¿Qué velocidad CIP se necesita realmente para mojar un ramal?
Por Richard Hall Hall — Adaptado al español para blog corporativo
En el artículo anterior analizamos cómo un ensayo de riboflavina puede superar el FAT sin garantizar una limpieza eficaz en configuraciones con relación L/d elevada.
En esta segunda parte profundizamos en otro aspecto clave:
¿Qué velocidad de flujo CIP es realmente necesaria para eliminar el aire de un ramal (branch leg) y conseguir que se moje completamente?
Porque antes de limpiar… primero hay que mojar.
El estudio de ASME sobre branch legs
En 2013, el BioProcess Institute llevó a cabo el estudio “ASME Branch Leg Study”, tras un pre-estudio realizado en 2010 por Randy Cotter Sr.
Se ensayaron "tees" de ramal de:
¾”
1”
1½”
2”
Bajo múltiples condiciones:
Diferentes velocidades de flujo de agua
Tres configuraciones de flujo:
Flujo recto pasando por el ramal
Codo con flujo entrando al ramal
Codo con flujo saliendo del ramal
Distintas orientaciones angulares (desde vertical hacia arriba hasta vertical hacia abajo)
Diferentes pendientes
Variaciones de temperatura
Diferentes contrapresiones
Fue un trabajo experimental extraordinariamente completo y, en muchos aspectos, poco reconocido dentro del sector.
El objetivo del estudio no era demostrar limpieza.
Era establecer qué velocidad de flujo CIP es necesaria para eliminar el aire del ramal y conseguir que se moje.
No limpiar.
Simplemente mojar.
Una conclusión importante (y frecuentemente malinterpretada)
El estudio concluye que son necesarias velocidades CIP considerablemente superiores a los comúnmente citados 5 ft/s (1,52 m/s) para eliminar completamente el aire de los branch legs en un tiempo:
Preferente: 1 minuto
Aceptable: 5 minutos
Este punto es fundamental.
Durante años, los 5 ft/s se han interpretado como una referencia casi universal para el diseño CIP. Sin embargo, el estudio demuestra que esa velocidad puede ser insuficiente incluso para lograr la completa eliminación de aire en determinados ramales.
A continuación se muestra un extracto representativo del estudio:
Figura 1. Velocidad necesaria para la mojabilidad de ramales verticales según ASME STP-PT-065 (2013). Solo configuraciones con L/d reducido alcanzan mojabilidad completa a 5 ft/s.
Y es importante remarcarlo:
Eliminar el aire no significa limpiar.
Ese matiz es crítico y lo abordaremos con más detalle en el tercer artículo de la serie.
Lo que NO significa esta conclusión
Es importante aclararlo:
No se está recomendando diseñar nuevos sistemas con velocidades CIP mucho más elevadas.
El mensaje no es “aumentar velocidad”.
El mensaje es: identificar y gestionar adecuadamente los branch legs.
Recomendación clave: visibilidad y análisis desde el diseño
Los ramales (o “dead legs descafeinados”) deben estar claramente identificados en la documentación de ingeniería y en la documentación de proveedores desde las primeras fases del proyecto.
Esto permite:
Realizar un análisis de riesgo de limpieza adecuado por parte del usuario final.
Solicitar mejoras de diseño a proveedores en fases tempranas.
Evaluar la limpiabilidad real y no limitarse a un ensayo de riboflavina demasiado sencillo en FAT.
Diseñar adecuadamente para permitir acceso en ensayos de validación (hisopados en el punto más crítico) o, si fuera necesario, facilitar limpieza manual cuando el CIP no resulte eficaz en tiempos aceptables.
Definir correctamente la estrategia de verificación continua del proceso de limpieza.
Orientación del "Dead leg" : un factor determinante
El estudio confirma algo que, conceptualmente, puede parecer evidente, pero que no siempre se aplica correctamente en la práctica:
Dead legs verticales hacia arriba → Problema grave de mojabilidad.
Dead legs verticales hacia abajo → Problema crítico de drenabilidad.
Configuración óptima → Horizontal, con ligera pendiente ascendente que favorezca la drenabilidad.
Pequeñas variaciones geométricas pueden tener un impacto significativo en el comportamiento durante el CIP.
Conexión con el artículo anterior
En el primer artículo vimos que cobertura no es sinónimo de limpieza.
En este segundo artículo vemos que ni siquiera garantizar la mojabilidad implica necesariamente que exista capacidad de limpieza.
En el tercer artículo abordaremos la diferencia entre:
Eliminación de aire
Mojabilidad
Limpieza real
Validación y verificación continua
Porque en diseño higiénico, los detalles geométricos importan más de lo que muchas veces se asume.
Pincha a continuación para ver el artículo completo: