dụng năng lượng hiệu quả hơn

– Tiết kiệm năng lượng có thể là đáng kể. Mức giảm trong phạm vi 20-25% không phải là hiếm

– Việc phun hơi nước được đo chính xác trực tiếp vào dung dịch làm sạch. Thường nhanh hơn và chính xác hơn các tùy chọn sưởi ấm khác

Các đơn vị phun hơi nước trực tiếp yêu cầu nguồn cung cấp hơi nước bão hòa ổn định để hoạt động bình thường.

Ngoài ra, đối với các ứng dụng CIP. Hơi nước phải đáp ứng các yêu cầu về hơi nước ẩm thực hoặc hơi nước sạch. Để đảm bảo không có chất gây ô nhiễm lạ nào được đưa vào hệ thống từ nguồn cung cấp hơi nước.

Hơi nước ẩm thực là hơi nước của nhà máy đi qua một loạt các bộ phận để làm khô và lọc hơi nước trước điểm phun. Hơi nước sạch, được sử dụng trong ngành công nghệ sinh học. Được tạo ra thông qua các máy tạo hơi nước sạch cụ thể và được gửi trực tiếp đến điểm sử dụng. Cả hai phương pháp đều làm tăng thêm chi phí vốn cho dự án. Trong trường hợp hơi nước nấu ăn, tăng thêm chi phí vận hành cho các hóa chất nồi hơi cấp thực phẩm cần có trong nước cấp nồi hơi.

Bộ trao đổi nhiệt

TÌM HIỂU VỀ ĐIỀU CHẾ NHIỆT

Để tối ưu hóa việc làm sạch và đạt được kết quả nhất quán, đáng tin cậy. Hệ thống CIP điều chỉnh hệ thống sưởi để điều chỉnh các biến số xử lý. Bộ gia nhiệt hơi nước tiếp xúc trực tiếp có thể được phân loại thành:

– Điều chế bên ngoài

– Điều chế nội bộ

Điều này đề cập đến cách kiểm soát hơi nước được bơm vào chất lỏng CIP.

1. ĐIỀU CHẾ NGOÀI ĐƠN VỊ PHUN HƠI TRỰC TIẾP

Bộ gia nhiệt hơi nước được điều chế bên ngoài. Sử dụng van điều khiển áp suất hơi nước để điều chỉnh lượng hơi nước được đưa vào quy trình CIP. Van được đặt trong đường ống cung cấp hơi nước.

Đôi khi, tốc độ hơi nước và khối lượng trộn lẫn hơi nước và chất lỏng có thể khác nhau rất nhiều trong phạm vi hoạt động. Rung động, kiểm soát nhiệt độ kém và không hiệu quả dẫn đến một số điều kiện hoạt động. Spager xe tăng, sử dụng điều chế bên ngoài, có thể gây hư hại cho xe tăng. Do búa hơi và rung động. Sự kém hiệu quả về năng lượng cũng có thể xảy ra với phương pháp sưởi ấm này. Khi hơi nước không được hòa trộn hoàn toàn và thoát ra khỏi bể.

2. ĐIỀU CHẾ NỘI BỘ NHIỆT CỦA MÁY PHUN HƠI TRỰC TIẾP

Với thiết bị gia nhiệt phun hơi nước trực tiếp được điều chế bên trong. Luồng hơi nước được điều khiển thông qua cụm nút thân bên trong thiết bị gia nhiệt. Thay đổi khu vực xả hơi của vòi sẽ thay đổi lượng hơi đi qua vòi và duy trì các đặc tính trộn tốt.

Bộ gia nhiệt hơi nước tiếp xúc trực tiếp được điều chế bên trong bơm một lượng hơi nước đã được đo vào chất lỏng CIP thông qua vòi phun hơi nước có diện tích thay đổi. Thiết kế vòi phun đảm bảo áp suất và vận tốc hơi nước không đổi tại điểm mà hơi nước tiếp xúc với chất lỏng. Loại bỏ khả năng gây rối loạn áp suất và đảm bảo lò sưởi hoạt động trơn tru.

