اگر محل نتواند برق پایدار، هوای فشرده، آب تصفیه شده یا زهکشی را در شرایط مورد نیاز تأمین کند، یک خط پر کردن آب می‌تواند به سرعت مورد نیاز خود برسد و همچنان نتواند به طور قابل اعتمادی کار کند. بنابراین، برنامه‌ریزی تأسیسات باید قبل از نهایی شدن چیدمان تجهیزات و خدمات ساختمانی آغاز شود، نه پس از رسیدن ماشین‌آلات.
هیچ رقم جهانی برای مصرف برق در هر خط بطری‌سازی وجود ندارد. الزامات با توجه به محدوده تجهیزات، قالب بطری، روش دمیدن در PET، فرآیند تصفیه آب، رژیم تمیز کردن، سیستم بسته‌بندی و قوانین برق و بهداشت محلی تغییر می‌کند. نتیجه صحیح، یک برنامه زمانی مصرف برق مختص پروژه است که به لیست نهایی تجهیزات و نقاط اتصال گره خورده باشد.
با یک مبنای طراحی کاربردی شفاف شروع کنید
قبل از اضافه کردن بارها، مبنای تجاری و فنی را ثابت کنید: هدف BPH را بر اساس اندازه بطری، محصولات، الگوی جابجایی، مرز خط، روش تمیز کردن، شرایط محیطی و سناریوی توسعه تعیین کنید. محاسبات ظرفیت مربوط به راهنمای ظرفیت جداگانه است؛ در اینجا، نرخ هدف یک ورودی است که برای تعیین تقاضای همزمان برق استفاده می‌شود.
از هر تأمین‌کننده بخواهید مقادیر را در مرز توافق‌شده دستگاه بیان کند. جمع کل در سطح کارخانه تنها زمانی مفید است که هر قلم از واحدهای یکسان، مرجع فشار، شرایط عملیاتی و تعریف تقاضا استفاده کند.
سودمندی | مصرف‌کنندگان معمولی | چه مواردی باید مشخص شود | حذف مکرر |
توان الکتریکی | دمنده، پرکننده، نوار نقاله، برچسب زن، بسته بندی کننده، پمپ ها | ولتاژ، فاز، فرکانس، بار متصل، تقاضای عملیاتی و اوج مصرف | لوازم جانبی و تقاضای اولیه |
هوای فشرده | محرک‌های پنوماتیک، نوار نقاله هوایی، تجهیزات درب‌بندی و بسته‌بندی | فشار، جریان عادی و اوج، کیفیت، چرخه کاری | هوای دمنده PET را جداگانه دمید |
آب | محصول، شستشو، تصفیه، تمیز کردن، خنک کننده و کاربران خدمات | کیفیت منبع، فشار، دما، جریان نرمال و جریان اوج | تلفات تصفیه و تقاضای تمیز کردن |
زه کشی | شستشو دهنده، CIP، شستشوی کف، دفع فاضلاب و میعانات | جریان اوج، دما، شیمی، اتصال و مسیر دفع | رویدادهای تخلیه همزمان |
الزامات برق
ولتاژ، فرکانس، تعداد فازها، تلورانس مجاز، چیدمان زمین، اطلاعات اتصال کوتاه و قطع برق مورد نیاز برای هر دستگاه را فهرست کنید. تجهیزات وارداتی باید با منبع تغذیه واقعی محل بررسی شوند؛ تطبیق ولتاژ اسمی ثابت نمی‌کند که حفاظت، مقادیر نامی موتور، کنترل‌ها یا چیدمان ترانسفورماتور مناسب هستند.
IEC-60204 1 تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی و قابل برنامه‌ریزی برای ماشین‌آلات را از نقطه‌ای که منبع تغذیه به دستگاه متصل می‌شود، پوشش می‌دهد. مهندس برق پروژه همچنین باید کدهای کشور مقصد، قوانین ارائه دهنده خدمات شهری و الزامات ایمنی سایت را اعمال کند.
