Čistý vzduch pro čisté výrobní podmínky

Obrázek 4 „Camfil PŘÍPADOVÁ STUDIE Potravinářský průmysl Třídy čistoty“

Camfil Airopac 3CPM-HF

Camfil Hi-Flo XLT7

Camil Opakfil Absolute

Vypařování, doprava a chlazení – Pro optimalizaci ventilačního systému a tím i kvality výrobku u celosvětově působícího výrobce potravin stály tyto tři výrobní procesy v centru plánování odborníků ze společnosti Camfil. Během získávání a zpracování rostlinných extraktů mělo být každou hodinu do haly vedeno přibližně 80 000 m3 čerstvého vzduchu podle třídy čistoty ISO 5. Namísto dosavadní jedné filtrační stupně navrhla ventilační koncepce od Camfil, speciálně přizpůsobená vysoké vlhkosti vzduchu a výrazně se měnícím teplotám místnosti, nyní tři stupně. Ty byly vybaveny energeticky úspornými filtračními médii, která se vyznačují nadprůměrně dlouhou životností. Přestože další dva filtrační stupně představují větší energetickou náročnost, je tato stále nižší než náklady na složité čištění a dezinfekci vzduchových systémů, které se dříve prováděly po každém procesu.

To, co je v soukromém kontextu většinou vnímáno pozitivně a souvisí s vitalitou a zdravím, může v potravinářském a nápojovém průmyslu představovat závažnou past: řeč je o přívodu čerstvého vzduchu. Neboť „nepřítel“ každého výrobce nápojů, masa, pečiva nebo sladkostí je „biologická kontaminace“. Co je v oblasti farmaceutické nebo zdravotnické výroby z hlediska hygieny správné, mělo by být v potravinářském průmyslu pouze levné. I zde je třeba zvýšeně snižovat koncentraci mikroorganismů na tolerovatelnou úroveň. Pouze tak lze splnit oprávněně vysoké požadavky spotřebitelů na kvalitu a trvanlivost potravin a pochutin.

Zatímco v jiných odvětvích je důležitá především celková zátěž částic v výrobním prostředí a samotném produktu, u výroby a skladování potravin je klíčová především mikroorganismy – tedy rozmnožující se částice. Mohou se během výrobního procesu milionkrát dostat do výrobního toku a způsobit infekci. Aby prostředí výroby nemohlo být zdrojem mikroorganismů, hraje vedle pečlivého výběru potřebných zařízení, strojů a komponentů důležitou roli také hygienický stav vzduchu. Bakterie, plísňové spory, kvasinky nebo viry přítomné ve vzduchu jsou potenciální příčinou předčasného zkázy zboží.

Pokud nejsou mezičlánky zavedeny účinné filtrační systémy vzduchu, mají právě tyto mikroorganismy základní přístup přes přívod čerstvého vzduchu do každé výrobní haly. Průměrný venkovní vzduch obsahuje 200 až 1 500 bakterií na m3. Pokud se tyto dostanou do klimatizačních systémů, které mohou být ucpané, na teplo, vlhkost nebo nahromaděné organické látky, je jejich velmi rychlý a milionkrát opakovaný růst předem dán. Možnými důsledky mohou být například výpadky výroby, stažení zboží, dodatečné náklady na odstraňování vad a kontroly, pokles tržeb, zařazení do sortimentu nebo samozřejmě i poškození image.

Úkol

Pro úplné vyloučení takových scénářů a další zabezpečení výrobků a výrobních procesů se mezinárodně působící výrobce potravin rozhodl přesvědčit o řešeních filtrace vzduchu od společnosti Camfil: Klíčovým bodem jeho výrobního řetězce je získávání a zpracování rostlinného extraktu pomocí horké vody a následné postupné odpařování přes různé teplotní stupně. „Pro koncepci vhodného filtračního řešení vzduchu bylo ve společnosti nutné zohlednit odpařovací, dopravní a následné chladicí procesy jako klíčové výrobní kroky,“ vysvětluje Frank Gänshirt, segmentový vedoucí pro potraviny ve společnosti Camfil. Denně se zde zpracovává přibližně 16 600 tun surovin, které nakonec tvoří 2 700 tun hotových výrobků. Vzhledem k sezónním výrobním cyklům hraje i přívod čerstvého vzduchu o objemu 80 000 m3 za hodinu důležitou roli při zajištění co nejplynulejšího chodu bez prostojů.

Za tímto účelem bylo ze strany společnosti požadováno dosažení třídy čistoty ISO 5, což podle EN ISO 14644 odpovídá následujícímu počtu částic podle velikosti na m3 vzduchu: viz obrázek 4 „Camfil PŘÍPADOVÁ STUDIE Potravinářský průmysl Třídy čistoty“.

Kombinace vysoké vlhkosti vzduchu s nedostatečnou, jednofázovou filtrací přes G4-filtrační kazetu vedla doposud k silnému znečištění vzduchových systémů v závodě. Aby bylo možné splnit hygienické požadavky na produkty, musel být po každém výrobním procesu přijat vysoký stupeň čištění a dezinfekce.

