สาธารณูปโภคที่จำเป็นสำหรับโรงงานผลิตนม: น้ำ ไอน้ำ ไฟฟ้า ระบบทำความเย็น และอากาศอัด

สายการผลิตผลิตภัณฑ์จากนมจะสามารถบรรลุกำลังการผลิตตามแบบที่ออกแบบไว้ได้ก็ต่อเมื่อสาธารณูปโภคของโรงงานมีความเสถียรและมีขนาดเหมาะสม การเลือกเครื่องพาสเจอไรซ์ที่มีประสิทธิภาพสูงไม่สามารถชดเชยแรงดันไอน้ำที่ไม่เพียงพอได้ เช่นเดียวกัน เครื่องบรรจุความเร็วสูงก็ไม่สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้หากอากาศอัดมีความชื้นหรือไม่เสถียร ดังนั้น วิศวกรรมด้านสาธารณูปโภคจึงควรดำเนินการตั้งแต่ต้นโครงการ ไม่ใช่ในช่วงท้ายของการติดตั้ง

บริษัทเว่ยซู่ แมชชีเนอรี่ จัดทำข้อกำหนดด้านสาธารณูปโภคเป็นส่วนหนึ่งของงานบูรณาการกระบวนการและผังโรงงาน ค่าต่าง ๆ ต้องคำนวณจากอุปกรณ์ที่เลือกใช้และตารางเวลาในการดำเนินงานที่กำหนดไว้ โดยตัวเลขการใช้พลังงานโดยทั่วไปไม่สามารถแทนรายการโหลดเฉพาะโครงการได้

เหตุใดการวางแผนสาธารณูปโภคจึงต้องเริ่มต้นตั้งแต่ระยะแรก

ระบบสาธารณูปโภคมีผลต่อการเลือกอุปกรณ์ การจัดผังอาคาร และต้นทุนในการดำเนินงาน การวางแผนที่ล่าช้าอาจส่งผลให้อุณหภูมิในการแปรรูปไม่เสถียร รอบเวลาการทำความเย็นยาวนาน การทำความสะอาดแบบ CIP ไม่สมบูรณ์ ความเร็วในการบรรจุต่ำ และการหยุดการผลิตบ่อยครั้ง

การออกแบบจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างโหลดที่เชื่อมต่อ ค่าเฉลี่ยของการใช้พลังงาน และความต้องการสูงสุดในช่วงเวลาเดียวกัน หม้อไอน้ำอาจให้บริการผู้ใช้งานหลายราย แต่ความต้องการสูงสุดจะเกิดขึ้นเมื่อกิจกรรมการให้ความร้อน การทำความสะอาดแบบ CIP และการเตรียมน้ำร้อนเกิดขึ้นพร้อมกัน ตารางการผลิตบางครั้งสามารถลดความต้องการสูงสุดได้โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มขนาดของอุปกรณ์สาธารณูปโภค

น้ำสำหรับกระบวนการและน้ำสำหรับการทำความสะอาด

น้ำอาจนำมาใช้ในการผสมสูตรผลิตภัณฑ์ ล้างอุปกรณ์ การทำความสะอาดแบบ CIP การเติมน้ำให้หม้อไอน้ำ หอหล่อเย็น และการทำความสะอาดทั่วไป แต่ละการใช้งานอาจต้องการคุณภาพน้ำที่แตกต่างกัน

ก่อนระบุวิธีการบำบัด ให้ตรวจสอบน้ำที่เข้ามาเพื่อวัดค่าความกระด้าง คุณภาพทางจุลชีววิทยา ของแข็งที่ละลายได้ และพารามิเตอร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ โดยขึ้นอยู่กับผลการวิเคราะห์ อาจจำเป็นต้องติดตั้งระบบกรอง การลดความกระด้าง การใช้ถ่านกัมมันต์ การแยกสารด้วยเยื่อเมมเบรนแบบย้อนกลับ (Reverse Osmosis) หรือการฆ่าเชื้อ

คำถามสำคัญในการวางแผน ได้แก่:

• ปริมาตรที่ใช้ในผลิตภัณฑ์คือเท่าใด
• มีการล้างทำความสะอาดแบบ CIP กี่รอบต่อวัน
• สามารถนำน้ำที่ใช้ล้างกลับมาใช้ใหม่สำหรับงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ได้หรือไม่
• มีแรงดันเข้าและถังเก็บสำรองเท่าใด
• โรงงานจะดำเนินการอย่างไรในช่วงที่แหล่งจ่ายน้ำจากเทศบาลหยุดให้บริการ

