Viele Hygieneteams auf der ganzen Welt haben ihre eigene Sichtweise auf die jahrhundertealte Frage „Welcher Druck – hoch oder niedrig – funktioniert am besten bei der Reinigung in der Lebensmittelindustrie?“ Was sind Ihre Gedanken?

Verbreiteter Mythos

Obwohl der Reinigungsstandard in der Lebensmittelindustrie weltweit unterschiedlich ist, gibt es Teile der Welt, die sich immer noch sicher sind, dass ein Hochdrucksystem besser reinigen muss. Überraschung, das ist nicht der Fall! – vor allem in der Lebensmittelindustrie. Glauben Sie auch, dass hoher Druck zu einer höheren Reinigungsqualität führt?

Nun, dieser Mythos wurde bereits von einem externen Technologieinstitut* widerlegt. Sie führten vier verschiedene Tests an den Nieder- und Hochdrucksystemen durch.

Im Folgenden vergleichen wir vier Szenarien:

1. Verlust der Temperatur
2. Aufprall (Druck auf die Oberfläche)
3. Aerosole
4. Effizienz der Reinigung

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Bevor wir zu den Ergebnissen kommen, gehen wir auf die getesteten Kapazitäten ein:

Fassungsvermögen

Die Kapazität ist die Fähigkeit der Wasserdurchflussraten, groben Boden zu entfernen. Je größer die Kapazität, desto schneller wird der Boden von der Oberfläche entfernt.

Wasserdurchflussraten l/min (Gallone/min)	Betriebsdruck Balken (psi)	Düsentyp/-größe (gal/min)
Hochdruck (HP) 21 l/min. (5,5 Gallonen/min)	60-85 (870-1232)	1/4″ MEG 25/12 (25/3,2 gal/min) 1/4″ MEG 25/10 (25/2,64 gal/min)
Niederdruck (LP) 5-100 l/min. (1,3-26 Gallonen/min)	25 (362)	1/4″ VEEJET 25/40 (25/10,6 gal/min) 1/4″ VEEJET 15/30 (15/8 gal/min)

System	Düsentyp Winkel/Kapazität (Winkel/gal/min)	Betriebsdruck Bar (psi)	Kapazität I/min (gal/min)
LP	25/40 (25/10.6)	22 (319)	35,4 (9.4)
LP	15/30 (15/8)	22 (319)	28,8 (7.6)
PS	25/12 (25/3.2)	60 (870)	18,7 (4.9)
PS	25/10 (25/2.64)	85 (1232)	18,8 (5)

Ergebnisse des Kapazitätstests

Der Niederdruck (22 bar/319 psi) hat mit 35,4 Litern pro Minute die höchste Kapazität (9,4 gal/min). Die Kapazität bei Verwendung von Hochdruck (60 bar & 85 bar/870psi & 1232psi ) beträgt entsprechend 18,7 & 18,8 Liter pro Minute ( 4,9 & 5 gal/min).

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Der Sinner-Kreis

Der Sinner Circle für Cleaning Out of Place, besteht aus vier Hauptbereichen: Temperatur, Zeit, Mechanik und Chemie. Die Aufwertung eines dieser Bereiche erhöht das Gesamtreinigungsergebnis oder ermöglicht die Reduzierung eines anderen. Ein Defizit in einem dieser Bereiche erfordert einen Ausgleich in einem anderen.

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1.) Temperatur

Temperatur beeinflusst die Fähigkeit, Fette und andere Verschmutzungen, die in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie üblich sind, zu schmelzen und zu verflüssigen. Ein großer Temperaturverlust verlängert die Spülzeit erheblich und verringert die Produktivität des Spülvorgangs – nicht nur in der Vorspülphase, wie unten getestet, sondern auch in der Zwischen- und Nachspülphase. Um die Gesamteffizienz der Vorspülphase zu ermitteln, wurden die Tests in einem Raum mit einer Temperatur von 23 ̊C (+/-2 ̊C) / 73,4 °F (+/- 28 °F) und einer Wassertemperatur von 61 ̊C/141 °F durchgeführt. Die Messung erfolgte durch Anbringen eines Temperatursensors am Ende der Düsen sowie an der Oberfläche. Mit zunehmender Entfernung ist es wichtig, die Temperatur im Wasser halten zu können.

Verlust von Temperaturtestergebnissen

Das Niederdrucksystem zeigte deutlich die besten Ergebnisse. Bei einem Abstand von 50 cm / 19,6 Zoll, dem häufigsten Arbeitsabstand in realen Situationen, zeigte das Niederdrucksystem einen Temperaturverlust von nur 6 °C / 42,8 °F. Dies entspricht einem Energieverlust von nur 9,9%. Das System mit dem höchsten Arbeitsdruck wies einen Temperaturverlust von 27 °C/80,6 °F auf, was einem Energieverlust von 44,3 % entspricht. Was das möglich macht: Wenn eine kleine Menge Wasser mit hohem Druck herausgedrückt wird, entstehen kleine Wassertröpfchen, die beim Eintritt in die Atmosphäre schnell abkühlen. In der entgegengesetzten Richtung schickt das Tiefdrucksystem größere Tröpfchen mit geringerer Geschwindigkeit in die Atmosphäre, wodurch der Abkühlprozess verlangsamt wird.

2.) Auswirkungen

Der Einfluss des Spüldrucks zeigt die Fähigkeit des Systems an, Schmutz von der Oberfläche zu entfernen. Dies hilft dabei, die Arbeitseffizienz des Systems und die Größe des zu spülenden Bereichs zu bestimmen. Die folgenden Tests wurden in mehreren Entfernungen durchgeführt.

Ergebnisse des Aufpralltests

Das Niederdrucksystem mit der 25/40 (25/10,6) Düse hatte den größten Spülbereich und deckte beeindruckende 75 cm2 auf der Oberfläche bei 50 cm/ 19,6 Zoll Spülabstand ab. Die Breite des Spülgebläses betrug ca. 25 cm/ 9,8 Zoll bei diesem Spülabstand. Jedes System wurde bei den gleichen Abständen getestet, die Niederdruckdüse 25/40 (25/10,6) hat die höchste Auswirkung in den mittleren 50% des Aufluftgebläses. Dadurch entsteht ein lokaler Hochdruck, der die Reinigungseffizienz des Niederdrucksystems erhöht. Was das möglich macht: Diese Antwort wurde bereits gegeben – die Physik dahinter ist die gleiche wie die, die auf die Erhaltung der Temperatur angewendet wird. Wenn Sie zu Hause einen Hochdruckreiniger haben, um Ihr Auto oder Ihre Terrasse zu waschen, haben Sie vielleicht bemerkt, dass Sie in einem Abstand von 50 cm/19,6 Zoll von der Düse nur dampfgroße Tröpfchen finden, die nur geringe mechanische Auswirkungen haben. In der entgegengesetzten Richtung sorgt das Niederdrucksystem für ein angenehmes „Brennen“ in Ihrem Finger. *Haftungsausschluss* Bitte versuchen Sie dies nicht im wirklichen Leben – nehmen Sie uns beim Wort!

3.) Effizienz der Reinigung

Die Reinigungseffizienz basiert auf der Fähigkeit des Reinigungsgeräts, Schmutz von einer Oberfläche zu entfernen. Um die Reinigungseffizienz für die drei Drucksysteme zu testen, wurde ein Test durchgeführt, bei dem Edelstahlplatten mit Schweinefett bedeckt wurden. Die Menge des Fettes wurde mit GEL-Tape und BM Dust Detector bestimmt. Die Platten wurden zunächst 16-18 Stunden lang in einem Raum bei Umgebungstemperatur gelagert. Die Testplatten wurden unter dem Spülgebläse in einem Abstand von 50 cm/19,6 Zoll zweimal hin und her bewegt. Die Wassertemperatur an der Düse betrug 59 ̊ C (+/-3 ̊ C) / 138 °F (+/-26 °F).

Testergebnisse der Reinigungseffizienz

Die Niederdruckreinigung hat die beste Schmutzentfernung. Die erste Spülung (mit niedrigem Druck) ist immer noch effizienter zu reinigen als die 2. Spülung (mit einem der beiden Hochdrucksysteme). Was das möglich macht: Möglich wird dies durch den Erhalt der Temperatur im Wasser über längere Strecken in Kombination mit der höheren mechanischen Beanspruchung des Spülgebläses. Um auf den Sinner-Kreis zurückzukommen, erhöhen wir die Temperatur und die Mechanik, was es Ihnen im wirklichen Leben ermöglichen würde, schneller zu reinigen und dadurch die für die Reinigung verwendete Zeit zu reduzieren.

4.) Aerosole

Aerosole transportieren Schmutz und Bakterien, das Vorhandensein von Aerosolen kann eine bereits gereinigte Oberfläche erneut kontaminieren. Ein System, das weniger Aerosole ausbringt, ist daher effizienter.

Die Tests wurden mit einem Partikelfilter mit kaltem Wasser (16 ̊C/60 °F) durchgeführt und der Abstand von der Düse zur Oberfläche betrug 50 cm/19,6 Zoll. Das Messgerät wurde 5 Meter/16 Fuß von der Reinigungsstelle entfernt und 90 cm/35,4 Zoll über dem Boden platziert.

Testergebnisse von Aerosolen

Hochdrucksysteme trugen im Vergleich zu den Niederdrucksystemen zu 2x mehr Partikeln bei. Ein niedrigerer Wasserdruck erzeugt aufgrund der größeren Tröpfchen weniger Aerosole, was zu einer Verringerung der Kontamination nach der Reinigung führt. Was das möglich macht: Die kleinen Tröpfchen, die durch das Hochdrucksystem erzeugt werden, sind leichter, wandern also weiter und höher, während sie gleichzeitig länger in der Luft sind – die Gravitationskraft auf diese kleinen Tröpfchen ist sehr gering.

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Schlussfolgerung:

Hochdrucksysteme verbrauchen zwar weniger Wasser pro Minute, aber wenn die Hochdrucksysteme auf dem gleichen Standard wie die Niederdrucksysteme reinigen könnten, würde dies viel mehr Zeit in Anspruch nehmen und den Wasserverbrauch insgesamt erhöhen. Das Niederdrucksystem lieferte das beste Reinigungsergebnis in der Lebensmittelindustrie.

• Geringster Temperaturverlust bei Vergrößerung des Abstands zur gereinigten Oberfläche
• Größte Reinigungsfläche auf der Oberfläche
• Höhere Auswirkungen im zentralen Teil des Sprühgebläses
• Beste Reinigungseffizienz
• Geringste Aerosolentwicklung

Quelle: Norges Byggforskningsinstitut