Trojsložkové filtrační řešení od Camfil

Že efektivní filtrační řešení bude zpočátku znamenat vyšší náklady na energii, bylo všem jasné rychle. Koncept společnosti Camfil však představoval třístupňový systém s účinnými filtry: První stupeň filtrace tvořilo asi 40 kapsových filtrů třídy F7 podle EN 779:2012 – navíc zařazených do energetické třídy A (viz níže). Druhý stupeň byl vybaven přibližně 40 vysokoteplotními kompaktními filtry téže třídy F7. Pro třetí stupeň filtrace si Camfil vybral 40 částicových filtrů třídy H13, které zajišťují účinné zachytávání částic i při velkých objemech vzduchu. Vyšší nároky na čištění a dezinfekci nebo dokonce odstávky zařízení kvůli vysoké vlhkosti vzduchu již dnes nejsou problémem. Požadovaná kvalita podle ISO 5 může být bez problémů udržována a dosavadní náklady na provoz a údržbu ventilačního systému se celkově snížily. Navíc modifikace ventilačního systému mohla přispět ke zvýšení kvality výrobku. Mikrobiologické analýzy potvrzují, že díky novému ventilačnímu systému je dnes téměř veškeré mikroorganismy ze vzduchu eliminovány a výroba může probíhat bez kontaminace.

1. stupeň filtru: Hi-Flo XLT7 kapsové filtry, třída F7 (viz obrázek 1):
- nízký počáteční tlakový rozdíl
- nízká spotřeba energie
- nově vyvinuté médium pro filtry tříd M6 – F9
- osvědčený kuželovitý design kapsy
- dlouhá životnost

2. stupeň filtru: Airopac 3CPM-HF kompaktní filtr, třída F7 (viz obrázek 2):
- vysoká účinnost
- dlouhá životnost
- jednoduchá a rychlá montáž
- odolnost do 110°C

3. stupeň filtru: Opakfil Absolute kompaktní/HEPA filtr, třída H13 (viz obrázek 3):
- zachytávací účinnost 99,95 % v MPPS (nejpronikavější velikost částic)
- určen pro teploty až do 70°C a vlhkost vzduchu až 100 %
- dlouhá životnost a plně spalitelné
- vhodné pro velké objemy vzduchu (až do 3 000 m3 za hodinu)

Efektivní filtrační technologie místo „bakteriálních stříkaček“

Stoupající trh a stále rostoucí legislativní požadavky kladou hygienu v potravinářském průmyslu stále větší důležitost. V souladu s tím byla kvalita vzduchu v výrobním procesu nikdy předtím důležitější než dnes. Pouze s účinnými filtračními a recirkulačními systémy lze mikroorganismy ve vzduchu snížit.

Camfil již 50 let dodává filtrační techniku pro různé klimatické podmínky a použití. „S vysokými nároky na výzkum, vývoj a kontrolu kvality navrhujeme a prodáváme průkopnická řešení produktů pro vzduchové filtrační systémy a čisté místnosti – zvláště také pro potravinářský průmysl,“ říká Gänshirt.

Na Camfilu jsou k dispozici následující průmyslové standardy produktů:

- Boj proti mikrobiální kontaminaci
- Certifikace potravin pro komponenty blízké procesu
- Splnění směrnice EU EC 1935/2004 u všech produktů relevantních pro potravinářský průmysl
- Produkty odpovídají rizikové úrovni HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
- Sledovatelnost, identifikace a označení filtrů
- Garantovaná účinnost zachycení podle EN 779:2012
- Modulární a flexibilní filtrační řešení
- Jednoduchá a bezpečná manipulace
- Rychlá a efektivní údržba
- Přizpůsobitelný přístup např. pro in-situ testování
- Odolnost proti korozi (nerezová ocel, plasty, polyesterové pryskyřice)

Pomocník při rozhodování: třída energetické účinnosti

V průměru je dnes deset až dvacet procent celkové spotřeby energie budov věnováno vytápění, větrání a klimatizaci. K snížení s tím spojených emisí CO2 požaduje Evropská unie prostřednictvím příslušných směrnic efektivnější využívání energie, zejména u veřejných a komerčních nemovitostí. Vedle argumentů udržitelnosti a ochrany životního prostředí vyžadují stále rostoucí ceny elektřiny opatření na úsporu energie a s tím související snížení provozních nákladů. Cílem mnoha facility managerů je vybírat vzduchové filtry v rámci požadované filtrační třídy, které budou co nejúčinnější a zároveň spotřebují co nejméně energie. Dosud bylo s ohledem na chybějící jednotnou deklaraci produktů možné pouze porovnání průměrných účinností, což bylo velmi náročné a omezeně účinné.

Pro zpřehlednění srovnání vzduchových filtrů a jejich jednodušší výběr – s tímto cílem přijali výrobci vzduchových filtrů certifikovaní podle Eurovent v loňském roce jednotný evropský systém klasifikace a zavázali se k transparentní komunikaci všech důležitých informací pro nákup. Jejich produktové štítky nyní budou obsahovat třídu filtru s nově definovaným minimálním účinkem podle EN 779:2012 a doplňující údaje o počáteční účinnosti, roční spotřebě energie a nově definovaných energetických třídách A až G. Navíc společnost Camfil bude do názvu svých vzduchových filtrů od nynějška začleňovat i klasifikaci energetické účinnosti a případně informace o minimální účinnosti. Například Hi-Flo XLT7 obdrží doplněk A50+ pro třídu A a minimální účinnost přes 50 procent.

Čím více prachových částic vzduchový filtr zachytí, tím větší je energetická náročnost na udržení konstantního výkonu ventilátoru. Výpočet nových tříd energetické účinnosti je založen jak na měření účinnosti filtru, tak na tlakové ztrátě způsobené narůstající akumulací prachu. Během simulovaného testovacího roku v laboratoři je stanoven reprezentativní údaj o spotřebě energie na základě průměrné tlakové ztráty během této doby. Tato hodnota energie je přiřazena do energetické třídy od A (nejnižší spotřeba) po G (nejvyšší spotřeba).