ไอน้ำและน้ำร้อน

มักใช้ไอน้ำหรือน้ำร้อนในการพาสเจอไรซ์ ให้ความร้อนแก่ถัง ผลิตน้ำร้อน และการทำความสะอาดแบบ CIP ระบบเฉพาะที่ต้องใช้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและกระบวนการ

ข้อมูลด้านวิศวกรรมควรระบุ:

• ความดันที่จำเป็นที่จุดต่ออุปกรณ์
• การใช้ไอน้ำสูงสุดและเฉลี่ย
• คุณภาพของไอน้ำ
• ระบบนำน้ำควบแน่นกลับคืน
• ขนาดท่อและการหุ้มฉนวนท่อ
• การบำบัดน้ำในหม้อไอน้ำ

เครื่องจักรเว่ยซู่ เครื่องพาสเจอร์ไรซ์นม และระบบการให้ความร้อนแบบต่อเนื่อง ต้องสอดคล้องกับแหล่งความร้อนที่มีอยู่ในสถานที่ หากไม่มีไอน้ำพร้อมใช้งาน ทีมงานโครงการควรพิจารณาทางเลือกอื่น เช่น ระบบไฟฟ้า หรือระบบน้ำร้อน ตามความสามารถในการผลิตและต้นทุนพลังงานในท้องถิ่น

พลังงานไฟฟ้า

ตารางการใช้ไฟฟ้าควรระบุรายชื่อมอเตอร์ เครื่องทำความร้อน คอมเพรสเซอร์ทำความเย็น แผงควบคุม และเครื่องบรรจุภัณฑ์ทั้งหมด รวมทั้งระบุแรงดันไฟฟ้า ความถี่ จำนวนเฟส โหลดที่เชื่อมต่อ และโหลดที่คาดว่าจะใช้งานจริง

สำหรับพื้นที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟฟ้าไม่เสถียร ควรจัดหมวดหมู่ของโหลดตามความสำคัญต่อการผลิต ระบบควบคุม ปั๊มส่งผลิตภัณฑ์ ระบบระบายความร้อน และฟังก์ชันการหยุดทำงานอย่างปลอดภัย อาจต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสำรองแม้ว่าโรงงานทั้งแห่งจะไม่สามารถดำเนินการได้ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็ตาม ทั้งนี้ ควรประเมินการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและการป้องกันแรงดันกระชากตามสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น

ห้ามเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยพิจารณาจากข้อมูลบนป้ายชื่อของมอเตอร์เพียงอย่างเดียว ต้องให้วิศวกรไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติเหมาะสมตรวจสอบกระแสเริ่มต้น โหลดที่ใช้งานพร้อมกัน และคุณภาพของพลังงาน

น้ำเย็นและระบบทำความเย็น

ระบบทำความเย็นอาจใช้สำหรับการระบายความร้อนนมดิบ ระบายความร้อนหลังกระบวนการพาสเจอไรซ์ ถังแปรรูป ห้องเย็น และบริเวณบรรจุภัณฑ์ ปริมาณโหลดจะเปลี่ยนแปลงตามปัจจัยต่อไปนี้

• อุณหภูมิของนมที่เข้ามา
• อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการที่ทางออก
• อัตราการผลิตต่อชั่วโมง
• อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ในสภาพแวดล้อม
• ฉนวนกันความร้อนและความยาวของท่อ
• ปริมาณสินค้าในห้องเย็นและการเปิด-ปิดประตู
• ตารางการผลิต

เอ ถังทำให้นมเย็น ระบบที่มีชุดทำความเย็นในตัวอาจเหมาะสำหรับโรงงานขนาดเล็ก ในขณะที่โรงงานขนาดใหญ่กว่าอาจใช้ระบบกลางแบบน้ำเย็นหรือน้ำแข็งละลาย ในการออกแบบต้องระบุอุณหภูมิของน้ำที่จ่ายและน้ำที่ไหลกลับ อัตราการไหล ปริมาตรการเก็บสำรอง และระบบสำรอง

อากาศอัด

อากาศอัดใช้ในการขับเคลื่อนวาล์วควบคุม แอคทูเอเตอร์แบบใช้อากาศอัด และเครื่องบรรจุจำนวนมาก อากาศสำหรับอุปกรณ์วัดควรมีความสะอาด แห้ง และจ่ายภายใต้ความดันที่คงที่

ระบบอาจประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ ตัวรับ ตัวทำให้แห้ง ระบบกรอง และวงแหวนจ่ายอากาศ ถ้าอากาศสามารถสัมผัสกับผลิตภัณฑ์หรือด้านในของบรรจุภัณฑ์ได้ ข้อกำหนดด้านการกรองและด้านสุขอนามัยจะต้องกำหนดให้สอดคล้องกัน

