Dampf ist in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie weit verbreitet. Während die hohen Temperaturen des Dampfes im Allgemeinen das Bakterienwachstum verhindern, können andere Arten der Kontamination auftreten. Partikel, Rost und Kesselstein können in den Anlagen vorhanden sein und stellen ein größeres Risiko dar, wenn der Dampf zurückgeführt wird. Die Filtration ist in Dampfleitungen unerlässlich, und die Wahl der Filtrationsmethoden ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei Anwendungen mit hohem Druck und hohen Temperaturen.
Das traditionelle Filtrationsmedium für Dampf war lange Zeit Kohle, eine Option, die seit den 1950er Jahren verwendet wird. Carbon kann bei Temperaturen bis zu 260° C / 500° F und Drücken bis 27,5 bar / 400 pounds per square inch gauge (psig) eingesetzt werden.
Aufgrund ihrer sandpapierähnlichen Beschaffenheit können einige Rohre aus granuliertem Kohlenstoff jedoch während des Gebrauchs Kohlenstoffpartikel absondern. Hochwertiger Edelstahl hingegen verträgt hohen Druck und ist für den Einsatz bis zu 371° C / 700° F ausgelegt. Edelstahlfilter können bis zu sechsmal mit Ultraschall gereinigt werden, bevor sie ausgetauscht werden.
Ein Beispiel für ein Rohr aus granuliertem Kohlenstoff, das Partikel abwirft
Diese Eigenschaften machen rostfreien Stahl in drei Fällen besser:
Widerstandsfähig gegen Wasserschlag
Eine häufige Herausforderung bei Dampfanlagen ist die Kontrolle von Wasserschlägen. Dieses Phänomen tritt auf, wenn ein gekühltes System zu schnell wieder aufgeheizt wird, wodurch das angesammelte Kondensat durch das System getrieben wird. Die Kraft kann Ventile, Gelenke und Filter auf dem Weg beschädigen. Wasserschläge können auch durch plötzliche Druck- oder Geschwindigkeitsänderungen entstehen.
Mehrere große milchverarbeitende Unternehmen entdeckten kürzlich nach einem Wasserschlagereignis Kohlenstoffpartikel in ihrem Produkt. Auf der Suche nach einer Alternative, die in die vorhandenen Filtergehäuse passt, wandte man sich an die Donaldson-Verfahrenstechniker. Die Empfehlung lautete, rostfreien Stahl zu verwenden, da dieser widerstandsfähiger gegen Risse, Absplitterungen oder Zersplitterung ist.
Zur Einhaltung der Molkereiverordnungen
Milchverarbeiter unterliegen der Pasteurisierungsmilchverordnung (PMO), die eine Filtration in Dampfleitungen vorschreibt. Die Verordnung, die in den 1950er Jahren verfasst wurde, schreibt eine bestimmte Marke von Kohlefiltern vor, die vor Jahrzehnten auf dem Markt waren. Die Verordnung erlaubt den Verarbeitern jedoch auch die Verwendung eines "gleichwertigen" Filters mit ähnlichen Erfassungseigenschaften.
Aufgrund von Anfragen aus der Molkereiindustrie und den bereits erwähnten Fällen von Kohlenstoffabscheidung hat Donaldson seine P-GSL N-Filterlinie erweitert, um diesen Bedarf zu decken. Diese gefaltete Edelstahl-Alternative erfüllt die PMO-Vorschriften und ist so bemessen, dass sie in die meisten herkömmlichen Kohlenstoffrohrgehäuse passt. Da die Filtergehäuse mit dem größeren Dampfsystem verbunden sind, ermöglicht die Kompatibilität der P-GSL N-Elemente den Anlagen eine Aufrüstung auf PMO-konforme Stahlelemente ohne teure Umbauten.
Die Edelstahlfilter P-GSL N (rechts) haben die gleiche Größe wie die alten Kohlefilter und können in die gleichen Gehäuse eingesetzt werden.
Zur Erzeugung von Dampf in kulinarischer Qualität
Bei Prozessen, in denen Dampf in Lebensmittelprodukte eingespritzt oder zur Reinigung und Sterilisierung von Lebensmittelverarbeitungsanlagen verwendet wird, muss er kulinarische Qualität aufweisen. 3-A, die führende Normungsorganisation für die Lebensmittelverarbeitung, definiert "Culinary Grade" als Dampf, der so gefiltert ist, dass 95 % der Partikel mit einer Größe von 2 Mikrometern und mehr entfernt werden. P-GSL N-Filter haben in diesem Bereich einen Wirkungsgrad von 99,9 % und übertreffen die 3-A-Anforderungen.
Die Norm schreibt auch eine Filtration aus Edelstahl vor, da das Medium keine Fasern freisetzt und ohne Bindemittel, Klebstoffe, Additive oder oberflächenaktive Stoffe hergestellt wird, die in den Prozess gelangen können. In der Regel werden für eine Dampfleitung für den Einsatz in der Gastronomie zwei Sätze von Dampffiltern empfohlen: Vorfilterung zur Entfernung von Partikeln mit einer Größe von 25 Mikrometern oder mehr, gefolgt von den 2-Mikrometer-Filtern für den Gebrauch.
Fazit
Und schließlich tragen die Edelstahlfilter P-GSL N zur Senkung der Energiekosten bei. Je restriktiver ein Element ist, desto mehr Energie wird benötigt, um Dampf durch das Medium zu drücken. Die plissierte Konstruktion der P-GSL N-Filter verbessert im Vergleich zu Kohle die Filterfläche, wodurch der Differenzdruck laut Labortests um das Achtfache gegenüber vergleichbaren Kohleschlauchfiltern reduziert wird.
Wenn Ihr Dampfsystem eine regulatorische Herausforderung darstellt oder das Risiko von Wasserschlagschäden besteht, lohnt es sich, Dampffilter aus Edelstahl in Betracht zu ziehen. Sie sind langlebig, normenkonform, können regeneriert werden und sparen Energie. Während die Anschaffungskosten für Kohlerohrfilter niedriger sind, kann die Investitionsrendite für Edelstahlfilter P-GSL N erheblich sein.
Richard Juskowiak ist Product Support Specialist im Geschäftsbereich Prozessfiltration der Donaldson Company, Inc. Er ermittelt, welche technischen Lösungen Hersteller benötigen und arbeitet mit Ingenieuren an der Einführung von Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen.