سه عدد را از هم جدا نگه دارید. بار متصل مجموع مقادیر نامی نصب شده روی پلاک است. تقاضای عملیاتی مورد انتظار نشان می‌دهد که کدام بارها معمولاً و با چه وظیفه‌ای کار می‌کنند. اوج تقاضا شامل رویدادهای عملیاتی و راه‌اندازی همزمان و معتبر است. استفاده از بار متصل به عنوان مصرف انرژی، صورتحساب را بیش از حد واقعی نشان می‌دهد، در حالی که استفاده از تقاضای متوسط برای تعیین اندازه فیدرها یا ترانسفورماتورها می‌تواند باعث قطعی و افت ولتاژ شود.
فهرست تجهیزات باید شامل موتورها و بخاری‌های داخل ماشین‌های اصلی، به علاوه پمپ‌های تصفیه آب، کمپرسورهای هوا، چیلرها در صورت استفاده، نوار نقاله‌ها، تجهیزات کدگذاری، دستگاه‌های بازرسی، استخراج، روشنایی و خدمات کارگاهی باشد. به وضوح بیان کنید که آیا تأمین‌کننده یا صاحب کارخانه، عایق‌های محلی، کابل‌کشی، سینی‌های کابل، پنل‌های توزیع و اتصالات نهایی را فراهم می‌کند یا خیر.
نیازهای هوای فشرده
هوای فشرده باید بر اساس فشار، جریان، کیفیت و چرخه کاری برنامه‌ریزی شود. یک رقم واحد برای CFM یا m³/min در کل کارخانه ناقص است. سیلندرهای پنوماتیک ممکن است پیک‌های متناوب داشته باشند، در حالی که یک نوار نقاله هوا یا کاربر هوای فرآیندی ممکن است پروفایل تقاضای متفاوتی ایجاد کند. جریان عادی، حداکثر جریان معتبر، حداقل فشار در نقطه استفاده و شرایط مرجع مورد استفاده برای داده‌های جریان را ثبت کنید.
اگر بطری‌های PET در محل دمیده می‌شوند، هوای دمیدن بطری را بدون تجزیه و تحلیل با هوای عمومی دستگاه ترکیب نکنید. قالب‌گیری دمشی کششی معمولاً از یک سیستم فشار بالای جداگانه استفاده می‌کند، در حالی که پرکننده، برچسب‌گذار، بسته‌بندی‌کننده، شیرها و محرک‌ها از هوای سرویس با فشار پایین‌تر استفاده می‌کنند. پکیج کمپرسور، گیرنده، خشک‌کن، فیلترها، حلقه اصلی و افت فشار باید برای هر سطح فشار ارزیابی شوند.
کیفیت هوا را در نقطه استفاده مشخص کنید.
ISO-8573 1، کلاس‌های خلوص هوای فشرده را برای ذرات، آب و روغن تعریف می‌کند و همچنین آلاینده‌های گازی و میکروبیولوژیکی را شناسایی می‌کند. این استاندارد یک کلاس جهانی برای همه کاربردهای نوشیدنی انتخاب نمی‌کند؛ کلاس مورد نیاز بستگی به این دارد که آیا هوا با محصول، ظروف، درپوش‌ها یا فقط اجزای پنوماتیک غیرمحصولی تماس دارد یا خیر.
یک بررسی مفید کمپرسور همچنین دما و ارتفاع محیط، فلسفه آماده به کار، نقطه شبنم فشار خشک کن، دفع میعانات، میزان نشتی مجاز و موارد اضافی آینده را پوشش می‌دهد. ظرفیت ذخیره باید از یک مورد انبساط یا قابلیت اطمینان مستند پیروی کند، نه از یک درصد دلخواه.
تقاضای تامین و تصفیه آب
آب خام، آب تصفیه‌شده، آب شستشوی بطری، آب تمیزکننده یا CIP، آب خنک‌کننده و آب سرویس عمومی را از هم جدا کنید. این آب‌ها ممکن است به کیفیت، دما، فشار، ذخیره‌سازی و جنس لوله‌کشی متفاوتی نیاز داشته باشند. ترکیب آنها در یک دبی جریان اصلی، هم خطرات بهداشتی و هم پیک‌های کوتاه‌مدت را پنهان می‌کند.
