المرافق المطلوبة لمصنع ألبان: المياه، البخار، الطاقة الكهربائية، التبريد، والهواء المضغوط

لا يمكن لخط إنتاج الألبان أن يحقق إنتاجه المصمَّم له إلا عندما تكون المرافق المُوفَّرة في المصنع مستقرة وذات أبعاد مناسبة. فجهاز البسترة المختار جيدًا لا يمكنه تعويض انخفاض ضغط البخار. كما أن ماكينة التعبئة عالية السرعة لا يمكنها التشغيل بموثوقية مع هواء مضغوط رطب أو غير مستقر. ولذلك، فإن هندسة المرافق يجب أن تُدرَس في بداية المشروع، وليس في نهاية مرحلة التركيب.

تقوم شركة وييشو للمعدات بإعداد متطلبات المرافق كجزء من العمل المتكامل المتعلق بالعملية وتخطيط المنشأة. ويجب حساب هذه القيم استنادًا إلى المعدات المختارة وجدول التشغيل؛ إذ لا يمكن للأرقام الاستهلاكية العامة أن تحل محل قائمة الأحمال الخاصة بكل مشروع.

لماذا يجب أن تبدأ تخطيط المرافق مبكرًا؟

وتؤثر أنظمة المرافق في اختيار المعدات، وتخطيط المبنى، وتكاليف التشغيل. وقد يؤدي التأخير في التخطيط إلى عدم استقرار درجات حرارة المعالجة، وطول دورات التبريد، وعدم اكتمال عمليات التنظيف بالماء والمواد الكيميائية (CIP)، وانخفاض سرعة التعبئة، وتكرار توقفات الإنتاج.

يجب أن يميّز التصميم بين الحمل المتصل والاستهلاك المتوسط والطلب الأقصى المتزامن. وقد تخدم المراجل عدة مستخدمين، لكن الذروة تحدث عندما تتداخل عمليات التسخين وتنظيف المعدات في الموقع (CIP) وإعداد المياه الساخنة. ويمكن لجدول الإنتاج أحيانًا خفض الذروة دون زيادة حجم معدات المرافق.

المياه العملية ومياه التنظيف

قد تُستخدم المياه في تركيب المنتج وشطف المعدات وتنظيف المعدات في الموقع (CIP) وتعويض المياه المفقودة من المراجل وأبراج التبريد والتطهير العام. وقد تتطلب كل مهمة نوعية مختلفة من المياه.

قبل تحديد معالجة المياه، اختبر المياه الداخلة لتحديد درجة الصلادة وجودة الكائنات الدقيقة والمواد الصلبة المذابة وغيرها من المعايير ذات الصلة بالعملية. واعتمادًا على النتائج، قد تحتاج المنشأة إلى الترشيح أو التليين أو استخدام الفحم النشط أو التناضح العكسي أو التعقيم.

من أبرز الأسئلة التخطيطية ما يلي:

• ما الحجم المستخدم في المنتج؟
• كم عدد دورات تنظيف المعدات في الموقع (CIP) يوميًّا؟
• هل يمكن استرجاع مياه الشطف لاستخدامها في مهمة غير مرتبطة بالمنتج ومناسبة لذلك؟
• ما ضغط المياه الداخل وسعة الخزان التخزيني المتاحان؟
• كيف ستعمل المنشأة خلال انقطاعات إمدادات البلدية؟

البخار والماء الساخن

يُستخدم البخار أو الماء الساخن عادةً للبسترة، وتسخين الخزانات، وتوليد الماء الساخن ونظام CIP. ويعتمد النظام المطلوب على مبادل الحرارة وتصميم العملية.

يجب أن توضح بيانات الهندسة:

• الضغط المطلوب عند اتصال المعدات
• الاستهلاك الأقصى والمتوسط
• نوعية البخار
• ترتيب إرجاع المكثف
• حجم الأنبوب والعزل
• معالجة مياه الغلاية

ماكينات وييشو جهاز تعقيم الحليب ويجب أن تتطابق أنظمة المعالجة الحرارية المستمرة مع مصدر الحرارة المتاح في الموقع. وإذا لم تكن البخار متاحة، فيجب على فريق المشروع تقييم بديل كهربائي أو ماء ساخن بناءً على السعة وتكاليف الطاقة المحلية.

الطاقة الكهربائية

يجب أن تتضمن الجدول الزمني الكهربائي قائمةً بكل محركٍ وسخّانٍ وضاغط تبريد ولوحة تحكم وماكينة تغليف. كما يجب أن تحدد الجهد والتردد وعدد المراحل والحمل المتصل والحمل التشغيلي المتوقع.

في المناطق التي تعاني من عدم استقرار في التوريد، قسِّم الأحمال حسب درجة أهميتها الإنتاجية. فقد تتطلب أنظمة التحكم ومضخات المنتج والتبريد ووظائف الإيقاف الآمن طاقة احتياطية حتى لو لم يكن من الممكن تشغيل المصنع بأكمله بواسطة مولّد كهربائي. ويجب تقييم تنظيم الجهد وحماية الانفاضات الكهربائية وفقًا للظروف المحلية.

