Wytwarzanie pary na potrzeby higienicznych procesów produkcyjnych (m.in. w branży spożywczej, branży kosmetycznej, branży biotechnologicznej), wymaga nie tylko stosowanego doboru samej wytwornicy pary, ale również odpowiedniego doboru rodzaju i ilości preparatów chemicznych, które będą dodawane do wody zasilającej wytwornicę pary. Monitorowanie ilości dodawanych substancji chemicznych do wody kotłowej oraz monitorowanie parametrów pary kotła, pozwoli na otrzymywanie pary o jakości i czystości odpowiedniej dla branży spożywczej/ kosmetycznej/ biotechnologicznej.

 

Wytwornica pary | Jakość pary | Czystość pary | Para spożywcza | Para czysta

 

Jakość i czystość pary

Jakość pary często jest rozumiana jako stopień suchości pary. W szerszym znaczeniu, jakość pary to również jej czystość. Na czystość pary składa się:

  • Ilość substancji rozpuszczonych w parze (w porwanych kropach wody),
  • Ilość substancji lotnych w parze (które odparowały w wysokiej temperaturze w wytwornicy pary),
  • Ilość w parze cząstek innych niż wymienione powyżej (porwanych „mechanicznie” przez parę).

 

Wytwarzanie pary o kontrolowanej czystości, będzie więc wymagało nie tylko nieprzedozowania preparatów chemicznych dodawanych do wody zasilającej wytwornicę pary, ale także doboru i monitorowania pracy wytwornicy pary, w taki sposób, aby ograniczyć do minimum porywanie wody z kotła (wraz z obecnymi w niej substancjami chemicznymi) i jej przenoszenie do dalszej części instalacji pary.

 

Porywanie wody z wytwornicy pary

Porywaniu wody do instalacji pary sprzyja wysoki poziom wody w wytwornicy pary, występowanie w instalacji gwałtownego, nadmiernego zapotrzebowania na parę, które prowadzi do wahania poziomu wody w wytwornicy. Porywaniu pary będzie również sprzyjała praca wytwornicy poniżej zaprojektowanego ciśnienia (następuje zwiększenie ilości i prędkości uwalnianej pary z powierzchni cieczy w kotle oraz pienienie wody w kotle). Aby nie doprowadzać do obniżenia ciśnienia w wytwornicy, woda wprowadzania do niej nie powinna przekraczać temperatury 80°C. Pienienie wody w wytwornicy pary jest zjawiskiem bardzo niekorzystnym.

Ponieważ powstający po skropleniu pary kondensat jest gorący i z powodzeniem może być wykorzystywany do ogrzewania innych mediów (np. wody gorącej użytkowej, roztworu myjącego do CIP) lub powtórnego zasilania wytwornicy, kluczowe jest dbanie o czystość kondensatu.

 

Pienienie się wody w wytwornicy pary

Pienienie można redukować poprzez stosowanie do zasilania wytwornicy wody o małej ilości materii rozpuszczonej, ograniczanie ilości środków chemicznych dodawanych do wody, uniemożliwianie powrotu do wytwornicy zanieczyszczonego kondensatu, obniżanie alkaliczności wody poniżej 1000ppm. Jeśli będzie następowało zanieczyszczanie kondensatu produktem na którymś z etapów produkcyjnych, to materia przedostająca się do kondensatu będzie zwiększała napięcie powierzchniowe kondensatu, co z kolei będzie utrudniało oddzielanie się pary od wody w wytwornicy i dalej powodowało pienie się wody w wytwornicy. Ważny jest więc stan wymienników ciepła w instalacji pary i kondensatu (brak mikroszczelin powstających np. na skutek korozji), dbanie o regularną wymianę elastomerów w instalacji pary i kondensatu, monitorowanie działania zaworów (przecieki). Wszystkie wymienione miejsca mogą zanieczyścić kondensat, a następnie parę i wytwarzany produkt (w przypadku kontaktu pary z produktem). Wiele firm buduje system detekcji zanieczyszczeń w instalacji powrotu kondensatu – wykorzystywany jest do tego celu pomiar przewodności elektrycznej lub mętności wody (turbidymetr).