جریان پایه آب-محصول (لیتر بر ساعت) = بطری در ساعت × حجم اسمی پر شدن (لیتر بر بطری)
این جریان پایه فقط آب ورودی به بطری‌های قابل فروش است. سیستم تصفیه همچنین باید بازیابی فرآیند، شستشوی معکوس یا بازسازی فیلتر، دفع غشاء، ضدعفونی کردن، شستشوی بطری، تلفات راه‌اندازی و تغییر کاربری، سطح عملکرد مخزن و هرگونه نیاز همزمان به تمیز کردن را در نظر بگیرد. ضریب بازیابی تأیید نشده را اعمال نکنید: آنالیز آب خام و فرآیند تصفیه انتخاب شده، طراحی را تعیین می‌کنند.
کامل را مرور کنید
فرآیند تولید آب بطری شده برای شناسایی محل مصرف آب محصول، آب شستشو و آب سرویس. سپس مقادیر جداگانه‌ای را برای دوره‌های تولید عادی، اوج مصرف، تمیز کردن و عدم تولید تعیین کنید تا مخازن ذخیره‌سازی و پمپ‌های تغذیه بتوانند بر اساس توالی عملیاتی واقعی، اندازه‌گذاری شوند.
برای عملیات آب معدنی در ایالات متحده،
21 CFR قسمت 129 به شیوه‌های فرآوری و بطری‌سازی، از جمله ملاحظات مربوط به آب محصول و آب عملیاتی، می‌پردازد. سایر بازارها قوانین ایمنی مواد غذایی، لوله‌کشی و فاضلاب خود را دارند، بنابراین طرح نهایی نیاز به بررسی نظارتی محلی دارد.
الزامات زهکشی
اندازه‌ی لوله‌ی فاضلاب باید برای بالاترین میزان تخلیه‌ی همزمانِ قابل قبول تعیین شود، نه میانگین مصرف آب در یک شیفت. تخلیه‌ی آب‌شستشو، تخلیه‌ی CIP و شستشوی نهایی، شستشوی کف، دفع فاضلاب تصفیه آب یا شستشوی معکوس، میعانات کمپرسور، تخلیه‌ی تجهیزات و تخلیه‌ی اضطراری یا تعمیر و نگهداری را در نظر بگیرید. جریان، مدت زمان، دما، ترکیب شیمیایی، جامدات و اینکه آیا قبل از دفع، خنثی‌سازی یا سایر عملیات مورد نیاز است یا خیر را ثبت کنید.
موقعیت‌های اتصال باید با طرح کارخانه بطری‌سازی آب هماهنگ باشند . کانال‌های زهکشی، شیب‌های کف، دسترسی قابل تمیز کردن و مرزهای مناطق مرطوب بر محل قرارگیری دستگاه و مسیرهای عابر پیاده تأثیر می‌گذارند. فاضلاب فرآیندی، فاضلاب بهداشتی و آب‌های سطحی را طبق الزامات آیین‌نامه محلی از هم جدا نگه دارید و از ایجاد آلودگی یا خطرات جریان برگشتی در مسیرهای زهکشی جلوگیری کنید.
یک برنامه زمانبندی تاسیسات مهندسی بسازید
برنامه زمانبندی باید یک سند پروژه کنترل‌شده باشد، نه مجموعه‌ای از اعداد کپی‌شده از بروشورها. به هر ماشین و دستگاه کمکی یک برچسب منحصر به فرد بدهید، منبع هر مقدار را مشخص کنید و هر زمان که محدوده تجهیزات یا توالی عملیاتی تغییر کرد، کل را اصلاح کنید.
فیلد ضروری | چرا از آن مهم |
برچسب تجهیزات و خدمات | از بارهای حذف شده یا دوبار شمارش شده جلوگیری می‌کند |
یوتیلیتی و واحدها | داده‌های مربوط به برق، هوا، آب، حرارت و زهکشی را قابل مقایسه نگه می‌دارد |
مقادیر عادی، پیک و متصل | پشتیبانی از هزینه‌های عملیاتی و اندازه زیرساخت |
فشار، دما و کیفیت | شرایط قابل استفاده در دستگاه را تعریف می‌کند |
چرخه وظیفه و گروه استفاده همزمان | نشان می‌دهد که کدام قله‌ها می‌توانند با هم رخ دهند |
اندازه اتصال و نقطه اتصال | خدمات ساختمانی را با طرح کلی هماهنگ می‌کند |
محدوده تأمین‌کننده/مالک و سند منبع | مسئولیت‌ها و اصلاحات را قابل حسابرسی می‌کند |
پس از تکمیل ورودی‌های جداگانه، خلاصه‌های جداگانه‌ای از کارخانه برای تولید عادی، راه‌اندازی، تمیزکاری و حداکثر عملیات همزمان قابل اعتماد تهیه کنید. این کار قابل دفاع‌تر از اضافه کردن حداکثر هر پلاک نام و ایمن‌تر از اندازه‌گیری بر اساس مقدار شیفت متوسط است.
