Os projetos de limpeza, desinfecção e saneamento de equipamentos, tubulações e ambiente em plantas de fabricação de cerveja artesanal são cruciais e são os fatores decisivos relacionados à qualidade do produto. Não importa quão boa seja a qualidade do malte, lúpulo, levedura e água, é impossível produzir cerveja de sabor puro em um conjunto de equipamentos e tubulações contaminados. Especialmente com a melhoria da automação na produção de cerveja artesanal, há um grande número de válvulas automáticas, instrumentos de detecção e tubos fixos e não destacáveis conectados rigidamente no equipamento, o que apresenta requisitos mais elevados para a configuração do sistema CIP. A limpeza e desinfecção CIP é um projeto sistemático. Não é possível configurar uma boa estação CIP para concluir a limpeza e desinfecção de equipamentos e tubulações. Também requer cooperação próxima com o equipamento e as tubulações a serem limpas para obter o melhor efeito de limpeza e desinfecção. Ao mesmo tempo, o consumo de água, energia (incluindo eletricidade e calor) e aditivos de limpeza e desinfecção são mínimos. Este é um sistema CIP perfeito para fábricas de cerveja artesanal. Este artigo explica principalmente os requisitos básicos de configuração do sistema CIP no processo de sacarificação com base em tecnologias e métodos modernos de limpeza CIP.
1 Tecnologia e requisitos de limpeza de equipamentos de sacarificação
O sistema de sacarificação é uma zona quente na fábrica de cerveja artesanal, e os materiais operam basicamente entre 50 e 100 graus. Portanto, o sistema CIP de sacarificação considera principalmente a limpeza. Há também pequenas peças, como tubulações de mosto frio, que precisam considerar a limpeza e a esterilização ao mesmo tempo. O requisito básico do sistema CIP é fornecer o líquido de limpeza com temperatura e pressão ideais para os recipientes e tubulações e concluir o processo de limpeza de acordo com as etapas e o tempo prescritos. Os recipientes de material e água e tubulações de material do processo de sacarificação devem ser limpos em ciclos separados.
1.1 Solução de limpeza: Use principalmente solução alcalina (NaOH) a 2-3% para limpeza a quente e solução de limpeza com ácido fosfórico a 2,5% para limpeza a frio.
1.2 Etapas e tempo de limpeza: Pré-enxágue: 10-20 minutos, 2-3 vezes de descarga intermitente (pode ser usada água reciclada)
Limpeza: ciclo longo 40-60min, ciclo curto 20-30min
Enxágue: 10-20 minutos usando água quente primeiro e depois água em temperatura normal (a água do enxágue posterior é reciclada como água de pré-enxágue para a próxima limpeza)
Teste: Nenhum resíduo alcalino ou ácido
1.3 Temperatura de limpeza: Para equipamentos e tubulações de sacarificação, a temperatura alcalina CIP é de 82 graus (preste atenção ao requisito de temperatura da água de retorno para atingir 82 graus durante a limpeza do ciclo) e a decapagem é adequada para temperatura ambiente.
2.Configuração da estação CIP de sacarificação
A estação CIP de sacarificação é composta por tanques, bombas, trocadores de calor, filtros, distribuidores, válvulas de tubulação e instrumentos;
2.1 Tanque: Normalmente configurado com 2 tanques incluindo tanque de água reciclada e tanque alcalino ou 4 tanques incluindo água reciclada, tanque alcalino 1, tanque alcalino 2 e tanque ácido. O projeto de volume do tanque está relacionado ao volume dos oleodutos de suprimento e retorno de líquido CIP. Um tanque CIP adequadamente projetado pode reduzir os custos de equipamento e o consumo de vapor e agentes de limpeza; os tanques CIP devem ter uma função de autolimpeza.
2.2 Bomba: A bomba de suprimento CIP adota uma bomba centrífuga. O projeto de fluxo da bomba está relacionado à vazão necessária pela esfera de lavagem ou lavadora de latas para limpeza do recipiente e à vazão necessária do líquido de lavagem na tubulação. O projeto de elevação da bomba está relacionado à vazão necessária pela esfera de lavagem ou lavadora de latas para limpeza do recipiente. A pressão necessária pelo tanque e o comprimento e a altura da tubulação de suprimento CIP estão relacionados ao número de conexões e válvulas na tubulação. A bomba de refluxo CIP adota uma bomba autoescorvante, que pode autoescorvar e transportar o líquido CIP no recipiente e no tubo de refluxo CIP, de modo que nenhum líquido permaneça no recipiente.
2.3 Trocador de calor: Para aquecimento de líquido CIP (incluindo aquecimento de água quente e líquido alcalino), trocadores de calor tubulares ou de placas podem ser usados. O tipo de tubo tem a vantagem de ser menos provável de ser bloqueado, mas tem baixa eficiência térmica. Hoje em dia, trocadores de calor de placas são mais usados.
