Servicios necesarios para una planta láctea: agua, vapor, energía eléctrica, refrigeración y aire comprimido

Una línea de producción láctea solo puede alcanzar su rendimiento de diseño cuando los servicios auxiliares de la fábrica son estables y están correctamente dimensionados. Un pasteurizador bien seleccionado no puede compensar una presión insuficiente de vapor. Un llenador de alta velocidad no puede funcionar de forma fiable con aire comprimido húmedo o inestable. Por lo tanto, la ingeniería de servicios auxiliares debe iniciarse al comienzo del proyecto, no al final de la instalación.

Weishu Machinery prepara los requisitos de servicios auxiliares como parte del trabajo integrado de proceso y disposición en planta. Los valores deben calcularse para el equipo seleccionado y el horario de operación; las cifras genéricas de consumo no sustituyen a una lista de cargas específica del proyecto.

Por qué la planificación de servicios auxiliares debe iniciarse temprano

Los sistemas auxiliares influyen en la selección de equipos, la distribución del edificio y los costos operativos. Una planificación tardía puede provocar temperaturas inestables durante el tratamiento, ciclos de enfriamiento prolongados, limpieza y desinfección en lugar (CIP) incompleta, baja velocidad de llenado y paradas frecuentes de la producción.

El diseño debe distinguir entre la carga conectada, el consumo medio y la demanda máxima simultánea. Una caldera puede abastecer a varios usuarios, pero la demanda máxima se produce cuando coinciden los procesos de calefacción, CIP y preparación de agua caliente. En ocasiones, el programa de producción puede reducir la demanda máxima sin necesidad de aumentar el tamaño de los equipos auxiliares.

Agua para procesos y agua para limpieza

El agua puede utilizarse para la formulación del producto, el enjuague de equipos, la limpieza y desinfección en lugar (CIP), el relleno de calderas, las torres de enfriamiento y la sanidad general. Cada aplicación puede requerir una calidad distinta.

Antes de especificar el tratamiento, analice el agua de entrada para determinar su dureza, calidad microbiológica, sólidos disueltos y otros parámetros relevantes para el proceso. En función de los resultados, la planta puede requerir filtración, ablandamiento, carbón activado, ósmosis inversa o desinfección.

Preguntas clave de planificación incluyen:

• ¿Qué volumen se utiliza en el producto?
• ¿Cuántos ciclos de limpieza en lugar (CIP) se realizan por día?
• ¿Se puede recuperar el agua de enjuague para una función no productiva adecuada?
• ¿Qué presión de entrada y capacidad de almacenamiento tampón están disponibles?
• ¿Cómo operará la planta durante las interrupciones del suministro municipal?

Vapor y agua caliente

El vapor o el agua caliente se utilizan comúnmente para la pasteurización, el calentamiento de tanques, la generación de agua caliente y la limpieza en lugar (CIP). El sistema requerido depende del intercambiador de calor y del diseño del proceso.

Los datos de ingeniería deben indicar:

• Presión requerida en la conexión del equipo
• Consumo máximo y medio
• Calidad del vapor
• Disposición para la devolución del condensado
• Diámetro de las tuberías y aislamiento
• Tratamiento del agua de la caldera

Weishu Machinery pasteurizador de leche y los sistemas continuos de tratamiento térmico deben adaptarse a la fuente de calor disponible en el sitio. Si no hay vapor disponible, el equipo del proyecto debe evaluar una alternativa eléctrica o de agua caliente en función de la capacidad y el costo local de la energía.

Energía eléctrica

El plan eléctrico debe enumerar todos los motores, calentadores, compresores de refrigeración, paneles de control y máquinas de empaque. Asimismo, debe especificar la tensión, la frecuencia, el número de fases, la carga conectada y la carga operativa prevista.

En regiones con suministro inestable, clasifique las cargas según su criticidad para la producción. Los sistemas de control, las bombas de producto, los sistemas de refrigeración y las funciones de parada segura pueden requerir energía de respaldo, incluso si toda la planta no puede funcionar con un generador. La regulación de la tensión y la protección contra sobretensiones deben evaluarse según las condiciones locales.

