Pralnica tunelowa - pralnik.neostrada.pl

Piotr Pawlak
Podstawowe wiadomości i obliczenia dotyczące prania bielizny szpitalnej w pralnicy
tunelowej
I. Podstawowe wiadomości prania bielizny szpitalnej
Bielizna szpitalna wymaga nie tylko dobrego usunięcia brudu, ale i zniszczenia zarazków
chorobotwórczych, jakie się w niej (prawdopodobnie) znajdują. Współczesna technologia prania
bielizny szpitalnej opiera się na łączeniu prania i dezynfekcji w jednym procesie. Wcześniej
dezynfekcja bielizny szpitalnej była traktowana jako czynność oddzielna, wykonywana przeważnie
poza pralnicą np. w kadziach zamokowych przy zastosowaniu chloraminy (l÷5% w czasie 2÷4 h lub
septylu 2% w czasie l÷4 h). Po przeprowadzeniu dezynfekcji bieliznę płukano, po czym poddawano
procesom pralniczym. A zatem był to proces czasochłonny o niskim poziomie technicznym nie
zapobiegający reinfekcji i szkodliwie działający na tkaniny (agresywne działanie chloru), które żółkły
i szybciej ulegały zniszczeniu. Nie bez szkody pozostawały maszyny pralnicze.
Nowoczesny i jedyny sposób powinien łączyć dezynfekcję z procesem prania od razu w jednej i
tej samej maszynie piorącej czy to w pralnicy tunelowej czy w pralnico-wirówce przelotowej
(barierowej). Taki proces będziemy nazywać praniem dezynfekcyjnym.
Z powodu zgonów spowodowanych zakażeniami wewnątrz szpitalnymi, powszechnie wiadomo, że
istnieje presja na pralnię, aby ta nie była źródłem zakażenia bielizny (np. w Niemczech umiera rocznie
ok. 2000 pacjentów szpitalnych z powodu zainfekowania bakteriami wewnątrz obiektu co nosi nazwę
Nosocomial Infections).
Do odpowiedzi na powyższy temat w sposób autorytatywny, musimy zagłębić się w zagadnienie
procesu prania i dezynfekcji jako takich (samodzielnych) oraz w proces prania dezynfekcyjnego w
szczególności. W tym celu używać będziemy pewnych technicznych i technologicznych terminów, z
którymi pozwolimy sobie Państwa zapoznać.
Pranie:
Pod pojęciem prania rozumie się usuwanie z wyrobów włókienniczych wszelkich zabrudzeń
naniesionych na nie w czasie użytkowania.
Celem zabiegów pralniczych jest więc przywrócenie wartości użytkowych tym wyrobom.
Istnieje podwójny wymóg, co do efektu zabiegów pralniczych:
1) usunięcie z danego wyrobu substancji tworzących zanieczyszczenia,
2) nie pogorszenie lub przywrócenie wyrobowi cech posiadanych przed rozpoczęciem użytkowania,
a więc np. odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej, wyglądu estetycznego (barwa, kształt,
faktura powierzchni) lub takich szczególnych właściwości, jak odporność na mięcie, zamoknięcie
itp.
Dla osiągnięcia trwałości pranych przedmiotów konieczne jest stosowanie odpowiednio
dostosowanych i ekonomicznie racjonalnych środków i metod technologicznych w procesie ich
pralniczej konserwacji.
Proces prania przeprowadza się w wodnych roztworach środków piorących zwanych ogólnie
kąpielami piorącymi. Rozróżnia się pranie jednokąpielowe (stosowane do lżejszych zabrudzeń - I
stopień) i pranie dwukąpielowe (stosowane do mocniejszych zabrudzeń - II i III stopień).
Dezynfekcja:
Proces niszczenia drobnoustrojów chrobotwórczych i ich form przetrwalnikowych środkami
chemicznymi (związki tlenu-nadboran sodowy, nadtlenek wodoru , związki chloru niekiedy
chloramina, formaldehyd, amoniak) , fizycznymi (temperatura) lub jednocześnie tymi oboma środkami
- w celu zapobieżenia zakażeniu.
Efekt dezynfekcji zależy od takich czynników jak: rodzaj i stężenie środka dezynfekcyjnego,
temperatury ekspozycji czyli działania na poddawany obróbce materiał i rodzaj bakterii
chorobotwórczych podlegających wyeliminowaniu.
Pranie dezynfekcyjne:
Połączenie w jednej fazie cyklu obróbczego bielizny obu powyższych procesów.
Sposób prania z dezynfekcją stosuje się w trzech wariantach:
1
I) pranie z dezynfekcją chemiczną
II) pranie z dezynfekcją termiczną
III) pranie z dezynfekcją chemiczno-termiczną.
Ad I Pranie z dezynfekcją chemiczną powinno być stosowane przede wszystkim do wyrobów
włókienniczych wrażliwych na wyższą temperaturę /np. poliestrowych lub poliestrowo-bawełnianych/.
Wyroby z włókien mieszanych poliestrowo-bawełnianych, należy prać w temperaturze nie
przekraczającej 50 °C. Dlatego wymaga się, aby środek dezynfekcyjny działał niezawodnie w
temperaturach niskich 30÷50 °C. Dezynfekcja chemiczna w tych temperaturach ma jeszcze i tę zaletę,
że kąpiel z prania wstępnego /z dezynfekcją/ może być jako zdezynfekowana i niezbyt gorąca
(dopuszczalna temp. 35°C) odprowadzana bezpośrednio do kanalizacji. W przypadku prania
dwukąpielowego, kąpiel z prania wstępnego należy zdezynfekować chemicznie przed
odprowadzeniem do kanalizacji np. w oddzielnych zbiornikach, umieszczonych poza pralnicą.
