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SCEGLIERE LA GIUSTA POMPA PER IL SETTORE ALIMENTARE E DELLE BEVANDE
Queste quattro caratteristiche dovrebbero aiutarvi a prendere una decisione.
Un’adeguata apparecchiatura per il trasferimento degli ingredienti è fondamentale per mantenere un’efficienza ottimale e un’elevata qualità del prodotto, bilanciando al contempo i costi di funzionamento. Le aziende alimentari e delle bevande hanno il difficile compito di prendere decisioni di acquisto quando installano nuove attrezzature o aggiornano quelle obsolete. Esiste una ricetta formata da quattro ingredienti per scegliere la giusta tecnologia delle pompe per applicazioni nell’ambito alimentare e delle bevande.
Nel settore della produzione alimentare e delle bevande non mancano le opzioni per il pompaggio dei materiali. Le opzioni possono sembrare davvero tante, dalle nuove pompe a doppia vite alle affidabili pompe a lobo rotanti, o dalle adattabili pompe a membrana elettriche e pneumatiche alle potenti pompe a pistone e così via. Sul mercato è disponibile una configurazione adatta a soddisfare ogni esigenza del cliente. Le seguenti considerazioni vi guideranno nella giusta direzione.
1. Portata
Il volume della portata si stabilisce moltiplicando la velocità del materiale e la dimensione della tubazione per determinare i litri al minuto. Determinare la portata è essenziale per scegliere la pompa perfetta. Una pompa troppo piccola per l’applicazione funzionerà in modo eccessivamente gravoso e tenderà a surriscaldarsi, e ciò potrebbe provocare un guasto. Una pompa troppo grande comporterà una maggiore spesa per l’acquisto e costi di funzionamento più elevati. Come regola generale, le pompe dovrebbero funzionare dal 30 al 60 percento della loro capacità massima. In questo modo si riduce l’usura non necessaria dovuta alle velocità elevate permettendo, in caso di necessità, espansioni future delle capacità del processo. Questo vale per le pompe a lobo rotanti, a membrana, a doppia vite, sinusoidali e per quasi tutte le altre pompe che potrebbero essere installate in un’applicazione.
2. Caratteristiche del materiale
Viscosità
La viscosità del fluido è la caratteristica che preoccupa maggiormente gli operatori della pompa. Il valore della prestazione di portata del flusso per le pompe sopra riportato diminuisce con la viscosità del materiale. La maggior parte delle pompe ha un valore massimo di portata dell’acqua di 1 centipoise (cP). La maggior parte degli ingredienti alimentari sono più viscosi dell’acqua, di conseguenza la portata massima risulta inferiore ovunque con una riduzione della prestazione dal 5 fino al 25 percento. Generalmente le pompe centrifughe vengono utilizzate per fluidi a viscosità più bassa mentre pompe come quelle a pistone, a lobo, a membrana e altre sono usate per liquidi a viscosità più elevate.
La viscosità del materiale influirà su come la pompa riesce a caricare il materiale sia in ingresso che in uscita. Le pompe a lobo non creano un’aspirazione in ingresso sufficiente e incontrano difficoltà nel ricircolo dei liquidi a viscosità più elevata. Le pompe a membrana elettriche o pneumatiche e le pompe peristaltiche sono in grado di caricare nella pompa materiali ad alta viscosità con l’aspirazione prodotta. Se la viscosità del materiale supera 100.000 cP, un’unità del pistone dovrà applicare pressione verso il basso al materiale nella pompa durante lo scarico dai contenitori.
Abrasione
L’abrasività del materiale può facilmente provocare l’usura dei componenti della pompa, specialmente quando si usano pompe centrifughe, causando così costi di riparazione più alti. In confronto ad altri materiai, quelli con un elevato contenuto di zucchero porteranno a un rapido deterioramento dei componenti. Per gestire in modo adeguato questa maggiore abrasione, le pompe a lobo potranno a volte utilizzare materiali e rivestimenti speciali ma continueranno a essere soggette nel tempo a perdite dalle guarnizioni rotative e ad usura del rotore. Le pompe a membrana, che non utilizzano una guarnizione rotativa o componenti rotanti, gestiscono i materiali abrasivi molto più semplicemente rispetto alle rigide tolleranze richieste per le pompe a lobo.
