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乳製品製造ラインは、工場内のユーティリティ設備が安定していて適切な規模である場合にのみ、設計通りの生産量を達成できます。適切な殺菌装置を選定しても、蒸気圧不足を補うことはできません。高速充填機も、湿った圧縮空気や不安定な圧縮空気では安定して稼働できません。したがって、ユーティリティ設計は、設置の最後に行うのではなく、プロジェクトの初期段階で行うべきです。
威樹機械は、統合的なプロセスおよびレイアウト作業の一環として、ユーティリティ要件を作成します。これらの値は、選択された機器と稼働スケジュールに基づいて計算する必要があり、一般的な消費量データはプロジェクト固有の負荷リストの代わりにはなりません。
公共事業計画を早期に開始する必要がある理由
ユーティリティシステムは、機器の選定、建物のレイアウト、および運用コストに影響を与えます。計画の遅れは、処理温度の不安定化、冷却サイクルの長期化、CIP（定置洗浄）の不完全性、充填速度の低下、および頻繁な生産停止につながる可能性があります。
設計においては、接続負荷、平均消費量、および同時ピーク需要を区別する必要がある。ボイラーは複数のユーザーに給湯する可能性があるが、ピーク需要は暖房、CIP（定置洗浄）、および給湯が重なるときに発生する。生産スケジュールを調整することで、ユーティリティ設備の規模を拡大することなくピーク需要を低減できる場合がある。
プロセス用水および洗浄用水
水は、製品の配合、機器の洗浄、CIP洗浄、ボイラーの補給水、冷却塔、および一般的な衛生管理に使用されます。それぞれの用途に応じて、求められる水質は異なります。
処理方法を決定する前に、流入水の硬度、微生物学的品質、溶解性固形物、および処理工程に関連するその他のパラメータを検査してください。検査結果に応じて、ろ過、軟化、活性炭処理、逆浸透、または消毒が必要となる場合があります。
主な計画上の質問事項は以下のとおりです。
- 製品にはどのくらいの量の液体が使用されていますか？
- 1日に何回のCIPサイクルが発生しますか？
- すすぎ水は、適切な非製品用途に回収できますか？
- 利用可能な入口圧力と貯蔵バッファはどれくらいですか？
- 市からの電力供給が停止した場合、発電所はどのように稼働するのでしょうか？
蒸気と温水
蒸気または温水は、殺菌、タンク加熱、温水生成、CIP（定置洗浄）などに一般的に使用されます。必要なシステムは、熱交換器とプロセス設計によって異なります。
エンジニアリングデータには以下を記載する必要があります。
- 機器接続部における必要圧力
- ピーク時および平均消費量
- 蒸気品質
- 凝縮水回収装置
- パイプのサイズと断熱材
- ボイラー水処理
ウェイシューマシンリー社 牛乳殺菌装置 また、連続加熱処理システムは、設置場所で利用可能な熱源に合わせて選定する必要があります。蒸気が利用できない場合は、プロジェクトチームは、処理能力と現地のエネルギーコストに基づいて、電気または温水による代替案を検討する必要があります。
電気電力
電気設備一覧表には、すべてのモーター、ヒーター、冷凍コンプレッサー、制御盤、包装機械を記載する必要があります。また、電圧、周波数、相数、接続負荷、想定運転負荷も明記する必要があります。
供給が不安定な地域では、負荷を生産上の重要度に応じて分類してください。プラント全体が発電機で稼働できない場合でも、制御システム、製品ポンプ、冷却装置、安全停止機能にはバックアップ電源が必要になる場合があります。電圧調整とサージ保護は、現地の状況に合わせて評価する必要があります。
発電機を選定する際は、モーターの銘板に記載されている総定格値のみに基づいて選定しないでください。始動電流、同時負荷、電力品質については、資格のある電気技術者による確認が必要です。
冷水と冷凍
冷蔵設備は、生乳の冷却、殺菌装置出口の冷却、処理タンク、冷蔵室、包装エリアなどに使用されます。負荷は以下によって異なります。
- 入荷時の牛乳の温度
- 必要な製品出口温度
- 毎時処理量
- 周囲の温度と湿度
- 断熱材とパイプの長さ
- 冷蔵室の在庫状況とドアの開閉状況
- 生産スケジュール
A ミルク冷却タンク 独自の冷凍パッケージを備えたシステムは、特定の用途に適している場合がある一方、より大規模な工場では、集中型の冷水システムまたは氷水システムを使用する場合もある。設計においては、供給温度と戻り温度、流量、貯蔵容量、および冗長性を明記する必要がある。
圧縮空気
圧縮空気は、制御弁、空気圧アクチュエータ、および多くの充填機を作動させるために使用されます。計装用空気は、清浄で乾燥しており、安定した圧力で供給される必要があります。
システムは、コンプレッサー、レシーバー、ドライヤー、フィルター、および分配リングを含む場合があります。空気が製品または包装内部に接触する可能性がある場合は、それに応じてろ過および衛生要件を定める必要があります。
排水と廃水
酪農廃水には、乳固形分、脂肪、洗浄剤、そして変動するpH値が含まれています。床排水口や廃水処理施設は、水理学的流量と有機負荷の両方に対応できるように設計する必要があります。
レイアウトに関する考慮事項は以下のとおりです。
- 傾斜のある衛生的な床
- クリーン生産ルートと交差しない排水路
- 罠と消臭対策
- 雨水とプロセス廃水の分離
- 排水溝に流れ込む前に、濃縮された製品の損失を回収する。
- CIP溶液の制御された排出
製品の適切な回収は、材料損失と排水負荷の両方を削減します。
電力負荷スケジュールを作成する
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設備またはエリア |
ユーティリティ |
設計条件 |
ピーク需要 |
接続点 |
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低温殺菌 |
蒸気/温水、冷却、電力 |
サプライヤーが定義する |
プロジェクト特有の |
処理室 |
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均質化剤 |
必要に応じて電源、冷却装置 |
サプライヤーが定義する |
プロジェクト特有の |
処理室 |
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フィリング |
電力、圧縮空気、水 |
パッケージ依存 |
プロジェクト特有の |
高衛生エリア |
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CIP |
水、熱、化学物質、電力 |
回路依存 |
プロジェクト特有の |
CIPルーム |
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冷蔵庫 |
電力と冷凍 |
在庫状況による |
プロジェクト特有の |
倉庫 |
最終スケジュールに記載されているすべての数値は、選定された機器に紐づけられるものでなければならず、異なる規模のプロジェクトからコピーされたものであってはならない。
サイトから必要な情報
機器供給業者に以下の情報を提供してください。
- 電気電圧、周波数、位相
- 利用可能な変圧器または発電機の容量
- 水質分析および利用可能な流量/圧力
- 既存のボイラーの圧力と容量
- 周囲設計温度
- 既存の冷水または冷凍システム
- 圧縮空気の圧力と品質
- 排水および廃水制限
- 日々の操業およびCIPスケジュール
結論
ユーティリティ設備は、プロセスが安全かつ安定的に稼働できるかどうかを判断する上で重要です。水、熱、電力、冷却、圧縮空気、排水は、生産ラインと一体化したシステムとして設計されるべきです。
Weishu Machineryに、サイトのユーティリティデータと提案する機器の範囲を以下の方法で送信してください。 プロジェクトお問い合わせページ プロジェクトチームは、プロセス提案書と併せて、予備的なユーティリティ要件シートを作成することができます。