Ad II Pranie z dezynfekcje termiczną można prowadzić dwojako: albo w praniu jednokąpielowym
łącznie z dezynfekcją ścieków, lecz ze złym efektem wyprania bielizny lub w procesie
dwukąpielowym - w praniu zasadniczym (właściwym). W przypadku prania dwukąpielowego, kąpiel z
prania wstępnego należy zdezynfekować chemicznie przed odprowadzeniem do kanalizacji np. w
oddzielnych zbiornikach, umieszczonych poza pralnicą. Bielizna natomiast podlega dezynfekcji
termicznej w drugim praniu właściwym po podgrzaniu kąpieli do ok. 90°C i wytrzymaniu bielizny w
tej temperaturze 15÷20 minut. Bielizna jest w tym przypadku dobrze wyprana i zdezynfekowana.
Proces jednak nadaje się tylko dla bielizny typu bawełnianego /np. pieluchy, pościel, b.stołowa/, białej
lub o wybarwieniach odpornych na pranie w temperaturze 90°C.
Ad III Pranie z dezynfekcją chemiczno-termiczną (ten proces dla bielizny szpitalnej wydaje się
najkorzystniejszy). Proces prowadzi się dwustopniowo (dwukąpielowo): a/ chemicznie w praniu
wstępnym w temperaturze 30÷50 °C, w krótkim czasie 6÷9minut. Temperatury i czasy zależą od
rodzaju środka dezynfekcyjnego.
W tej operacji zostają usunięte zabrudzenia typu białkowego, które w podwyższonych temperaturach
mogłoby pogorszyć efekt wyprania /denaturacja białka/. Ponieważ kąpiel prania wstępnego jest
zdezynfekowana, może być spuszczona do ścieków;
b/ w praniu właściwym bielizna zostaje podgrzana od 45°C do 65÷90°C, a następnie prana i
dezynfekowana termicznie w czasie ok. 15÷20 minut. W efekcie, w tym procesie otrzymuje się pełne
unieszkodliwienie zarazków w bieliźnie i w kąpieli, a więc i w ściekach, a ponadto dobrą jakość
prania.
W Niemczech standardy higieniczne określają czas dezynfekcji nie krócej niż 10 minut w temp. 93° C
przy zastosowaniu dezynfektantów na bazie chloru lub 15 minut w temp. 93° C przy zastosowaniu
dezynfektantów na bazie tlenu. Oraz dodatkowo pralnica w płaszczu wodnym musi być wyposażona w
regulator termostatyczny, który kończy proces podgrzewania wody, gdy temperatura wody w tym
miejscu osiągnie + 7° C więcej od zadanej temp. dezynfekcji - 90° C. Tak, aby mieć pewność, że w
każdej komorze pralnicy w tym ostatniej panuje temperatura nie mniej niż 90°C.
2
Przykład pralni z pralnicami tunelowymi
II. Fazy prania maszynowego w pralnicy tunelowej z uwzględnieniem obróbki b. szpitalnej:
W procesie prania maszynowego mającego na celu usunięcie z wyrobu brudu, a następnie pozostałości
środków piorących co jest równie ważne, można wyodrębnić fazy, następujące w określonej
kolejności i przy określonych specyficznych parametrach.
1. Zamaczanie - faza wstępna. Podczas załadunku do pralnicy tunelowej, bielizna „wpada" z
transportera załadowczego do komory pierwszej (trochę większej niż dalsze-pozostałe komory) i jest
prawie natychmiast zmoczona wodą miękką o temp. 15÷25° C, recylkulowaną z odzysku i
ewentualnie uzupełnioną świeżą, dozowaną do tej komory równolegle z załadunkiem porcji
bielizny przeznaczonej do prania (dalszej obróbki). Komora załadowcza-pierwsza jest
jednopłaszczowa =z płaszczem pojedynczym.
2. Pranie wstępne (I) - prowadzone w kąpieli silnie alkalicznej (pH > 8) w temperaturze
35÷40°C. Stężenie środków piorących powinno być stosunkowo duże (4÷6g/dm3) ok.80% całej ich
ilości używanej do prania, gdyż w tej fazie usuwane są największe ilości zabrudzeń. Czas procesu
6÷9 minut (średnio 7,5 minuty)w zależności od stopnia zabrudzenia bielizny, w module kąpieli mk
= 4÷5 dm3/kg (wyższe moduły np. do wyrobów frotte), rodzaj wody-miękka. Przy czym najpierw
następuje dopływ wody miękkiej zimnej o temp. ok. 20° C w ilości 3 l/kg, a następnie wodą miękką
ciepłą 65°C w ilości 1,5÷2 l/kg wstępnie podgrzaną (ze zbiornika recylkulacyjnego), tak aby kąpiel
zmieszana posiadała temp. ok. 37°C.
Zasilanie wodą z odzysku z płukania. Odczyn kąpieli zasadowy (pH ≅10, zasadowość ok. 1300
ppm). W praniu wstępnym przewiduje się usunięcie 90% zabrudzeń. Dla bielizny silnie
zabrudzonej występuje możliwość również wybielania w tej fazie. Zastosowanie dezynfekcji
chemicznej w tym procesie pozwala na odprowadzenie ścieków do kanalizacji. Pranie wstępne
zachodzi w komorach z płaszczem pojedynczym.
3
(ze względu na zasadnicze usunięcie zabrudzeń można się zastanowić czy dalej nazwać te strefę
praniem wstępnym).