Attrito
In applicazioni come pomodori, farciture, ricotta, carne e pollame, gli utenti devono prestare attenzione all’attrito del materiale. Le pompe a membrana, peristaltiche o sinusoidali sono delicate sui materiali e non tagliano il materiale pompato come quelle a centrifuga, a lobo, a doppia vite o altre di tipo rotante. Questo è importante per gli utenti i cui prodotti sono soggetti ad attrito e riscaldamento che possono alterare il prodotto finale in uscita dall’attrezzatura.
Dimensione delle particelle
Gli utenti devono essere consapevoli di qualunque tipo di solido o di particelle all’interno del materiale che viene trasferito. Gli ingredienti alimentari come salsa, farciture alla frutta e altri contengono pezzi di cibo di grandi dimensioni all’interno del liquido. Le pompe a membrana con ritegno a farfalla e le pompe peristaltiche sono progettate per gestire i solidi con un diametro di oltre 10 cm (4 pollici). Le pompe rotanti possono gestire alcuni solidi, ma non di dimensioni significative, e spesso danneggiano le particelle e deteriorano il materiale a causa del tipo di pompa e della velocità di funzionamento.
3. Compatibilità chimica
Assicurarsi che i materiali della pompa siano compatibili con gli ingredienti che vengono trasferiti manterrà in funzione le pompe per un lungo periodo. La maggior parte delle pompe sanitarie sono costruite in acciaio inossidabile ma tutte utilizzano guarnizioni elastomeriche che sono più soggette a problemi di compatibilità. Nell’industria della carne e del pollame molti elastomeri non mantengono bene i grassi e gli oli animali nel materiale.
La struttura delle pompe e gli elastomeri devono essere compatibili con le soluzioni di pulizia dell’impianto e i requisiti clean-in-place (CIP)/clean-out-of-place (COP). La maggior parte dei guasti si verifica quando un elastomero o una guarnizione di una pompa è compatibile con l’ingrediente alimentare ma non può gestire i prodotti caustici utilizzati per pulire l’apparecchiatura.
Per scegliere la pompa più giusta occorre considerare la facilità di pulizia della pompa e le procedure di pulizia di un impianto. L’impianto necessita di una pompa capace di essere pulita sul posto senza essere rimossa? Questo potrebbe orientare gli utenti verso una pompa a lobo rotante o altre pompe rotanti progettate per la capacità CIP. Le pompe a diagramma possono essere pulite sul posto ma dipendono dal materiale. Molti impianti adesso utilizzano la pulizia a vapore sul posto e ciò significa che tutte le pompe devono essere in grado di sostenere le temperature elevate del vapore che le attraversa.
4. Requisiti di certificazione
Sono necessarie certificazioni dell’apparecchiatura per il processo? Le designazioni e le certificazioni della United States Food and Drug Administration (FDA) sono gli standard maggiormente utilizzati per l’industria alimentare. Assicuratevi che l’apparecchiatura soddisfi gli standard FDA e rispetti il Code of Federal Regulations (CFR) FDA Titolo 21. La scelta della pompa può essere guidata da molte altre certificazioni. Nella lavorazione di materiali resistenti ai solventi o esplosivi a contatto con l’atmosfera (ATEX) è richiesta la certificazione. I produttori europei possono necessitare di un’apparecchiatura che rispetti la certificazione European Framework Regulations (EC) 1935, e numerosi impianti farmaceutici e per la cura personale richiedono componenti certificati dalla farmacopea statunitense (USP) Classe VI. Le certificazioni sono legate al materiale prodotto e al modo in cui il cliente ingerisce o utilizza il prodotto.
Sono numerosi i fattori che guidano la scelta dell’attrezzatura per le applicazioni nel settore alimentare e delle bevande. È importante che i requisiti per la gestione dei fluidi del materiale siano ben compresi prima di scegliere una pompa. Quando siete pronti per scegliere una pompa utilizzate i nostri strumenti di selezione delle pompe sanitarie e selezione delle pompe sanitarie elettriche .
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