Bộ gia nhiệt phun hơi nước trực tiếp điều chế bên trong được làm sạch bằng hoạt động trộn hỗn loạn của chính chúng. Thường là hơi nước vận tốc âm thanh. Vì vậy chúng không gặp phải hiện tượng tắc nghẽn hoặc tích tụ cặn.

3. ĐIỀU CHẾ NHIỆT GIÁN TIẾP BẰNG HƠI NƯỚC

Các thiết kế dạng tấm và khung và vỏ và ống có thể sử dụng hơi nước. Thay vì nước nóng để làm nóng chất lỏng một cách gián tiếp (so với thông qua phun hơi nước trực tiếp). Trong các ứng dụng gia nhiệt bằng hơi nước trên tấm và khung, chất lỏng được làm nóng và hơi nước thực hiện quá trình gia nhiệt chảy qua các kênh xen kẽ của tấm. Trong các ứng dụng gia nhiệt bằng hơi nước dạng vỏ và ống, chất lỏng được làm nóng chảy qua các ống và hơi nước lưu thông trong vỏ. Trong cả hai trường hợp, các van điều khiển biến điệu điều chỉnh lượng hơi nước cần thiết để cung cấp đầu ra nhiệt độ quy trình thích hợp.

Van thay đổi lưu lượng và áp suất hơi để kiểm soát nhiệt độ. Một cảm biến theo dõi nhiệt độ thực tế với nhiệt độ điểm đặt mục tiêu. Và báo hiệu cho bộ truyền động để điều chỉnh cho phù hợp.

CÁCH VỆ SINH BỘ TRAO ĐỔI NHIỆT

Sự bám bẩn từ khoáng chất và cặn protein trên các tấm hoặc ống trao đổi nhiệt. Là một mối lo ngại đối với ngành công nghiệp thực phẩm. Vì những ảnh hưởng của sự bám bẩn đối với tốc độ truyền nhiệt và chi phí vận hành.

Nếu tắc nghẽn xảy ra trong bộ trao đổi nhiệt. CIP’ing là một cách hiệu quả để loại bỏ tắc nghẽn và tẩy cặn thiết bị trong khi khôi phục thiết bị về hiệu suất ban đầu.

Bộ trao đổi nhiệt thường yêu cầu tốc độ dòng CIP lớn hơn tốc độ dòng quy trình để đạt được tốc độ thích hợp để làm sạch qua các kênh hoặc ống. Ngoài ra, dòng chảy ngược qua bộ trao đổi nhiệt có thể được yêu cầu để loại bỏ sự tích tụ đặc biệt khó khăn trong thiết bị. Cần thận trọng tuân thủ các khuyến nghị của nhà sản xuất về CIP.

 

Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp thiết bị trao đổi nhiệt, đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, tư vấn tận tình, hàng nhập chính hãng và tồn kho có sẵn. Chúng tôi tự tin sẽ đáp ứng được những yêu cầu của quí khách hàng về chất lượng sản phẩm và dịch vụ, giao hàng nhanh và giá cả cạnh tranh, hợp lí.

Ngoài ra chúng tôi còn nhận vệ sinh , bảo dưỡng, thay tấm và gasket cho trao đổi nhiệt tại nhà máy.

Chúng tôi chuyên cung cấp Phụ kiện (tấm) trao đổi nhiệt các hãng như: Alfa Lavan, APV, Vicarb, Hisaka, API, Funke, Gea, Sondex, Swep, Thermowave, Tranter,…

Quý khách hàng có nhu cầu mua Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, trao đổi nhiệt tấm hàn, phụ kiện tấm gasket,… Hoặc có nhu cầu cần bảo dưỡng, vệ sinh thiết bị trao đổi nhiệt. Xin hãy liên hệ với Vũ Tấn:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT VŨ TẤN

Địa chỉ: 118/48/33 Đường Liên khu 5-6, Phường Bình Hưng Hòa B, Quận Bình Tân, Tp HCM

Mail: info@vutanco.com

Điện thoại: 0938343118 – 0909930075

Để lại bình luận