3. Podgrzew kąpieli - po praniu wstępnym następuje spust kąpieli prania wstępnego i
napełnienie następnej komory wodą miękką wstępnie podgrzana (ze zbiornika
recylkulacyjnego) do temperatury nie mniejszej niż 55°C. Tą wodę (kąpiel) należy
podgrzać do zadanej temperatury prania i jednocześnie dezynfekowania.
Pranie wstępne zachodzi w komorach z płaszczem pojedynczym.
4. Pranie właściwe (zasadnicze) (II) - w tej fazie następuje usunięcie z bielizny
resztek zabrudzeń najsilniej związanych (utrwalonych) z wyrobem (silnie zdyspergowane
substancje białkowe, pigmenty organiczne i tłuszcze) i dezynfekcja. Stężenie środków piorących
mniejsze niż w praniu I (ok. 1,0÷1,5 g/dm3). Temperatura procesu 65÷90°C, czas procesu 10÷20
minut, mk = 4÷4,5 dm3/kg, rodzaj wody - miękka ciepła. W tej fazie należy przeprowadzić procesy
dezynfekcji: chemiczno-termicznej lub termicznej (przepisy Niemieckie 10 minut w temp. 90°C).
Odczyn kąpieli zasadowy (pH ≅10). Zasilanie wodą z odzysku z płukania. Pranie zasadnicze
zachodzi w komorach z płaszczem podwójnym (dwupłaszczowych) z możliwością spustu kąpieli
do zbiornika recylkulacyjnego lub kanalizacji.
5. Schłodzenie kąpieli (cool down) - stosowany dla wyrobów poliestrowo-bawełnianych (PE/B) w
pierwszej podwójnej komorze płukania.
Po praniu zasadniczym w temp. powyżej 65°C następuje regulowany (powolny) spust kąpieli
prania zasadniczego związany z jednoczesnym napływem wody miękkej chłodnej (z następnej
komory) i podgrzewem parą, tak aby uzyskać wodę (kąpiel) o temperaturze ok. 40°C w tej
komorze. Najwrażliwszym momentem jest przedział temperatur 65÷50° C, w którym szybkość
chłodzenia nie może być szybsza niż 4° C na minutę. Wymaga to czasu ok. 4 minuty, dlatego
obróbka wyrobów PE/B wynosi ok. 4 minuty na komorę. Poza tym zakresem chłodzenie może
przebiegać z szybkością 10° C/min. Faza ta wymagana jest szczególnie do wyrobów poliestrowobawełnianych, aby nie doprowadzić do pomarszczenia wyrobu wywołanego tzw. szokiem
termicznym. Chłodzenie (cool-down) zachodzi w komorach z płaszczem podwójnym
(dwupłaszczowych).
6. Płukanie - ma za zadanie usunięcie z wyrobów resztek brudu i środków piorących
pozostałych po praniu wstępnym i zasadniczym. Istotą płukania
jest uzyskać takie rozcieńczenie środków piorących w kąpieli, przy którym można powiedzieć, że
resztkowa pozostałość środków piorących nie wpływa niekorzystnie na dalsze procesy
wykończania i jest do zaakceptowania ze względu na jakość usługi.
Komór przeznaczonych do płukania jest od 3 do 5. Na ilość komór do płukania wpływa przede
wszystkim ilość użytej wody, zastosowane środki piorące i czas. Dąży się, aby rozcieńczenie
środków piorących w kąpieli, mierzone w ostatniej komorze płuczącej wynosiło jak 1 do 125 (125krotne), czyli usunięto środki piorącej niemal całkowicie do wartości poniżej 0,02 g/dm3. Płukanie
prowadzone jest w wodzie miękkiej ciepłej i miękkiej zimnej. Zasilanie wodą świeżą. Czas procesu
6÷12 minut, mk = 6÷7 dm3/kg. Zalecane jest, aby w strefie płukania dodawać środka dezynfekującego
dla zapobieżenia powtórnej infekcji wypranej i zdezynfekowanej uprzednio bielizny.
Płukanie zachodzi w komorach z płaszczem pojedynczym i podwójnym z możliwością spustu
kąpieli do zbiornika recylkulacyjnego.
7. Apreturowanie i neutralizacja odczynu pH - faza końcowa mająca miejsce po
płukaniu. W ostatniej komorze możemy wykonać takie zabiegi jak: ostatnie płukanie,
krochmalenie, nawonienie, a przede wszystkim obniżenie odczynu zasadowego pH « 10
4
kąpieli do ok. 7 (odczyn neutralny), działając przeważnie kwasem mrówkowym. Czas
procesu 2÷4 minuty.
Neutralizacja i w/w zabiegi zachodzą w komorze z płaszczem podwójnym z możliwością obniżenia
kąpieli. Zalecane jest, aby w strefie płukania dodawać środka dezynfekującego dla zapobieżenia
powtórnej infekcji wypranej i zdezynfekowanej uprzednio bielizny.
Przykład stacji dozowania
III. Podstawowe zasady działania pralnicy tunelowej:
Zasadniczym celem konstrukcji pralnic tunelowych jest możliwość prania założonych porcji bielizny,
różnych asortymentów w określonym czasie, tak aby uzyskać żądaną jakość wyprania oraz wygląd
ogólnie akceptowany (np. przez klienta).
Konstrukcja maszyny i zastosowana technologia powinny zapewniać skuteczne wypranie nawet
najtrudniejszych do usunięcia zabrudzeń.
Z mechanicznego punktu widzenia konstrukcja maszyny stanowi rurę (technologicznie jest to bęben),
której środek wypełnia „śruba Archimedesa". Oznacza to, że komory piorące są uformowane poprzez
spiralny podział ścianek „rozdzielczych" wewnątrz bębna.