اشتباهات رایج در برنامه‌ریزی تاسیسات
در نظر گرفتن مجموع هزینه‌های یک تأمین‌کننده به عنوان هزینه نهایی. بررسی کنید که آیا این شامل تصفیه آب، قالب‌گیری بادی، کمپرسورها، چیلرها، نوار نقاله‌ها، برچسب‌گذاری، بسته‌بندی، بازرسی و خدمات کارخانه می‌شود یا خیر.
اشتباه گرفتن بار متصل با مصرف. برای مطالعات زیرساخت از مقادیر متصل و پیک و برای تخمین انرژی از تقاضای عملیاتی مبتنی بر وظیفه استفاده کنید.
نادیده گرفتن پیک‌های همزمان. تخلیه CIP، شستشوی معکوس فیلتر، بازیابی کمپرسور و شروع تولید ممکن است حتی زمانی که میانگین روزانه آنها کوچک به نظر می‌رسد، همپوشانی داشته باشند.
ادغام همه کاربران هوای فشرده. سطوح فشار، نیازهای کیفیت هوا و تقاضای دمیدن PET با فشار بالا را جداگانه در نظر بگیرید.
اندازه‌گیری آب فقط بر اساس حجم بطری. تلفات تصفیه، شستشو، بهداشت، تقاضای خدمات و استراتژی ذخیره‌سازی را با استفاده از داده‌های تأیید شده پروژه اضافه کنید.
تعیین مسیر لوله‌های فاضلاب پس از تعمیر تجهیزات. تغییرات دیرهنگام می‌تواند سطح کف، منطقه‌بندی بهداشتی، دسترسی و رعایت الزامات فاضلاب را به خطر بیندازد.
قبل از پذیرش نهایی، امکانات را تأیید کنید
پذیرش کارخانه می‌تواند نقشه‌ها، پلاک‌های مشخصات، رتبه‌بندی قطعات، منطق کنترل و داده‌های اعلام‌شده توسط تأمین‌کننده در مورد تأسیسات را تأیید کند. اما نمی‌تواند ثابت کند که ساختمان خریدار، ولتاژ، فشار، جریان، کیفیت یا ظرفیت زهکشی مورد نیاز را در هر دستگاه ارائه می‌دهد.
در حین راه‌اندازی، ثبت کنید
بررسی امکانات سایت در طول آزمون SAT تحت شرایط تولید توافق‌شده. اندازه‌گیری را در نقطه اتصال انجام دهید در حالی که کاربران مربوطه همزمان کار می‌کنند و قبل از شروع آزمایش، دستگاه، حد پذیرش، مدت زمان آزمایش و مسئول اصلاح را تعریف کنید.
اطلاعات مربوط به خدمات رفاهی که خریداران باید درخواست کنند
قبل از تأیید طراحی خط و خدمات سایت، درخواست کنید:
فهرست نهایی تجهیزات و برنامه‌ی زمانیِ تأسیساتِ تحتِ کنترلِ بازنگری.
الزامات تک‌خطی برق، فهرست بار و داده‌های اتصال دستگاه.
فشار هوای فشرده، جریان عادی و اوج، نیاز به خلوص و چرخه کاری توسط کاربر.
میزان نیاز به آب خام، محصول، شستشو، تمیز کردن، خنک‌کننده و سرویس بر اساس حالت عملیاتی.
جریان تخلیه، دما، شیمی، مدت زمان و محل اتصال برای هر منبع.
طرحی که تمام نقاط برق تأمین‌شده توسط مالک و محدودیت‌های باتری تأمین‌کننده را نشان می‌دهد.
رویه‌های راه‌اندازی و معیارهای پذیرش برای تأیید تأسیسات سایت.
