워터링 펌프(POMPETRAVAINI Liquid Ring Vacuum Pump)

📌 SIP 공정에서 워터링 펌프의 역할

1️⃣ SIP 개요

• SIP는 설비 내부를 세척(CIP) 후, 멸균을 위해 고온의 포화증기(Steam) 를 순환시키는 공정이에요.
• 동결건조기의 챔버, 콘덴서, 배관, 밸브, 포트 등을 증기로 멸균하는데, 이때 증기의 순환성과 냉각수의 공급이 필요해요.

2️⃣ 워터링 펌프란?

• 워터링 펌프는 액체(주로 냉각수) 를 시스템에 공급하거나, SIP 종료 후 설비를 빠르게 냉각하기 위해 사용하는 펌프예요.
• 경우에 따라 Seal Water (펌프 씰 보호용) 를 공급하거나, 콘덴서에 Cooling Water 를 주입하는 역할도 해요.

3️⃣ SIP에서 워터링 펌프 사용 포인트

용도설명

Seal Water 공급	진공펌프나 기타 회전부 씰 보호용 물 공급
Cooling Water 공급	SIP 종료 후, 챔버와 콘덴서를 냉각하기 위한 냉각수 주입
콘덴서 드레인 및 CIP/SIP 후 세척수 공급	증기 멸균 후 콘덴서 세척과 드레인용

 

• SIP 중엔 보통 워터링 펌프가 직접 증기를 보내진 않아요. 고온 포화증기는 Steam Generator → Steam Line → 챔버로 직접 공급되죠.
• 하지만, 증기 멸균 후 냉각수로 설비 온도를 낮추거나, 씰 보호를 위해 펌프가 가동돼요.

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📌 워터링 펌프 사양 (제약설비용 예시)

항목사양

재질	SUS316L (설비 접수부), PTFE 패킹
용량	설비 규모에 따라 0.5 ~ 5 m³/hr
헤드	10~30m
사용수질	WFI (Water for Injection) 또는 PW (Purified Water)
위생사양	CIP, SIP 가능 구조 (Drainability, Dead Leg 최소화)

 

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📌 추가로 많이 사용하는 펌프 종류

• Sanitary Centrifugal Pump (위생 원심펌프)
• Seal Water Pump
• Vacuum Pump의 Seal Water용 펌프
• CIP Return Pump

📌 POMPETRAVAINI TRMB 40-150/RX/IE3 개요

• 용도: Liquid Ring 타입 진공펌프
• Seal Water(Seal Liquid) 를 이용해 진공을 형성하는 방식
• IE3: 고효율 모터 등급
• RX: 펌프 재질 (보통 SUS316L 위생형)

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📌 동결건조기 SIP 시 이 펌프의 역할

과정역할

SIP 전/중	진공형성 (증기 유입 전 챔버 진공 및 잔류공기 제거용)
SIP 중	보통 증기 멸균 중에는 사용하지 않음 (Seal Water 온도 때문에 정지시키거나 바이라인 처리)
SIP 후	설비 냉각 시 진공 유지 및 드레인 증기/냉각수 배출 지원

 

특히 Liquid Ring Vacuum Pump는 Seal Water가 반드시 공급되어야 펌프가 작동 가능하고, 과열을 방지해요.

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📌 TRMB 40-150 모델 특징

항목사양

펌프 타입	Liquid Ring Vacuum Pump
Seal Water 용량	설치조건에 따라 5~20L/min
Seal Water 온도	보통 15~25°C (너무 뜨거우면 진공효율 저하 및 펌프 손상)
재질	RX (SUS316L)
적용	WFI / PW / RO수 등

 

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📌 SIP에서 주의할 점

• SIP 중 Seal Water 공급 차단
  • 보통 SIP 시에는 챔버로 고온 증기가 들어오므로, 진공펌프도 고온 증기로 유입될 우려 있어요.
  • 이때 펌프 정지 또는 바이라인으로 Seal Water Line 차단 필요.
  • Seal Water 배관도 SIP를 진행할 경우, 별도의 드레인 및 스팀 멸균 라인 필요.
• Seal Water Tank 온도 주의
  • SIP 후 잔열로 Seal Water Tank 온도 상승 → 냉각수 순환으로 온도 조절 필수

📌 참고 P&ID 플로우

[챔버] -- [배관] -- [진공밸브] -- [TRMB 진공펌프]
                                |
                          [Seal Water Inlet]
                                |
                          [Seal Water Tank]

 

 

 

📌 SIP 라인에 포함시킬 때 고려할 사항

1️⃣ SIP 전에 Seal Water 차단

• SIP 시작 전: 펌프의 Seal Water 공급 라인을 차단하거나 바이라인으로 우회시켜야 합니다. 이는 증기와 Seal Water가 섞이지 않게 하고, 펌프가 과열되거나 부식되는 걸 방지하기 위함입니다.

2️⃣ 증기 순환 후 펌프 재가동

• SIP 후, 증기 멸균이 완료되면 Seal Water 라인 재연결을 하여, 펌프가 차가운 Seal Water를 받아들여 냉각 작업을 시작할 수 있도록 합니다.
• 이때, 펌프의 냉각효율을 높이기 위해 냉각수 순환을 동시에 진행하는 게 중요합니다.

3️⃣ 펌프 및 배관 위생 관리

• CIP와 SIP 후에는 펌프와 연결된 배관, 밸브 등을 WFI로 세척하고, 증기로 멸균해야 합니다. 이때 펌프 씰 부분과 배관 내부도 충분히 드레인 되어야 합니다.

4️⃣ SIP 후 온도 관리

• SIP 후에 펌프와 Seal Water가 급격히 온도가 상승할 수 있기 때문에, 이를 냉각수로 효과적으로 식혀주는 과정이 필요합니다.
• 냉각수 펌프와 워터링 펌프가 동시에 운영되어야 펌프 내부 온도가 안전 범위 내에서 유지됩니다.

5️⃣ 자동화 시스템 적용

• 자동화된 밸브 시스템과 온도 센서를 설치하여, SIP 공정 중에 Seal Water의 유입 여부를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 해야 합니다.

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📌 SIP 프로세스 시퀀스 예시

1. SIP 시작
   • 펌프 Seal Water 차단 또는 우회 라인 연결
   • 증기 공급 (챔버 및 설비 내부 멸균)
2. SIP 종료 후
   • 증기 배출 후 Seal Water 재연결
   • 펌프 및 Seal Water 순차적으로 냉각
   • 냉각수 순환
3. SIP 후 위생 관리
   • CIP 세척 (WFI 사용)
   • SIP 멸균 후 배관, 펌프 씰 확인 및 드레인

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