W uproszczeniu można powiedzieć, że komora pralnicy tunelowej to jakby bęben wewnętrzny
pralnico-wirówki - w niej mieści się ładunek bielizny w czasie procesu technologicznego oraz że
pralnica tunelowa składa się z szeregu komór integralnie połączonych ze sobą. Bielizna
załadowywana jest do komory 1 i w określonym takcie czasowym dzięki zasadzie Archimedesa
przerzucana (transportowana) jest do kolejnych (następnych) komór. Zarówno poprzez środek śruby
jak i bębna przebiega otwór, poprzez który transportowany jest ładunek bielizny, nieraz również wraz
z kąpielą. Do podnoszenia bielizny w bębnie służą przyspawane do ścianek bębna (śruby
Archimedesa) dwa żebra (zwane również przewałami) o wysokości ok. 150^-200 mm.
Wyższe przewały i ich większą ilość stosuje się przy praniu ubrań roboczych.
Historycznie rzecz ujmując pierwsze rozwiązania pralnic tunelowych oparte były na konstrukcjach
5
jednopłaszczowych przeciwprądowe, później pojawiły się maszyny z dwu i jednopłaszczowe
przeciwprądowe, a ostatnio dwu i jednopłaszczowe stojące i przeciwprądowe zwane uniwersalnymi.
Z kolei ze względu na sposób transportowania bielizny wewnątrz tunelu możemy je podzielić na:
dolnotransferowe, centralnotransferowe i górnotransferowe.
Pralnice tunelowe do prania bielizny szpitalnej (i nie tylko) budowane są jako konstrukcja
dwupłaszczowa bębna, a właściwie hybryda jedno- i dwupłaszczowa. W pralnicy tunelowej znajdują
się zatem komory jednopłaszczowe (zwane również pojedynczymi) jak i komory dwupłaszczowe
(zwane również podwójnymi).
Woda świeża doprowadzana jest do komór prania zasadniczego i płukania. Natomiast woda z tzw.
odzysku z poprzednich płukań jest gromadzona w zbiornikach recylkulacyjnych zlokalizowanych pod
maszyną. W zbiornikach tych (przeważnie występują dwa zbiorniki z wodą o temp.20° C i 65° C)
woda odzyskana (z płukania i wyżymania) jest podgrzewana do odpowiedniej temperatury (65°C) i
doprowadzana jest do komór prania wstępnego i prania właściwego. Środki chemiczne można
dozować do wielu komór prania należy to jednak czynić w taki sposób, aby chemikalia stężone nie
stykały się od razu bezpośrednio z bielizną (szczególnie w komorach jdnopłaszczowych.). Podobnie
podgrzew kąpieli poprzez wtrysk „żywej" pary następuje do zewnętrznego płaszcza podwójnej
ogrzewanej komory, przy czym podgrzew zaczyna się w komorach prania zasadniczego przeważnie w
komorze 3 lub 4 komorze (pierwszej komorze dwupłaszczowej). Po osiągnięciu założonej
temperatury, w dalszych sekcjach (zawsze dwupłaszczowych) dostarczana para utrzymuje żądaną
temperaturę. Cała konstrukcja spoczywa na ramie nośnej z pierścieniami obrotowymi, na które
przenoszony jest napęd od silnika za pomocą koła i łańcuch zębatego. Bęben wewnętrzny wykonując
ruch wahadłowe (prawo-lewo) o kąt ok. 142,5° (całkowity kąt obrotowy wynosi 285°), powoduje
oddziaływanie mechaniczne na praną bieliznę. Prędkość obwodowa bębna wewnętrznego wynosi ok..
0,9 m/s a do ubrań z mieszanek PE/B jest zwiększona do 1,2 m/s. Szczególnie jest to istotne przy
praniu bielizny silnie zabrudzonej i ubrań roboczych wykonanych z mieszanki PE/B. W pralnicy
tunelowej ze względów technologiczno-technicznych możemy wyróżnić trzy zasadnicze strefy:
1 - strefa prania wstępnego
2 - strefa prania zasadniczego
3 - strefa płukania
Poszczególne strefy za pomocą uszczelnień są od siebie „oddzielone, tak, że nie zachodzi mieszanie
się kąpieli z poszczególnych stref. Natomiast kąpiel (woda) może przepływać pomiędzy komorami w
ramach jednej strefy. Odbywa się to dzięki perforacji w ścianach (w śrubie) i w dnie bębna (perforacja
płaszcza wewnętrznego), tam gdzie występuje płaszcz podwójny. Nie dotyczy to jednak strefy prania
wstępnego - kąpiel nie migruje pomiędzy komorami , pranie odbywa się w tzw. kąpieli stojącej.
