Độ an toàn của các sản phẩm quan trọng như thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân phụ thuộc vào việc quản lý và kiểm soát nhiều yếu tố trong toàn bộ chuỗi cung ứng – từ sản xuất và thu mua nguyên liệu, quá trình chế biến và đóng gói, cho đến lưu trữ, phân phối và thậm chí cả hành vi của người tiêu dùng sau khi mua.
Việc áp dụng hệ thống HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point – Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn) hỗ trợ hiệu quả cho cách tiếp cận này. Tuy nhiên, trong những trường hợp cần thiết, thiết bị cũng phải được thiết kế và chế tạo nhằm ngăn ngừa nguy cơ nhiễm bẩn, ví dụ như tránh sự tiếp xúc giữa sản phẩm và môi chất gia nhiệt/làm lạnh trong quá trình thanh trùng hoặc tiệt trùng.
Có ba yếu tố chính để ngăn ngừa nhiễm bẩn trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống:
- Thiết kế hệ thống
- Chất lượng chế tạo
- Bảo trì hệ thống
Thiết kế hệ thống
Có hai phương pháp chính để ngăn ngừa nhiễm chéo giữa sản phẩm và môi chất dịch vụ (gia nhiệt hoặc làm lạnh) do rò rỉ trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống:
1. Duy trì chênh lệch áp suất dương
Duy trì áp suất phía sản phẩm luôn cao hơn môi chất dịch vụ. Khi xảy ra rò rỉ, sản phẩm sẽ chảy sang phía môi chất dịch vụ, không xảy ra hiện tượng nhiễm bẩn ngược vào sản phẩm.
2. Sử dụng hai mặt sàng ống (double tube plate)
Hai mặt sàng ống được bố trí tách biệt:
- Một cho sản phẩm
- Một cho môi chất dịch vụ
Khi xảy ra rò rỉ từ bất kỳ phía nào, chất lỏng sẽ chảy vào khoang an toàn hoặc bình chứa trung gian, đảm bảo không có sự trộn lẫn giữa hai dòng.
Do dựa trên rào cản vật lý, giải pháp này không cần hệ thống phụ trợ, giúp đơn giản hóa việc chế tạo, vận hành và bảo trì thiết bị.
Vì lý do này, HRS Heat Exchangers sử dụng hệ thống double tube plate trong các ứng dụng sản xuất thực phẩm yêu cầu ngăn ngừa nhiễm bẩn. Đây là trang bị tiêu chuẩn trong dòng thiết bị trao đổi nhiệt đa ống S Series, với các phiên bản hoàn thiện khác nhau cho từng mục đích, bao gồm dòng SP Series dành riêng cho dược phẩm và hóa chất tinh khiết.
Khoảng cách giữa hai mặt sàng ống phụ thuộc vào:
- Loại sản phẩm thực phẩm
- Không gian lắp đặt
Ngay cả khi khoảng cách chỉ 3 mm vẫn đảm bảo hiệu quả.
Khoang này có thể:
- Được che kín (kèm lỗ thoát hoặc cổng kiểm tra)
- Hoặc để hở, tùy theo vật liệu và điều kiện vận hành.
Chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt
Không chỉ chất lượng vật liệu (ví dụ: thép không gỉ) quan trọng, mà chất lượng gia công chế tạo cũng đóng vai trò then chốt:
- Mối hàn phải chính xác
- Các mối nối (cán hoặc hàn) phải nhẵn
→ tránh bám cặn sản phẩm (fouling) hoặc kẹt sản phẩm
→ đồng thời đủ bền để làm việc dưới áp suất.
Hầu hết các nhà sản xuất uy tín đều sẵn sàng cho khách hàng:
- Tham quan nhà máy
- Cung cấp thông tin về quy trình chế tạo và tiêu chuẩn kỹ thuật.
Tầm quan trọng của vệ sinh
Việc vệ sinh, kiểm tra và bảo trì định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất là cực kỳ quan trọng:
- Đảm bảo các lỗ thoát hoạt động đúng khi có rò rỉ
- Giảm nguy cơ rò rỉ
- Tạo cơ hội phát hiện và sửa chữa kịp thời
Ngoài thiết kế double tube plate chống nhiễm bẩn, dòng HRS S Series còn tích hợp các đặc điểm thiết kế vệ sinh (hygienic design):
- Độ nhám bề mặt tối ưu
- Mối hàn sạch
- Không có góc chết hoặc vùng khó tiếp cận nơi tích tụ cặn bẩn hoặc hóa chất tẩy rửa
→ giúp hệ thống CIP (Cleaning In Place) đạt hiệu quả cao, tiết kiệm thời gian và năng lượng.
