Chemické čištění (CIP) je pro deskové výměníky tepla naprosto klíčové — nejen z hlediska hygieny, ale také z pohledu životnosti.V potravinářském průmyslu, kde se výměníky používají na pasteraci, ohřev sirupů, šťáv, mléka, pivovarských médií nebo CIP roztoků, může špatně provedené čištění způsobit:
- korozi desek
- ztrátu tloušťky materiálu
- poškození prolisů
- degradaci těsnění
- snížení výkonu
- a nakonec i netěsnosti, které ohrozí kvalitu produktu.
Bohužel se to stává častěji, než byste čekali — často proto, že CIP se dělá „podle zvyku“ nebo „podle toho, co máme ve skladu“.
V tomto článku najdete vše, co by měl vědět každý provozní technik nebo údržbář, který pracuje s deskovými výměníky tepla.
1. Proč CIP u výměníků tepla nestačí dělat „jen podle oka“
Každý deskový výměník tepla je navržen tak, aby měřil výměnu tepla mezi dvěma médii při maximální turbulentní rychlosti. Během provozu se však na deskách tvoří:
- mléčné proteiny
- minerální usazeniny
- cukernaté nánosy
- uhličitanové a fosfátové kamence
- tuky a oleje
- mikrobiální vrstvy
- kovové oxidy
Tyto vrstvy zhoršují přenos tepla → zvyšují teplotní spotřeby → snižují výkon linky → zvyšují energetické náklady.
Špatné CIP čištění způsobuje opotřebení až 40 % rychleji. A nejhorší je, že mnoho provozů považuje „čistý výměník“ za takový, který vypadá dobře pouhým okem. Realita je jiná — skutečný problém bývá v mikroskopické vrstvě, kterou vidět není.
2. Jak správně nastavit CIP proces u deskového výměníku tepla
Správné CIP se skládá ze 4 hlavních kroků:
1) Předoplach
Odstraní volné částice a zbytky produktu. Teplota: 30–50 °C Doba: 5–15 min
2) Hlavní CIP (acid / alkaline / enzymy)
Kdy použít alkalickou chemii (NaOH)?
- sirupy
- mléko a mléčné proteiny
- tuky a oleje
- organické zbytky
- bílkoviny
Kdy použít kyselou chemii (HNO₃, H₃PO₄)?
- minerální usazeniny
- vodní kámen (CaCO₃)
- fosfáty
- železité usazeniny
Proč se kombinují?
Protože organické a minerální nánosy se nesmyjí jednou chemií.
3) Mezioplach
Aby se kyselá a alkalická chemie vzájemně nezneutralizovala.
4) Finální oplach
Dokud nepřestane být cítit chemie.
3. Nejčastější chyby, které při CIP způsobují poškození výměníku
A že jich je hodně.
1) Příliš vysoká teplota CIP
CIP nad 75–80 °C degraduje EPDM i NBR těsnění.
To způsobí:
- ztvrdnutí
- popraskání
- ztrátu elasticity
- netěsnost při příštím spuštění.
2) Příliš vysoká koncentrace chemie
Některé provozy používají „silnější, aby to lépe umylo“. Realita → rychlejší opotřebení desek. Např.:
- 1% NaOH při 80 °C = agresivní k EPDM
- kyseliny <pH 2 = riziko nárůstu koroze
3) Nedostatečný průtok během CIP
CIP potřebuje turbulentní pohyb. Nízký průtok =
- nesmyje vrstvy
- způsobí nerovnoměrné čištění
- umožní rozvoj biofilmu
O normální servis se pak postarají výměníky jako Alfa Laval, GEA, APV nebo Schmidt.
4) Příliš dlouhý CIP cyklus
„Dáme to delší, ať je to čisté“ – další omyl. Dlouhý kontakt chemie s deskami → zvýšená koroze.
5) Používání jedné chemie na vše
Výměníky na mléko = jiné usazeniny než na ovoce.Výměníky na cukry = jiné než na pivo.
Jedna univerzální chemie neexistuje.
4. Jak poznat, že je výměník špatně vyčištěný
Toto zvládne každý údržbář zkontrolovat i bez servisu:
1) Nestabilní teplotní profil
Kolísání o několik stupňů = vrstvy na deskách.
2) Zvyšující se tlaková ztráta
Typické pro minerální nánosy.
3) Zhoršený tepelný výkon
U studeného i horkého okruhu.
4) Po CIP se v produktu objevují nečistoty
Zbytky starých usazenin.
5) Výrazné pěnění CIP
Může znamenat kontaminaci druhým médiem → netěsnost.
5. Co dělat, když CIP nepomáhá?
Pokud ani intenzivní CIP nezlepší výkon, je třeba hlubší servis:
1) Rozebrání výměníku a ruční čištění
C+C Servis běžně dělá chemicko-mechanické čištění včetně:
- kartáčování profilů
- chemické lázně
- individuální kontrola desek
2) Penetrační nebo UV test
Pro odhalení trhlin.
3) Vodíková diagnostika
Nejpřesnější způsob detekce mikrotrhlin.
4) Výměna těsnění
Poškozené těsnění nelze zachránit.
5) Repasování celého výměníku
Často nejlepší poměr cena/výkon.
6. Jak často dělat kvalitní CIP?
Běžná praxe doporučuje:
- po každé produkci u mléčný výrobků
- po každé směně u sladkých médií
- minimálně jednou týdně u teplovodních okruhů
- po každém odstavení linky
Pokud se CIP zanedbá, zanese se nejen výměník, ale i čerpadla, ventily a potrubí.
7. Jak prodloužit životnost výměníku: doporučení od servisu
- držet teploty CIP pod 75 °C
- nechat si jednou ročně zkontrolovat nastavení tlaků
- měřit tlakové ztráty pravidelně
- mít správné chemie pro typ vašich médií
- nepřehánět to s koncentracemi
- včas měnit těsnění
- jednou za 1–2 roky udělat kompletní servis
8. Check-list: Jak připravit výměník tepla na servis C+C
- vyfoťte štítek výměníku
- napište, jaká média v něm tečou
- uveďte poslední CIP cyklus
- zapište, jaké chemie používáte
- opište provozní tlaky a teploty
- pošlete fotky případných úniků
Čím přesnější data → tím rychlejší oprava a nižší náklady.
Závěr
CIP je nejen hygienická nutnost, ale především technický proces, který přímo ovlivňuje životnost a výkon deskových výměníků tepla. Správná chemie a správné postupy dokážou výměník udržet v perfektním stavu. Naopak špatné CIP může být nejrychlejší cestou k netěsnosti, poškození desek nebo předčasné výměně.