Zasada prania w pralnicy tunelowej polega na przemieszczaniu bielizny od strefy prania do strefy
płukania, kąpiel piorąca (woda) zaś przepływa w strefach prania zasadniczego i płukania w kierunku
przeciwnym do ruch bielizny. Układ taki nazywamy przeciwprądowym. Po załadunku bielizny
poprzez transporter pochyły i lej załadowczy, następuje jej zamakanie i ulokowanie w pierwszej
komorze. Zaczyna się pranie wstępne: ustala się w komorze zaprogramowany moduł (poziom) kąpieli
np.4,5 dm3/kg, przy czym jest to woda zmieszana w proporcji i kolejności: zimna 20° C - 3 l/kg i
ciepła 65° C - 1,5 l/kg. Wody te pompowane są ze zbiorników recylkulacyjnch (odzysku). Nie
występuje w tej strefie podgrzew kapieli żywą parą. Po nalaniu wody następuje zadozowanie środków
piorących i pomocniczych jak odplamiających (75÷80% całej przeznaczonej do prania ilości) i
wprawienie bębna wewnętrznego w ruch wahadłowy (285°) z prędkością obwodową 0,9 m/s. Obróbka
w komorze trwa wg ustalonego wcześniej czasu obróbki (bielizna hotelowa 5÷6 minut, bielizna
szpitalna 7÷10 minut), po czym następuje przerzucenie bielizny (otworem opisanym wyżej) wg
ustalonego taktu, podczas pełnego obrotu bębna wewnętrznego (360°) do następnej komory (bielizna
hotelowa co 2÷3 minuty, bielizna szpitalna co 3÷4 minuty). W pierwszych pojedynczych komorach
przebiega proces prania wstępnego w strefie prania wstępnego. W strefie prania wstępnego - kąpiel nie
migruje pomiędzy komorami, pranie odbywa się w tzw. kąpieli stojącej. W praniu wstępnym
przewiduje się usunięcie 90% wszystkich zabrudzeń. Po tej fazie bielizna wraz z wodą przerzucana
jest do strefy prania zasadniczego tj. pierwszej komory prania zasadniczego z płaszczem podwójnym
6
zwanej komorą wymiany kąpieli, ciepła (spust i napełnienie - wymiana może być pojedyńcza lub
podwójna) i podgrzewu żywą parą. W tej komorze następuje spust kąpieli (wody) z prania wstępnego
(usunięcie 90% wszystkich zabrudzeń) i spust części wody z prania zasadniczego do kanalizacji (woda
tracona bezpowrotnie). Operacja trwa ok. 15 sekund. Ponieważ w tej strefie kąpiel jest w
przeciwprądzie (w stosunku do ruchu bielizny) omówiony wcześniej spust odprowadza najbrudniejszą
wodę. Woda najczystsza doprowadzana jest do ostatniej komory (zresztą podwójnej) strefy prania
zasadniczego.
W strefie tej wszystkie komory są podwójne. W pierwszej podwójnej komorze strefy prania
zasadniczego oprócz spustu do kanalizacji następuje wymiana ciepła pomiędzy bielizną a dopływającą
wodą (woda z dalszych komór wcześniej podgrzana) możliwy jest też podgrzew kąpieli do
zaprogramowanej wcześniej temperatury, dlatego komora ta nazywana jest komorą podgrzewu.
Podgrzew następuje za pomocą żywej pary o temp. ok. 150°C w tzw. płaszczu wodnym (strefa z wodą
pomiędzy bębnem wewnętrznym a zewnętrznym). W tym płaszczu wodnym umieszczony jest
sterownik termostatyczny, który w przypadku prania bielizny szpitalnej odcina dopływ pary po
osiągnięciu przez kąpiel temp. 97° C, aby temp. kąpieli w ostatniej komorze tej strefy nie była
mniejsza niż 90° C. W wybranych komorach strefy prania zasadniczego następują podgrzewy wody
(wtrysk żywą parą), a właściwie utrzymywanie zadanej temperatury prania zasadniczego, np. na pięć
komór strefy prania zasadniczego podgrzewanych jest 4. Z powodu wymiany kąpieli raz lub dwa razy
(2÷4 l/kg) pierwsza komora prania zasadniczego jest jednocześnie komorą płukania między
operacyjnego. Po ostatniej wymianie kąpieli następuje zadozowanie środków piorących (20÷25%
całej przeznaczonej do prania ilości), wybielających (na bazie chloru lub tlenu), dezynfekcyjnych
(również na bazie chloru lub tlenu) i wprawienie bębna wewnętrznego w ruch wahadłowy (285°) z
prędkością obwodową 0,9 m/s. Zaczyna się pranie zasadnicze z dezynfekcją: ustala się w komorze
zaprogramowany moduł (poziom) kąpieli np.4,5 dm3/kg i temperatura minimum 90° C. Obróbka w tej
strefie trwa wg ustalonego wcześniej czasu (bielizna hotelowa 6÷9 minut, bielizna szpitalna 15÷20
minut), przy czym następuje przerzucenie bielizny (podczas pełnego obrotu bębna wewnętrznego
360°) z komory do komory wg ustalonego taktu (bielizna hotelowa co 2÷3 minuty, bielizna szpitalna co
3÷4 minuty), aż do końca tej strefy. Po tej fazie bielizna wraz z wodą przerzucana jest do pierwszej
komory płukania i jest to komora z płaszczem podwójnym. Jest to strefa płukania. Operacja trwa ok.