برای یک تأسیسات جدید، اتصالات آب شهری، مدیریت فاضلاب و مجوزهای محلی را در طرح گسترده‌تر برای شروع یک کسب‌وکار آب معدنی لحاظ کنید . اگر دامنه خدمات ساختمانی دست کم گرفته شود یا مبهم تعیین شود، یک خط لوله از نظر فنی مناسب همچنان می‌تواند به یک سرمایه‌گذاری ضعیف تبدیل شود.
پرسش و پاسخهای متداول
آیا یک تأمین‌کننده می‌تواند یک رقم استاندارد برای یک خط پر کردن آب ارائه دهد؟
فقط به عنوان یک تخمین اولیه که به پیکربندی اعلام شده وابسته است. الزامات نهایی به قالب بطری، سرعت خط، برندهای تجهیزات، تصفیه آب، دمیدن PET، تمیز کردن، بسته‌بندی، شرایط محیطی و استانداردهای محلی بستگی دارد. خریداران نباید طراحی خدمات ساختمانی را از یک ارزش بروشور عمومی رها کنند.
تفاوت بین بار متصل و بار عملیاتی چیست؟
بار متصل مجموع توان‌های الکتریکی نصب‌شده است. بار عملیاتی تخمین می‌زند که معمولاً چه مقدار و با چه وظیفه‌ای کار می‌کند، در حالی که اوج تقاضا نشان‌دهنده بالاترین نیاز همزمان معتبر است. هر کدام هدف متفاوتی را در مطالعات تغذیه‌کننده، ترانسفورماتور، ژنراتور و هزینه انرژی دنبال می‌کنند.
آیا هوای دمنده بطری PET باید در هوای فشرده عمومی گنجانده شود؟
این باید در مطالعه کارخانه گنجانده شود اما معمولاً به عنوان یک سرویس فشار جداگانه نشان داده می‌شود. قالب‌گیری دمشی می‌تواند به کمپرسور، گیرنده، خشک‌کن، چیدمان فیلتراسیون و شبکه لوله‌کشی متفاوتی از هوای دستگاه با فشار پایین‌تر نیاز داشته باشد. ترکیب مجموع‌ها بدون داده‌های فشار معتبر نیست.
ظرفیت زهکشی چگونه باید تخمین زده شود؟
برای هر منبع، یک برنامه تخلیه شامل جریان، مدت زمان، دما، شیمی و توالی عملیات ایجاد کنید. رویدادهایی را که می‌توانند با هم رخ دهند، گروه‌بندی کنید و شاخه‌های محلی و سیستم اصلی را برای پیک حاصل، با توجه به الزامات لوله‌کشی و فاضلاب محلی، اندازه‌گیری کنید.
یک نیروگاه جدید چه مقدار از ظرفیت مازاد برق را باید ذخیره کند؟
هیچ درصد جهانی وجود ندارد. ذخیره را بر اساس شیفت دوم تعریف‌شده، SKU اضافی، دستگاه آینده، نیاز به آماده‌به‌کار یا مرحله توسعه پیش‌بینی‌شده، تعیین کنید. مستند کنید که کدام بارهای آینده شامل می‌شوند تا پروژه برای ظرفیت نامشخص هزینه‌ای پرداخت نکند یا مانع ارتقاء برنامه‌ریزی‌شده نشود.
نتیجه
تأسیسات قابل اعتماد خط پر کردن آب بر اساس شرایط، حالت‌های عملیاتی و نقاط اتصال تعریف می‌شوند - نه بر اساس چهار مجموع اصلی. تقاضای متصل، عادی و اوج را از هم جدا کنید؛ سطوح فشار و کیفیت را تشخیص دهید؛ تلفات تصفیه و تمیز کردن را در نظر بگیرید؛ و زهکشی را برای تخلیه همزمان معتبر اندازه‌گیری کنید. یک برنامه تأسیسات کنترل‌شده با بازنگری، مبنایی برای طراحی و پذیرش به خرید، تأمین‌کنندگان تجهیزات و مهندسان سایت می‌دهد.
برای تهیه یک برنامه زمانی خاص برای تأسیسات، محدوده بطری، هدف BPH، آنالیز آب، محدوده تجهیزات، برنامه شیفت و نظافت، ولتاژ محل، شرایط محیطی و طرح اولیه ساختمان را ارائه دهید. این ورودی‌ها به خط تولید آماده و خدمات کارخانه اجازه می‌دهند قبل از اینکه تغییرات نصب پرهزینه شوند، هماهنگ شوند.
