Podstawowa zasada działania: automatyczne, sprawdzalne czyszczenie
System automatycznego czyszczenia na miejscu (CIP) Cassman został zaprojektowany w celu zautomatyzowania sanitacji sprzętu procesowego, w tym wewnętrznych rurociągów, zbiorników i powierzchni kontaktowych. System działa na zasadzie cyrkulacji roztworów czyszczących o określonej temperaturze i stężeniu przez docelowy sprzęt. Zapewnia doskonałe czyszczenie dzięki połączeniu:
Czyszczenie fizyczne : Pompa obiegowa o dużym przepływie wytwarza turbulencje i siłę mechaniczną, aby usunąć i usunąć brud.
Działanie chemiczne: Precyzyjnie dozowane detergenty (kwasy, zasady) i środki odkażające chemicznie rozkładają i rozpuszczają pozostałości organiczne i nieorganiczne.
Wzmocnienie termiczne: Podwyższone temperatury służą do przyspieszenia reakcji chemicznych, znacznie poprawiając skuteczność środków czyszczących.
Sercem systemu jest logika automatyzacji procesów. Centralny sterownik PLC (programowalny sterownik logiczny) realizuje zaprogramowane receptury czyszczenia, zarządzając całą sekwencją – od przygotowania roztworu i podgrzewania po cyrkulację, płukanie i odkażanie – bez konieczności ręcznej interwencji. Dzięki temu każde czyszczenie jest powtarzalne, wydajne i spełnia rygorystyczne standardy higieny.
Architektura systemu modułowego
Automatyczny system CIP Cassman jest zbudowany na bazie modułowej, integrującej podstawowe moduły funkcjonalne z centralnym systemem sterowania w celu zapewnienia płynnej, zautomatyzowanej pracy.
| Kategoria modułu |
Podstawowe komponenty |
Funkcja podstawowa |
| Moduł do przechowywania roztworu czyszczącego |
Zbiornik na kwas, zbiornik na alkalia, zbiornik na środek dezynfekujący, zbiornik na świeżą wodę |
Bezpiecznie przechowuje różne środki czyszczące (np. wodorotlenek sodu, kwas azotowy, podchlorynowy środek dezynfekujący, wodę oczyszczoną). Zbiorniki są zazwyczaj wyposażone w czujniki poziomu zapobiegające niedoborom oraz mieszadła zapewniające równomierne stężenie. |
| Moduł kontroli ogrzewania i temperatury |
Elektryczne elementy grzejne / parowy wymiennik ciepła, czujniki temperatury, modulacyjne zawory sterujące |
Podgrzewa roztwory czyszczące do ich optymalnej temperatury roboczej (np. mycie alkaliczne w temperaturze 60-80°C w celu lepszego odtłuszczenia). System stale monitoruje i utrzymuje zadaną temperaturę, aby zapewnić skuteczność i zapobiec uszkodzeniu sprzętu. |
| Moduł cyrkulacji i dostawy |
Pompy odśrodkowe ze stali nierdzewnej (kwas, zasady, woda), filtry siatkowe, czujniki ciśnienia |
- Pompy: Zapewniają przepływ pod wysokim ciśnieniem i dużą objętością (zwykle osiągający prędkość ≥1,5 m/s) wymagany do skutecznego czyszczenia mechanicznego.
- Filtry siatkowe: chronią pompy i zapobiegają ponownemu przedostawaniu się przemieszczonych zanieczyszczeń i blokowaniu układu.
- Czujniki ciśnienia: Monitoruj ciśnienie w linii w czasie rzeczywistym, aby zapobiec nadmiernemu ciśnieniu i wyciekom. |
| Moduł sterowania i monitorowania |
Szafka sterownicza PLC, ekran dotykowy HMI, czujnik pH, czujnik przewodności/stężenia |
- PLC: „mózg” systemu, wykonujący zaprogramowane sekwencje czyszczenia (np. „Mycie alkaliczne 30 min → Płukanie 15 min → Mycie kwasem 20 min...”).