لا تختار المولّد الكهربائي استنادًا فقط إلى القيم الاسمية لجميع المحركات. بل يجب أن يراجع مهندس كهرباء مؤهل التيار الابتدائي والحمل المتزامن وجودة الطاقة.

الماء المبرَّد والتبريد

يمكن أن تُستخدم التبريد في تبريد الحليب النيئ، وتبريد مخرجات جهاز البسترة، وصهاريج المعالجة، والغرف الباردة ومناطق التعبئة. ويختلف الحمل حسب:

• درجة حرارة الحليب الداخل
• درجة حرارة منتج المخرج المطلوبة
• ال THROUGHPUT بالساعة
• درجة الحرارة والرطوبة المحيطة
• العزل وطول الأنابيب
• كمية المخزون في الغرفة الباردة وفتحات الأبواب
• جدول الإنتاج

أ خزان تبريد الحليب قد يكون للمنشأة الصغيرة نظام تبريد خاص بها يناسب مهمة واحدة، بينما قد تستخدم المنشأة الأكبر نظامًا مركزيًّا للماء المبرَّد أو الماء الجليدي. ويجب أن يحدِّد التصميم درجات حرارة الإمداد والإرجاع، ومعدل التدفق، وحجم التخزين، والاحتياطي.

الهواء المضغوط

يُستخدم الهواء المضغوط في تشغيل صمامات التحكم، والمحركات الهوائية العاملة، والعديد من آلات التعبئة. ويجب أن يكون هواء الأجهزة نظيفًا وجافًّا ومُزوَّدًا بضغطٍ ثابت.

قد يتضمَّن النظام ضاغطًا، ووعاء تخزين، ومجفِّفًا، وفلترًا، وحلقة توزيع. وإذا كان من الممكن أن يتلامس الهواء مع المنتج أو الجزء الداخلي للتغليف، فيجب تحديد متطلبات الفلترة والنظافة وفقًا لذلك.

التصريف والمياه العادمة

تحتوي مياه الصرف الصحي الناتجة عن مصانع الألبان على مواد صلبة من الحليب والدهون والمواد الكيميائية المستخدمة في التنظيف وتتفاوت درجة الحموضة (pH). ويجب تصميم مصارف الأرضيات ومحطات معالجة مياه الصرف لتلبية متطلبات التدفق الهيدروليكي والحمولة العضوية على حدٍّ سواء.

تشمل اعتبارات التخطيط ما يلي:

• أرضيات هيجينية مائلة
• قنوات تصريف لا تعبر طرق إنتاج المواد النظيفة
• ماسكات ومراقبة الروائح
• فصل مياه الأمطار عن مياه الصرف الناتجة عن العمليات الإنتاجية
• استعادة الفاقد المركز من المنتج قبل دخوله المصارف
• التحكم في تصريف محاليل التنظيف بالغسيل الدوري (CIP)

يؤدي استرجاع المنتج بكفاءة إلى تقليل كلٍّ من فقدان المواد وحمولة مياه الصرف.

إعداد جدول أحمال المرافق

المعدات أو المنطقة	المرافق	الشرط التصميمي	الطلب الأقصى	نقطة الاتصال
البسترة	بخار/ماء ساخن، تبريد، طاقة كهربائية	يحددها المورد	محددة للمشروع	غرفة العمليات
المثلي	طاقة كهربائية، وتبريد إذا لزم الأمر	يحددها المورد	محددة للمشروع	غرفة العمليات
ملء	طاقة كهربائية، هواء مضغوط، ماء	يعتمد على الحزمة	محددة للمشروع	منطقة ذات نظافة عالية
CIP	ماء، حرارة، مواد كيميائية، طاقة كهربائية	يعتمد على الدائرة	محددة للمشروع	غرفة التحكم في النظافة
التخزين البارد	الطاقة والتبريد	يعتمد على المخزون	محددة للمشروع	مستودع

 

يجب أن يكون كل رقم في الجدول الزمني النهائي قابلاً للتتبع إلى المعدات المختارة، وليس منسوخاً من مشروع ذي سعة مختلفة.

المعلومات المطلوبة من الموقع

قدّم إلى مورِّد المعدات ما يلي:

• جهد التيار الكهربائي، والتردد، وعدد الطور
• سعة المحول أو المولد المتاحة
• تحليل المياه والتدفق/الضغط المتاحان
• الضغط والسعة الحاليان للغلاية
• درجة حرارة التصميم المحيطة
• نظام المياه المبردة أو التبريد القائم
• ضغط ونوعية الهواء المضغوط
• حدود الصرف والمياه العادمة
• جدول التشغيل اليومي وتنظيف الأجهزة في الموقع (CIP)

الخاتمة

تحدد المرافق ما إذا كان بالإمكان تشغيل العملية بشكل آمن ومتسق. ويجب هندسة المياه والحرارة والطاقة والتبريد والهواء المضغوط والتصريف كنظام واحد متكامل مع خط الإنتاج.

أرسل بيانات المرافق الخاصة بموقعك والمعدات المقترحة إلى شركة وييشو للمachinery عبر صفحة استفسارات المشروع . وبعدها يمكن لفريق المشروع إعداد ورقة متطلبات المرافق الأولية جنبًا إلى جنب مع اقتراح العملية.