30 sekund. Ponieważ w tej strefie kąpiel jest w przeciwprądzie (w stosunku do ruchu bielizny)
omówiony wcześniej spust odprowadza najbrudniejszą wodę z płukania. W pierwszej podwójnej
komorze strefy płukania oprócz spustu (4-=-5 l/kg do zbiornika recylkulacyjnego) następuje
ochłodzenie kąpieli do zaprogramowanej wcześniej temperatury np. do 40°C, dlatego komora ta
nazywana jest komorą chłodzenia=cool-down. Faza ta wymagana jest szczególnie do wyrobów
poliestrowo-bawełnianych, aby nie doprowadzić do pomarszczenia wyrobu wywołanego tzw. szokiem
termicznym. Po praniu zasadniczym w temp. powyżej 65°C następuje regulowany (powolny) spust
kąpieli prania zasadniczego (do zbiornika recykulacyjnego) związany z jednoczesnym napływem
wody miękkej chłodnej (z następnej komory) i podgrzewem parą, tak aby uzyskać wodę (kąpiel) o
temperaturze ok. 40°C w tej komorze. Najwrażliwszym momentem jest przedział temperatur 65÷50°
C, w którym szybkość chłodzenia nie może być szybszy niż 4° C na minutę. Wymaga to czasu ok. 3,5
minuty, dlatego obróbka wyrobów PE/B wynosi ok. 4 minuty na komorę. Poza tym zakresem
chłodzenie może przebiegać z szybkością 10° C/min. Chłodzenie (cool-down) zachodzi w komorach z
płaszczem podwójnym (dwupłaszczowych). Obróbka w strefie płukania trwa wg ustalonego wcześniej
czasu (bielizna hotelowa 6÷9 minut, bielizna szpitalna 10-e-15 minut), przy czym następuje
przerzucenie bielizny (podczas pełnego obrotu bębna wewnętrznego 360°) z komory do komory wg
ustalonego taktu (bielizna hotelowa bawełniana co 2÷3 minuty, bielizna szpitalna bawełniana co 3÷4
minuty), aż do końca tej strefy. Płukanie i chłodzenie odbywa się wodą świeżą miękką. Woda świeża
miękka doprowadzana jest do ostatniej komory tej strefy. Płukanie odbywa się przy module kąpieli
np.6÷7 dm3/kg. W następnej (drugiej) tym razem pojedynczej komorze strefy płukania następuje dalsze
ochłodzenie kąpieli do temperatury ok. 30°C. Po tej fazie bielizna wraz z wodą przerzucana jest do
ostatniej komory pralnicy tunelowej i jest to komora z płaszczem podwójnym nazywana komorą
procesową. Mogą w niej zachodzić procesy: obniżenia wartości pH do 7 (poprzez dozowanie kwasu
7
mrówkowego), krochmalenie i apreturowanie. W komorze tej istnieje możliwość obniżenia poziomu
kąpieli (do 3÷4 l/kg) przy obróbkach krochmalenia i neutralizacji oraz istnieje możliwość
doprowadzenia świeżej wody podczas przerzutu do prasy lub wirówki. W komorze tej kąpiel nie
migruje pomiędzy komorami, obróbka odbywa się w tzw. kąpieli stojącej. Po dokonanych zabiegach
następuje spust wody (2 l/kg) z tej komory do zbiornika prasy odżymającej. Bielizna zaś przerzucana
jest do urządzenia odwadniającego, którym może być prasa membranowa lub wirówka. Woda
uzyskana z odwodnienia bielizny z prasy bądź wirówki (1,5 l/kg) jest wykorzystywana do fazy
zamaczania.
8
IV. Dobór optymalnej wielkości = długości pralnicy tunelowej:
(dla bielizny szpitalnej)
Dobór pralnicy tunelowej opiera się na technologii „prania dezynfekcyjnego" .
Z uwagi na szereg kontrowersyjnych opinii dotyczących technologii prania bielizny szpitalnej oraz
usprzętowienia pralni szpitalnych, pozwalamy sobie niniejszym zaprezentować dane z Zachodniej
Europy, w tym zakresie i na tym tle oferowaną przez nas technologię.
O ile systemy organizacyjne pralnictwa różnią się w porównywanych krajach, o tyle technologie
procesów pozostają bardzo zbieżne. Niekiedy różnice mogą jedynie występować w rodzajach
stosowanych tkanin (bawełna lub mieszanki bawełna/poliester).
Tabela (1) pokazuje stosowane technologie dezynfekcji i wybielania bielizny szpitalnej w czterech,
wiodących w pralnictwie szpitalnym, krajach Zachodniej Europy.
|
Dezynfekcja termiczna
Dezynfekcja chemiczno-termiczna
przy stosowaniu: a) kwasów
nadtlenowych b) nośników chloru
Bielenie a) chlorynami
b) nadtlenkiem wodoru
Udział pralnic tunelowych w
ogólnym przerobie pralni
Francja
ca 100%
0
|
Niemcy
62%
89%
11%
80 - 85%
15 - 20%
65%
96%
|
Holandia
ca 100%
tylko dla mieszanek
3%
| W. Brytania
100%
0
75%
25%
50%
50%
95%
75%
Prawie wszędzie stosowana jest dezynfekcja termiczna (przede wszystkim) oraz rzadziej chemicznotermiczna.
Pierwsza zasada mówi, że całkowity czas prania dezynfekcyjnego nie powinien przekroczyć 40÷42
minut przeważnie ok. 36 minut (dla bielizny hotelowej 25÷30 minut). Oznacza to różne czasy taktu
przypadające na jedną komorę, dlatego też można rozpatrywać tunele o różnej długości (ilości komór)
np. 10komorowy ma czas taktu 42 : 10 = 4,2 minut, a 12 komorowy ma czas taktu 42 : 12 = 3,5
minuty. Druga zasada wymaga zapewnienia 15÷20 minutowego czasu dezynfekcji w jednej strefie.