- HMI: Intuicyjny, wizualny interfejs do ustawiania parametrów, monitorowania postępu czyszczenia i dostępu do dzienników danych historycznych.
- Czujniki: dostarczają w czasie rzeczywistym informacji zwrotnych na temat krytycznych parametrów, takich jak pH i stężenie, zapewniając zgodność rozwiązań ze specyfikacją i uruchamiając alarmy w przypadku wystąpienia odchyleń. |
| Moduł pomocniczy i zabezpieczający |
Zawory spustowe, zawory odpowietrzające, zawory bezpieczeństwa, przycisk zatrzymania awaryjnego |
- Zawory spustowe/odpowietrzające: automatycznie zarządzają odprowadzaniem roztworów odpadowych i odpowietrzaniem rurociągów.
- Zawory bezpieczeństwa: Zapewniają mechaniczną ochronę przed nadmiernym ciśnieniem dla wszystkich obwodów.
- Zatrzymanie awaryjne: umożliwia natychmiastowe zatrzymanie wszystkich operacji w przypadku krytycznej awarii, zapewniając bezpieczeństwo operatora. |
Typowy 7-etapowy proces czyszczenia sprzętu browarniczego
Poniżej znajduje się standardowy, w pełni zautomatyzowany cykl czyszczenia sprzętu takiego jak zbiorniki fermentacyjne lub zbiorniki jasnego piwa, wykonywany przez system Cassman CIP.
1. Płukanie wstępne (5-10 minut)
Działanie: System przepuszcza przez urządzenie świeżą wodę o temperaturze otoczenia.
Cel: Do wypłukania luźnych pozostałości, takich jak drożdże, miazga owocowa i inne łatwo usuwalne zabrudzenia, zmniejszając w ten sposób zapotrzebowanie na środki chemiczne w kolejnych etapach.
2. Mycie alkaliczne (20-30 minut)
Działanie: W obiegu znajduje się 1-2% roztwór wodorotlenku sodu (ługu) podgrzany do temperatury 60-80°C.
Cel: Zmydlanie tłuszczów i rozkładanie białek, żywic chmielowych i innych zanieczyszczeń organicznych przylegających do powierzchni sprzętu.
3. Płukanie pośrednie (10-15 minut)
Działanie: System przeprowadza dokładne płukanie świeżą wodą o temperaturze otoczenia.
Cel: Całkowite usunięcie roztworu alkalicznego i zawieszonych zanieczyszczeń. Płukanie trwa do momentu, gdy czujnik pH w przewodzie powrotnym potwierdzi, że woda powróciła do neutralnego pH, zapobiegając reakcjom chemicznym z późniejszym etapem kwasowym.
4. Mycie kwasem (15-20 minut)
Działanie: W obiegu znajduje się 0,5-1% roztwór kwasu azotowego lub cytrynowego podgrzany do temperatury 40-60°C.
Przeznaczenie: Do rozpuszczania nieorganicznych osadów kamienia, głównie soli mineralnych, takich jak szczawian wapnia (kamień piwny) i kamień wodny (węglan wapnia).
5. Końcowe płukanie (10-15 minut)
Działanie: Końcowe, kompleksowe płukanie wodą oczyszczoną lub sterylną.
Cel: Usunięcie wszelkich śladów roztworu kwasu, upewnienie się, że sprzęt jest wolny od pozostałości środków chemicznych i spełnia standardy higieny stosowane w przemyśle spożywczym.
6. Odkażanie (5-10 minut)
Działanie: W systemie krąży albo gorąca woda (80-85°C), albo chemiczny roztwór odkażający (np. kwas nadoctowy, podchloryn).
Cel: Wykonanie etapu ostatecznego zabicia drobnoustrojów, eliminując resztkowe bakterie, drożdże i inne mikroorganizmy.
7. Suszenie (opcjonalnie)
Działanie : System przedmuchuje sprzęt sterylnym sprężonym powietrzem lub azotem.
Cel: Usunięcie całej pozostałej wilgoci, stworzenie środowiska hamującego rozwój drobnoustrojów i przygotowanie naczynia do następnej partii produkcyjnej.