 

Para kulinarna (para spożywcza, para filtrowana)

W branży spożywczej, w przypadku gdy para lub kondensat wchodzą w bezpośredni kontakt z produktem, powinna być stosowana para o jakości tzw. pary kulinarnej / pary filtrowanej.

Para kulinarna jest para wolna od zanieczyszczeń, o niewielkiej zawartości wody w formie wolnej, odpowiednia do kontaktu z produktem lub powierzchniami kontaktującymi się z produktem spożywczym.

Instalacja pary kulinarnej powinna być wyposażona w filtr kulinarny, usuwający co najmniej 95% cząstek o rozmierza przekraczającym od 2 µm, pomiar ciśnienia przed i za filtrem, aby wyznaczyć moment wymiany lub czyszczenia filtra. Instalacja pary kulinarnej powinna być higienicznie zaprojektowana i wykonana począwszy od filtra kulinarnego – zalecana jest stal kwasoodporna, higieniczna instalacja (brak martwych przestrzeni, brak martwych odnóg), higieniczne przyrządy pomiarowe, higieniczne elastomery i polimery, dopuszcza się natomiast połączenia metal-metal bez uszczelniania np. gwinty.     Przed filtrem kulinarnym, instalacja pary kulinarnej akceptowalna jest często w „standardzie niehigienicznym”.

Woda zasilająca wytwornicę pary kulinarnej musi spełniać wymagania jakości wody przeznaczonej do spożycia. Zalecane jest zmiękczanie wody odpowiednimi technologiami np. poprzez wymianę jonową. Dodawanie substancji zapobiegających występowaniu korozji, osadzaniu kamienia, ułatwiających usuwanie osadu/mułu z wytwornicy powinno nie zagrażać zdrowiu konsumentów. Jako dotąd prawo Unii Europejskiej nie określiło, które dokładnie dodatki do wody zasilającej wytwornicę pary są bezpieczne, a które nie, natomiast zdecydowana większość firm działających w branży stosuje w tym zakresie wymagania amerykańskiej Agencji ds. Bezpieczeństwa Żywności i Leków (FDA CFR 21 173.310). Ważne, aby zawsze stosować minimalną działającą ilość dodatku oraz minimalną wymaganą ilość pary, która kontaktuje się z wyrobem. Tak jak wspomniano wcześniej, ważne, aby warunki pracy wytwornicy ograniczały pienienie i nadmierne porywanie wody przez parę. Porywanie z wodą dodatków kotłowych może być przyczyną powstawania posmaków i obcych zapachów w otrzymanym kondensacie, które to mogłyby być przenoszone na wrażliwsze wyroby spożywcze.

 

Para czysta

Para czysta jest to para wytwarzana w dedykowanym generatorze pary / wytwornicy pary. Woda zasilająca dedykowaną wytwornicę nie zawiera dodatków chemicznych, jest oczyszczona za pomocą RO (czasami dodatkowo EDI), a do jej odparowania jako medium grzewcze wykorzystywana jest para techniczna. Brak środków chemicznych dodawanych do wytwornicy całkowicie eliminuje ryzyko zanieczyszczenia chemicznego pary oraz wprowadzania do produktu obcych posmaków i obcych zapachów. Wytwarzanie pary czystej zazwyczaj odbywa się w instalacji, w której jako materiały konstrukcyjne znajdziemy stal 304, 316, 316 L. Warto zaznaczyć, że para czysta jest medium korozyjnym – powstała z wody z całkowicie, lub z prawie całkowicie usuniętymi jonami.

 

 

NASZE USŁUGI

AUDIT HIGIENICZNY INSTALACJI PRODUKCYJNEJ

Zamów wykonanie oceny budowy linii produkcyjnej
w swoim zakładzie, u dostawcy
lub w firmie, w której budujesz instalację

SZKOLENIE HYGIENIC DESIGN

Dowiedz się więcej na temat
zasad projektowania
higienicznych linii produkcyjnych