Poniżej dobierzemy pralnicę tunelową mając na uwadze cztery warunki:
1 - nie przekroczyć czasu prania powyżej 40 minut
2 - zapewnić pranie dezynfekcyjne
3 - najtańsza ekonomicznie konfiguracja
4 - zapewnić dobre (poprawne) wypłukanie bielizny
1. Długość strefy prania wstępnego:
Jak już wspomniano komora pierwsza służy do załadunku, zamoczenia bielizny i może stanowić
pierwszą komorę prania wstępnego. Trudno sobie wyobrazić, że ta jedna komora „załatwi" w
zadawalający sposób fazę prania wstępnego i dezynfekcji chemicznej (jeżeli jest tylko jedna sekcja
prania wstępnego, występuje obawa denaturacji plam białkowych). A zatem należy przyjąć, że do
poprawnego prania wstępnego i dezynfekcji chemicznej potrzebna będzie jeszcze jedna komora lub
maksymalnie jeszcze dwie - czyli razem mamy dwie lub trzy komory na strefę prania wstępnego. Czas
prowadzenia procesu 6÷9 minut (w zależności od stopnia zabrudzenia bielizny) średnio 7,5 minut średnio na komorę ok. 2,5÷3,5 minuty (powiedzmy 3 minuty) czyli ilość komór wyniesie 7,5 : 3 = 2÷3
komory (3 dla bielizny bardzo brudnej).
2. Długość strefy prania zasadniczego (właściwego):
Pranie bielizny szpitalnej wymaga prowadzenia pełnych procesów dezynfekcyjnych w tej fazie
obróbki bielizny. Rodzaje dezynfekcji omawiane były powyżej. Najbardziej popularną jest
dezynfekcja chemiczno-termiczna. Wg Państwowego Zakładu Higieny do prania bielizny
ogólnoszpitalnej nie zanieczyszczonej krwią (takiej jest najwięcej w całej masie bielizny szpitalnej)
9
zastosowanie np. środków sprowadza się do zadozowania odpowiedniego stężenia danego środka
piorącego i dezynfekującego oraz czasu ich działania od 15 do 20 minut (zależnie od rodzaju środka)
w temperaturze nie mniejszej niż 60°C. Ponieważ przyjęliśmy 3 minuty na komorę, do prania
zasadniczego z dezynfekcją potrzeba minimum 15 : 3 = 5 komór. Bielenie bielizny i pranie bielizny
szczególnie zabrudzonej np. chirurgicznej, wymaga wyższych temperatur ok. 75÷90°C - co jest
jednoznaczne z prowadzeniem dezynfekcji termicznej. 3. Długość strefy płukania.
Jak już wspomniano wyżej zadaniem płukania jest takie rozcieńczenie kąpieli, aby wypłukać (usunąć)
prawie w 100% użyte wcześniej środki piorące i pomocnicze. Osiąga się to wtedy, gdy rozcieńczenie
kąpieli jest przynajmniej 125 krotne. Moduł kąpieli płuczącej wynosi ok. 6÷7 litrów (dm3) na każdy 1
kilogram bielizny (liczonej w stanie powietrzno-suchym i oznaczanym s.b.) - średnio mk =6 dm3/kg
s.b. Jest to moduł niski, ekonomiczny, powszechnie obecnie stosowany. Spust kąpieli odbywa się w
pierwszej komorze płuczącej a napełnienie w ostatniej, tak że bielizna przechodząc w przeciwprądzie
do następnych komór „styka się" z coraz czyściejszą wodą. Tak więc czas płukania odgrywa mniejszą
rolę (nie mniej jednak niż 3 minuty - na jedną komorę) niż ilość komór do płukania. Z pewnym
przybliżeniem można przyjąć, że po pierwszym spuście i napełnieniu w fazie płukania pozostaje w
bieliźnie np. bawełnianej ok. 2,2 dm3/kg s.b. (jako woda związana).
A zatem rozcieńczenie po jednokrotnym płukaniu (napełnienie i spust) wynosi:
1
1
------------ ≅ -----6,0 - 2,2
3,8
czytaj: czterokrotne
Po dwóch komorach rozcieńczenie wynosi:
1
1
1
----- x ----- = ---4
4
16
czytaj: szesnastokrotne
Po trzech komorach rozcieńczenie wynosi:
1
1
1
1
--- x ----- x ------ = ---4
4
4
64
czytaj: sześćdziesięcioczterokrotne.
Po czterech komorach rozcieńczenie wynosi:
1
1
1
1
1
1
---- x ----- x ------ x ---- = ------ > ----4
4
4
4
256 125
czytaj: dwieściepiędziesięciosześciokrotne.
A więc założone rozcieńczenie może być dokonane nie mniej niż w czterech komorach.
Dobrana ilość komór dla bielizny szpitalnej:
- w strefie prania wstępnego
- 2 lub 3
- w strefie prania zasadniczego - 5 (zawiera komorę na podgrzew)
- w strefie płukania__________ - 4 (zawiera komory na chłodzenie i obniżenie pH)
razem
- 11^-12
Czas taktu prania przyjęliśmy na 3 minuty zatem całkowity czas obróbki wyniesie: 12 x 3 = 36 minut
lub 11 x 3,5 = 38,5 minuty co jest w obu przypadkach mniej niż 40 minut. Pralnica tunelowa 11 przy
czasie 38,5 minuty i 12 komora przy czasie 36 minut spełnia warunki prania bielizny szpitalnej bardzo
brudnej.
Przerób maszyn zależy od ładowności komory i czasu prania: i tak dla ładowności np. 35 kg przerób
wyniesie: 11 komór x 35 kg x 60/38,5 = 600 kg/h i analogicznie 12 komór x 35 kg x 60/36 = 700 kg/h.
A zatem jeżeli mamy przerób pralni ok. 5 t/zm wybieramy pralnicę tunelową o wydajności 700 kg/h (7
godzin rzeczywistej pracy urządzenia) tj, 12 komorową.
10
MODYFIKACJE PRANIA BIELIZNY SZPITALNEJ w PRALNICY TUNELOWEJ
Ponieważ pralnica tunelowa jest urządzeniem uniwersalnym (można w niej prać wszelkiego rodzaju
asortyment) można ją modyfikować (dopasowywać) do danego typu pralni, zmieniając trzy parametry:
1) czas cyklu obróbki technologicznej w jednej komorze
2) technologię prania
3) konstrukcję (konfigurację) pralnicy (może być to model nie standardowy).