2.4 Filtro: Use um filtro com retrolavagem e instale-o na linha de retorno do CIP. Algumas partes do sistema de sacarificação, como o pote de gelatinização e o pote de ebulição, terão grandes partículas de material de limpeza, que podem facilmente bloquear o filtro. Quando a vazão cair, a resposta deve ser feita a tempo. Lave o filtro.
2.5 O distribuidor pode estar na forma de uma placa de tomada manual ou de um conjunto de válvulas automáticas. O distribuidor distribui o líquido CIP para os recipientes e tubos que precisam ser limpos. Deve-se notar aqui que a localização do distribuidor CIP deve ser relativamente próxima dos recipientes e tubos que precisam ser limpos. , geralmente colocado na área central da oficina, que pode estar mais distante da estação CIP.
2.6 Instrumentação: Cada tanque de vaso é equipado com um interruptor de porta de visita e uma luz indicadora de limpeza CIP; o tanque alcalino CIP e o tanque de água reciclada são equipados com sensores de temperatura e nível de líquido; o tanque de ácido CIP é equipado com um sensor de nível de líquido; a saída da bomba de fornecimento CIP é equipada com um sensor de pressão e um medidor de vazão de sensor eletromagnético; a tubulação de retorno CIP é equipada com condutividade, medidor de PH, interruptor de vazão e sensor de temperatura; a entrada e a saída do filtro são equipadas com visor de pressão.
3.Limpeza e frequência do equipamento de sacarificação
O efeito de limpeza do equipamento de sacarificação está intimamente relacionado à seleção de depuradores. Geralmente, há lavadoras de esferas e lavadoras de tanques para escolher. A lavadora de tanques usa um método de limpeza de impacto: ela usa a combinação de duas rotações assíncronas nas direções axial e radial para formar um modo de limpeza de alta pressão esférica de 360-graus, que pode limpar rapidamente todos os pontos da superfície interna de todo o recipiente a ser limpo, com alta eficiência e limpeza O tempo é curto e a pressão de entrada da lavadora de tanques é controlada entre 4 e 8 bar. A bola de limpeza é um método de limpeza de fluxo: o líquido pulverizado na parte superior do recipiente e o cilindro flui para baixo ao longo da parede do tanque como uma película descendente, e as partículas de sujeira dissolvidas no detergente são lavadas pela película descendente. A pressão da bola de limpeza deve ser controlada entre 1,5 e 2,5 bar, sua maior vantagem é que não requer manutenção. Atualmente, os recipientes de sacarificação de cerveja artesanal de pequeno diâmetro são geralmente equipados com bolas de lavagem para realizar a limpeza CIP de cada tanque. No entanto, muitos fabricantes de equipamentos ignoram o tipo, a quantidade e a instalação das bolas de lavagem. A escolha do local resulta em limpeza incompleta das peças, especialmente aquelas com dispositivos mecânicos em seu interior. Se possível, é recomendável configurar uma lavadora de latas, que proporcionará diferentes efeitos de limpeza e reduzirá o consumo de energia e de agentes de limpeza.
Frequência de limpeza recomendada: no caso de produção contínua
Limpe diariamente (ou a cada 8 potes): pote de mosturação, pote de fervura, refrigerador de mosto
Limpe a cada 1 semana (ou a cada 56 potes): pote de mostura, tanque de filtro
Limpeza mensal (ou a cada 240 vasos): tanque de armazenamento temporário, tanque de sedimentação de hidromassagem
Para produção descontínua, a limpeza deve ser feita após o desligamento e antes da inicialização.
4.Limpeza e frequência dos dutos de sacarificação
A limpeza de tubulações requer que o líquido CIP lave e limpe com fluxo turbulento na tubulação a uma determinada taxa de fluxo. Portanto, há dois fatores importantes para a limpeza da tubulação: primeiro, o líquido CIP mantém uma certa velocidade de fluxo na tubulação e, segundo, o líquido CIP precisa estabelecer turbulência ao fluir na tubulação. Os requisitos de taxa de fluxo do líquido CIP na tubulação são: 1 m/s para tubos maiores que DN150; 2 m/s para tubos DN150-DN100; 3 m/s para tubos menores que DN100. Somente dessa forma o líquido CIP pode manter um estado de fluxo turbulento e obter um bom efeito de limpeza.
Frequência de limpeza recomendada: no caso de produção contínua
Limpeza e esterilização diária (ou a cada 8 potes): tubo de mosto frio
Limpeza mensal (ou a cada 240 potes): linhas de mostura e mosto quente
Para produção descontínua, a limpeza deve ser realizada após o desligamento e antes da inicialização.