No seleccione un generador únicamente en función de las placas de características totales del motor. La corriente de arranque, la carga simultánea y la calidad de la energía deben ser evaluadas por un ingeniero eléctrico calificado.

Agua refrigerada y refrigeración

La refrigeración puede utilizarse para enfriar leche cruda, para el enfriamiento a la salida del pasteurizador, para tanques de proceso, cámaras frigoríficas y áreas de empaque. La carga varía según:

• Temperatura de entrada de la leche
• Temperatura de salida requerida del producto
• Tonelaje por hora
• Temperatura y humedad ambiente
• Aislamiento y longitud de las tuberías
• Inventario de la cámara frigorífica y aperturas de puertas
• Programación de producción

A tANQUE DE ENFRIAMIENTO DE LECHE Un sistema con su propio paquete de refrigeración puede resultar adecuado para una instalación pequeña, mientras que una fábrica mayor puede utilizar un sistema centralizado de agua refrigerada o agua helada. El diseño debe especificar las temperaturas de suministro y retorno, el caudal, el volumen de almacenamiento y la redundancia.

Aire comprimido

El aire comprimido acciona válvulas de control, actuadores neumáticos y muchas máquinas de llenado. El aire para instrumentos debe ser limpio, seco y suministrado a una presión estable.

El sistema puede incluir un compresor, un receptor, un secador, y un anillo de filtración y distribución. Si el aire entra en contacto con el producto o con el interior del envase, los requisitos de filtración e higiene deben definirse en consecuencia.

Drenaje y aguas residuales

Las aguas residuales lácteas contienen sólidos lácteos, grasas, productos químicos de limpieza y un pH variable. Las rejillas de drenaje y el tratamiento de aguas residuales deben diseñarse para soportar tanto el caudal hidráulico como la carga orgánica.

Los aspectos a considerar en el diseño incluyen:

• Suelos higiénicos con pendiente
• Canales de drenaje que no crucen las rutas de producción limpia
• Trampas y control de olores
• Separación de las aguas pluviales de las aguas residuales del proceso
• Recuperación de pérdidas concentradas de producto antes de que entren en los desagües
• Vertido controlado de soluciones de limpieza CIP

Una buena recuperación del producto reduce tanto la pérdida de material como la carga de aguas residuales.

Elaborar un programa de cargas de servicios

Equipo o zona	Utilidad	Condición de diseño	Demanda Máxima	Punto de conexión
Pasteurización	Vapor/agua caliente, refrigeración, energía eléctrica	El proveedor debe definirlo	Específico del proyecto	Sala de procesos
El homogeneizador	Energía eléctrica, refrigeración si es necesaria	El proveedor debe definirlo	Específico del proyecto	Sala de procesos
Envasado	Energía eléctrica, aire comprimido, agua	Depende del paquete	Específico del proyecto	Área de alta higiene
CIP	Agua, calor, productos químicos y energía	Dependiente del circuito	Específico del proyecto	Sala de limpieza en circuito (CIP)
Almacenamiento Frío	Energía y refrigeración	Dependiente del inventario	Específico del proyecto	Almacén

 

Cada número del cronograma final debe ser rastreable hasta los equipos seleccionados, y no debe copiarse de un proyecto con capacidad distinta.

Información requerida del sitio

Proporcione al proveedor del equipo:

• Tensión eléctrica, frecuencia y fase
• Capacidad disponible del transformador o generador
• Análisis del agua y caudal/presión disponibles
• Presión y capacidad actuales de la caldera
• Temperatura ambiente de diseño
• Sistema existente de agua helada o refrigeración
• Presión y calidad del aire comprimido
• Límites de drenaje y aguas residuales
• Horario diario de operación y de limpieza en sitio (CIP)

Conclusión

Las instalaciones de servicios determinan si el proceso puede operar de forma segura y constante. El agua, el calor, la energía eléctrica, la refrigeración, el aire comprimido y el drenaje deben diseñarse como un sistema integrado con la línea de producción.

Envíe a Weishu Machinery los datos de servicios de su instalación y el alcance propuesto de equipos mediante el página de consulta del proyecto El equipo del proyecto puede entonces preparar una hoja preliminar de requisitos de utilidad junto con la propuesta de proceso.