Перечень параметров, которые необходимо знать при планировании линии стерилизации и подборе автоклава:
- Производительность линии стерилизации по готовой продукции (шт./минуту, шт./в сутки, шт./смену, шт./ за цикл стерилизации).
- Кол-во смен - I, II или III (влияют на длительность технологических простоев между сменами).
- Длительность смены - 8, 10, 12 часов. При работе в одну или две смены лучше увеличить продолжительность смены, чем вводить дополнительную смену (вторую или третью).
- Внешние размеры упаковки/банки с продуктом:
- диаметр * высота - для круглой упаковки/банки.
- длина*ширина*высота - для ламистера, лотков, реторт-пакетов.
- Масса брутто одной упаковки/банки.
- Тип продукта: мясные, плодоовощные, рыбные, молочные, готовая еда, детское питание, корма для животных и т.п.
- Тип упаковки:
- банка стекло.
- банка жесть.
- лоток пластиковый.
- ламистер.
- реторт-пакет (дой-пак).
- Время ожидания (макс. время от укупорки до стерилизации).
- Формула стерилизации (a-b-c) /t * P.
(где а — время (мин) подъема температуры в автоклаве до заданной величины; b — длительность (мин) стерилизации при определенной температуре; с — длительность (мин) снижения температуры; t — температура стерилизации, град.; P — величина противодавления).
Параметры существенно влияющие на производительность линии стерилизации (выход готовой продукции):
- температура продукта перед началом варки;
- температура продукта после окончания варки;
- температура охлаждающей воды;
- общее время цикла, включая время на загрузку-разгрузку продукта в/из корзины и корзин в/из автоклава.
После подбора модели автоклава для стерилизации (по вместимости корзин, внутреннему диаметру, количества автоклавов,тупиковый или проходной), способа загрузки-разгрузки продукта в/из корзины (ручная или автоматизированная), наши специалисты делают расчеты по расходу пара, воды, воздуха, электроэнергии, согласовывают размещение оборудования в цехе и дают рекомендации по подводу внешних коммуникаций.
ВАЖНО! Распределение нагрузки на линию стерилизации.
Линия стерилизации более 3-х автоклавов имеет свои особенности в работе. Автоклавы запускаются поочередно, сначала первый (фасовка-загрузка-начало цикла варки), затем второй (фасовка-загрузка-начало цикла варки), затем третий(фасовка-загрузка-начало цикла варки).
Нагрев происходит в среднем 20 минут, поэтому за 60 мин успешно стартуют все 3 автоклава. Если в линии более 3 автоклавов, то в 2 раза возрастает нагрузка на линию фасовки и подачу пара, воздуха и охлаждающей воды. Это нужно учитывать при подборе автоклавов, фасовочно-упаковочного оборудования, парогенератора и линии подачи охлаждающей воды и воздуха.
Поэтому, линия из 4-х автоклавов неэффективна, если только изначально не спроектирована под рост производства до 6 автоклавов в линии. Целесообразнее изменить объем варки за счет перехода на другой диаметр автоклава (увеличить объем корзины) или увеличить размерность по корзинам (вместо 2-х корзиночных выбрать 3-х корзиночные автоклавы и т.п.). Одновременный старт 2-х автоклавов на 2 корзины (в линии из 2х автоклавов) потребует мощности парогенератора 1,5 тонны пара в час, а для запуска 1 шт. автоклава на 3 корзины нужен парогенератор на 1 т. пара в час (этой мощности хватит для поочередной работы всех 3х автоклавов). Также и с фасовочной линией.
Расчеты подбора линии стерилизации из автоклавов АГК. :
Исходные данные:
Производство работает в 1 смену на разных видах тары банка № 9 или банка №13 на одном виде сырья.
Производительность линии упаковки/закатки 5000 шт./час.
Смена – 12 часов.
Время ожидания - 30 минут
Банка №9 (D=76 мм, H=95 мм). Производительность – 60 000 смена.
Формула стерилизации для банки №9: (20*90*20)/120*2,6
Банка №13 (D= 103 мм, H= 124 мм). Производительность – 21 000 смена.
Формула стерилизации для банки № 13: (40*110*40)/120*2,6
Общий расчет по циклам варки:
При цикле (20*90*20)/120 в смену 12 часов можно сделать 5 варок на автоклаве с учетом времени ожидания и времени на загрузку/выгрузку корзин в автоклавы.
При цикле (20*110*40)/120*2,6 в смену 12 часов можно сделать 4 варки на автоклаве с учетом времени ожидания и времени на загрузку/выгрузку корзин в автоклавы.
Расчет по банке №9:
В одну корзину АГК.13Х входит 1188 шт.
60 тыс. шт. в смену/ 5 циклов = 12 000 банок за один раз.
12 000 за цикл / 1188 шт. в корзине =10,10 корзин
Расчет по банке №13:
21 000 шт. в смену/ 4 циклов = 5 250 банок за один раз.
В одну корзину АГК.13Х входит 507 шт.
5 250 за цикл / 507 шт. в корзине =10,35 корзин.
Вывод: требуется производительность линии стерилизации - 11 корзин за варку.
Рассмотрим вариант I:
3 шт. 3-х корзиночных автоклавов АГК.133 и 1 шт. 2х корзиночный АГК.132.
Четвертый автоклав будет начинать цикл стерилизации одновременно с первым. Следовательно, возникают моменты, когда нагрузка на линию фасовки, пара, воды и воздуха возрастает в 2 раза:
- Фасовка – одновременная фасовка и укупорка банок для 5 корзин за время ожидания 25 минут (30 минут минус время на загрузку корзин в автоклав). Производительность фасовочно укупорочной линии должна быть не менее 15 000 шт. в / час
- 1188 шт. №9 в корзине * 5 корзин / 25 минут * 60 минут = 14 256 шт. / час.
- Потребление пара, воды и воздуха. На примере пара нагрев 3х корзин одновременно потребует парогенератор производительностью 900 кг пара в час, а для нагрева 5 корзин уже 1,5 тонны пара в час.
Решение: линию стерилизации сформировать на 3-х автоклавах АГК.134 на 4 корзины, что позволить избежать пиковых нагрузок на теплоносители и фасовочную линию, что в свою очередь экономически обосновано и целесообразно.
*Расчет по потреблению пара проведен под определенный продукт, тару и формулу стерилизации и приведен для ориентира.