Frequência de limpeza recomendada: no caso de produção contínua
Limpe diariamente (ou a cada 8 potes): pote de mosturação, pote de fervura, refrigerador de mosto
Limpe a cada 1 semana (ou a cada 56 potes): pote de mostura, tanque de filtro
Limpeza mensal (ou a cada 240 vasos): tanque de armazenamento temporário, tanque de sedimentação de hidromassagem
Para produção descontínua, a limpeza deve ser feita após o desligamento e antes da inicialização.
5 Limpeza de partes especiais de sacarificação
5.1 Limpeza do aquecedor na panela de ebulição: O aquecedor na panela de ebulição adota um tipo tubular. O mosto passa pelo lado do tubo e o vapor passa pelo lado da casca. Se não houver um sistema de pré-aquecimento do mosto, o mosto estará a cerca de 74 graus quando começar a aquecer, e o vapor sairá. A temperatura é de cerca de 130 graus. A diferença de temperatura é grande e o mosto flui lentamente no tubo. É fácil produzir queimaduras e grudar na superfície interna do aquecedor, o que afeta a eficiência do aquecimento e requer limpeza regular. A frequência da limpeza está relacionada à diferença de temperatura, ao comprimento do projeto do tubo de aquecimento interno e ao acabamento da superfície. Existem dois métodos para limpar o aquecedor interno. Um é usar o método de lavagem de esferas: instalar várias esferas de lavagem nas partes superior e inferior do aquecedor interno de acordo com o diâmetro do aquecedor e lavar o aquecedor das partes superior e inferior, respectivamente. As esferas de lavagem também precisam ser instaladas no tubo guia e no guarda-chuva de distribuição para limpeza; o segundo método é usar o método de ebulição alcalina, adicionar solução alcalina que não passou pelo aquecedor interno para a panela de ebulição e, em seguida, ligar o aquecimento a vapor para fazer a solução alcalina dentro do aquecedor. Este método requer uma grande quantidade de líquido alcalino e um tanque alcalino de grande volume. Este método tem um tempo de limpeza curto e bom efeito de limpeza.
5.2 Limpeza sob a placa de tela do tanque de filtro: O depurador instalado no tanque de filtro não pode limpar diretamente a placa inferior do tanque de filtro porque há uma placa de tela de filtro no meio. A distância entre a placa de tela de filtro e a placa inferior do tanque de filtro é de 20-30 mm, e o espaço é limitado. , apenas bicos de limpeza especiais podem ser instalados. Os bicos geralmente pulverizam líquido de lavagem em um determinado ângulo (150-180 graus) para lavar o fundo do tanque de filtro. Os bicos são projetados com uma válvula unidirecional para evitar que o mosto flua para fora dos bicos. O número de bicos projetados é consistente com o fundo do tanque. O número de portas de coleta de mosto é o mesmo e corresponde um a um. Ao instalar os bicos, preste atenção à direção em que cada bico pulveriza o líquido de lavagem e forme um fluxo giratório em uma direção (anti-horário ou horário).
6 Limpeza de equipamentos de microssacarificação
Para pequenos equipamentos de sacarificação com 2 ou 3 recipientes com menos de 2 toneladas, é recomendado usar uma estação CIP com o sistema de fermentação. Também é possível não configurar uma estação CIP, e cada tanque de pote é equipado com uma tubulação CIP autocirculante, e o método de autocirculação alcalina fervente é usado para limpeza. O método é o seguinte: Prepare a solução alcalina com uma concentração de 2-3% em uma panela aquecível (sacarificação ou panela fervente). Por razões de segurança, é recomendado usar água em temperatura normal para preparar o álcali e, em seguida, aquecê-lo a 82 graus e ligar a bomba de material para limpeza de circulação. Após o término do tempo de limpeza, ele é bombeado para o próximo recipiente para continuar a limpeza. Após a limpeza, o líquido alcalino é descarregado diretamente no sistema de tratamento de esgoto sem reciclagem. Após a conclusão da limpeza alcalina, circule água limpa até que não haja mais álcali. Se não houver produção contínua, limpe-a com álcali quente após interromper a produção e limpe-a com água quente antes da alimentação.
Um bom conjunto de equipamentos de sacarificação de cerveja artesanal não só pode completar as etapas do processo de sacarificação, mas a limpeza CIP também é um processo fundamental. Alguns equipamentos consomem muita eletricidade, energia térmica, água e agentes de limpeza durante o processo CIP e ainda não são satisfatórios. O efeito de limpeza está intimamente relacionado ao design higiênico do equipamento de sacarificação, ao acabamento da superfície interna do processamento do equipamento, se há cantos mortos de limpeza na instalação do oleoduto e à seleção de válvulas, instrumentos, trocadores de calor e bombas. Ao mesmo tempo, a formulação do processo de limpeza CIP da fábrica de cerveja e a seleção de detergentes e outros fatores também são muito importantes. Portanto, para atingir um efeito CIP perfeito, são necessários os esforços conjuntos de empresas de design, fabricação e instalação de equipamentos, fábricas de cerveja artesanal e fabricantes de detergentes.