Założenia do obliczenia pralnicy tunelowej o minimalnej ilości komór.
1. Pranie odbywa się w pralnicy tunelowej typu hybryda jedno- i dwupłaszczowa;
bardzo ważne - od drugiej komory do ostatniej (łącznie) maszyna jest dwupłaszczowa.
Możliwa jest jedna komora płukania jednopłaszczowa.
2. Czas dezynfekcji minimum 15 minut.
3. Bielizna do prania wykonana jest z bawełny (100% bawełny) i elanobawełny (65/35)
4. Bielizna jest o co najmniej tak zwanym średnim stopniu zabrudzenia (opisowa skala zabrudzenia
posiada trzy stopnie). Bielizny o takim stopniu zabrudzenia jest (przeciętnie ) do prania najwięcej.
5. Pralnica zasilana jest wodą miękką zimną ok. 15°C.
6. Posiada dwa zbiorniki do odzysku wody: jeden o temp. ok.35°C , drugi o temp. ok. 65°C.
7. Płukanie prowadzone jest przy module 7 dm3/kg. Wyższe wydają się na pewno nieekonomiczne i
nie wiadomo czy do końca możliwe ze względu na możliwości techniczne maszyny.
Rozpatrzymy zagadnienie przy praniu z dezynfekcją chemiczno-termiczną dwukąpielową.
Rzutuje to w następujący sposób na ilość komór maszyny:
- pranie wstępne: pierwsza komora jednopłaszczowa (nr 1); czas min.7,5 minuty, temperatura ok.
35°C; dezynfekcja chemiczna czas wystarcza do dezynfekcję chemiczną i pranie wstępne (przy
dużym stężeniu preparatu dezynfekcyjnego i środka piorącego);
Bielizna wraz z wodą brudną zostaje „przerzucona" do komory drugiej (pierwszej
dwupłaszczowej) następuje spust wody z prania wstępnego.
komora druga dwupłaszczowa (nr 2)- spust 0,5-1 minuta, podgrzew z 48°C do np. 90°C; czas
podgrzewu 4 minuty (max.gradient szybkości 10°C/min), pozostaje 2,5 minuty na rozpoczęcie
cyklu dezynfekcji chemiczno-termicznej i pranie właściwe (razem 7,5 minuty)
- pranie właściwe: 2 komory dwupłaszczowe (nr 3 i 4); czas 15 minut, temperatura 90°C;
dezynfekcja termiczna (z wybielaniem) dla B lub chemiczno-termiczna temperatura 65°C dla
PE/B,
- komora jedna dwupłaszczowa (nr 5) chłodzenia: dla bielizny PE/B z 65°C do 40°C; czas 6,5
minuty (max.gradient szybkości 4°C/min), dla bielizny B z 90°C do 35°C; czas 7,5 minuty
(max.gradient szybkości 8°C/min),
płukanie właściwe (z wybielaniem):2 komory jednopłaszczowa (nr 6 i 7 ); czas 15 minut,
temperatura ok. 20°C;
- neutralizcja pH, apreturowanie, płukanie końcowe; 1 komora dwupłaszczowa (nr 8); czas na
apreturowanie 3 minuty, płukanie 3 minuty, neutralizacja 1,5 minuty, temperatura ok. 15°C ;
(razem 7,5 minuty). Płukania w komorach nr 5,6,7 i 8 dało nam rozcieńczenie nie większe niż 100
krotne, a wymagane jest ok. 125-krotne, ale ponieważ można zastosować dobrze wypłukujące się
proszki czy płyny piorące - zostajemy na tym rozwiązaniu.
Razem 8 komór - całkowity czas prania co najmniej 60 minut (8x7,5 minuty).
11
Wnioski:
1) Bez spełnienia powyższych założeń nie jest spełniony postawiony warunek w mniej jak w
8 komorowej pralnicy tunelowej, również bielizna bardzo brudna w tak krótkiej maszynie
będzie nie doprana, przyjęliśmy do rozważań bieliznę średnio brudną. Dla bielizny bardzo brudnej
powinno zwiększyć się ilość komór o 1 w strefie prania wstępnego. Razem dla bielizny bardzo
brudnej powinno być 9 komór.
2) Spełnienie tego postulatu zawsze będzie dokonane kosztem wydajności (całkowity czas prania w 8
komorowej wynosi ok. 60 minut, kiedy powinien wynosić ok.40^-42 minut)
Może się pojawić pytanie po co są konstruowane pralnice tunelowe o większych długościach niż 8
komór. Dlatego, że pralnica tunelowa musi spełniać dwa warunki podstawowe warunki :
> zapewnić wymaganą wydajność
> spełnić wymogi prania danego rodzaju bielizny.
Na przykład dla pralni świadczącej usługi dla jednostek służby zdrowia o przerobie np. 600 kg/h
należałoby dobrać pralnicę tunelową 11 komorą o ładowności 35 kg s.b. na komorę bo:
> po pierwsze zapewnia wydajność: 11x35x60/38,5 = 600 kg /h
> po drugie spełnia wymogi prania bielizny szpitalnej.
Pralnica tunelowa 8 komorowa o ładowności 35 kg przy takcie 7,5 minut posiada wydajność:
8x35x60/60 = 280 kg/h.
A zatem wielkość urządzenia zależy od stawianych wymagań co do rodzaju pranej bielizny i jej
ilości.
12