ระบบท่อน้ำทิ้งและน้ำเสีย

น้ำเสียจากอุตสาหกรรมนมประกอบด้วยของแข็งจากนม ไขมัน สารเคมีที่ใช้ในการทำความสะอาด และค่าพีเอชที่เปลี่ยนแปลงได้ ท่อระบายน้ำบนพื้นและระบบบำบัดน้ำเสียจะต้องออกแบบให้รองรับทั้งอัตราการไหลเชิงไฮดรอลิกและปริมาณสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อน

ปัจจัยที่ควรพิจารณาในการจัดผังโรงงาน ได้แก่

• พื้นที่ผลิตที่มีความลาดเอียงและสอดคล้องตามหลักสุขอนามัย
• รางระบายน้ำที่ไม่ข้ามเส้นทางการผลิตบริเวณพื้นที่สะอาด
• อุปกรณ์ดักกลิ่นและควบคุมกลิ่น
• แยกน้ำฝนออกจากน้ำเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิต
• การกู้คืนผลิตภัณฑ์ที่สูญเสียไปในรูปเข้มข้นก่อนที่จะไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ
• การปล่อยสารล้างทำความสะอาด (CIP) อย่างควบคุม

การกู้คืนผลิตภัณฑ์ที่ดีช่วยลดทั้งการสูญเสียวัสดุและภาระน้ำเสีย

จัดทำตารางโหลดของระบบสาธารณูปโภค

อุปกรณ์หรือพื้นที่	สาธารณูปโภค	เงื่อนไขการออกแบบ	ความต้องการสูงสุด	จุดเชื่อมต่อ
กระบวนการพาสเจอไรเซชัน	ไอน้ำ/น้ำร้อน การทำความเย็น กำลังไฟฟ้า	ผู้จัดจำหน่ายเป็นผู้กำหนด	รายละเอียดโครงการ	ห้องกระบวนการ
โฮโมจีไนเซอร์	กำลังไฟฟ้า การทำความเย็น (ถ้าจำเป็น)	ผู้จัดจำหน่ายเป็นผู้กำหนด	รายละเอียดโครงการ	ห้องกระบวนการ
การเติม	กำลังไฟฟ้า อากาศอัด น้ำ	ขึ้นอยู่กับแพ็กเกจ	รายละเอียดโครงการ	พื้นที่ที่มีความสะอาดสูง
CIP	น้ำ ความร้อน สารเคมี และพลังงาน	ขึ้นอยู่กับวงจรไฟฟ้า	รายละเอียดโครงการ	ห้องล้างทำความสะอาดแบบ CIP
การเก็บรักษาความเย็น	พลังงานและระบบทำความเย็น	ขึ้นอยู่กับสต๊อกสินค้า	รายละเอียดโครงการ	คลังสินค้า

 

ตัวเลขทุกตัวในตารางเวลาสุดท้ายจะต้องสามารถย้อนกลับไปตรวจสอบได้ถึงอุปกรณ์ที่เลือกใช้ โดยไม่ควรคัดลอกจากโครงการที่มีกำลังการผลิตต่างออกไป

ข้อมูลที่จำเป็นจากสถานที่ติดตั้ง

จัดเตรียมข้อมูลให้ผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ดังนี้:

• แรงดันไฟฟ้า ความถี่ และจำนวนเฟส
• ความจุของหม้อแปลงหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีอยู่
• ผลการวิเคราะห์น้ำและอัตราการไหล/แรงดันที่มีอยู่
• แรงดันและกำลังการผลิตของหม้อไอน้ำที่มีอยู่
• อุณหภูมิออกแบบตามสภาพแวดล้อม
• ระบบทำความเย็นด้วยน้ำแช่แข็งหรือระบบทำความเย็นที่มีอยู่
• แรงดันและคุณภาพของอากาศอัด
• ข้อจำกัดด้านระบายน้ำและน้ำเสีย
• ตารางเวลาการปฏิบัติงานรายวันและการทำความสะอาดแบบ CIP

บทสรุป

สาธารณูปโภคกำหนดว่ากระบวนการสามารถดำเนินการได้อย่างปลอดภัยและสม่ำเสมอหรือไม่ น้ำ ความร้อน ไฟฟ้า การทำความเย็น อากาศอัด และระบบระบายน้ำควรได้รับการออกแบบเป็นระบบที่รวมเข้าด้วยกันกับสายการผลิต

ส่งข้อมูลสาธารณูปโภคของสถานที่และขอบเขตอุปกรณ์ที่เสนอไปยัง Weishu Machinery ผ่าน หน้าสอบถามโครงการ จากนั้น ทีมโครงการสามารถจัดทำแบบฟอร์มข้อกำหนดด้านสาธารณูปโภคเบื้องต้นร่วมกับข้อเสนอกระบวนการได้