Автоматизація технологічних процесів�Лекція

АВТОМАТИЗАЦІЯ

ОВОЧЕСХОВИЩ СІЛЬСЬКОГОСПО-ДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ

​

1. Загальні питання зберігання.
2. Характеристика овочесховища, як об’єкту управління мікрокліматом.

3. Автоматичні системи управління мікрокліматом в овочесховищах.

​

Питання зберігання

Фуражне і насінне зерно

Продукцію птахівничих ферм

Зелені корми

(сіно, сінаж, силос)

Комбікорм

Що зберігають

у сховищах?

Молочну продукцію

Картоплю, коренеплоди

Овочі, фрукти

Особливості зберігання

Приводить до великих втрат продуктів.Наприклад, втрати живильних речовин в сіні, соломі і силосі складають більше 20 %.

Порушення

Режиму

зберігання

Особливості

зберігання

овочів і

картоплі

Температура і відносна вологість повітря в масі продукту, що зберігається.

Основні параметри

мікроклімату

в сховищах

Метод активного вентилювання полягає в тому, що через масу продукту, що зберігається, періодично примусово продувають повітря, витрачаючи до 100 м3/ч, а іноді до 300 м3/ч на 1 т картоплі.

При зберіганні великої маси картоплі і овочів в сховищах, не обладнаних автоматичними СУ, при плюсових температурах виникають осередки загнивання продукту, які швидко поширюються на поруч розташовані клубні картоплі і овочі.

При зберіганні картоплі і овочів в неавтоматизованих овочесховищах корисний об'єм споруд складає 30...40 % загального об'єму.

Картоплю і овочі зберігають при мінімально допустимих темпера-турах, але при великих морозах іноді підморожується продукція в периферійних шарах.

Режими зберігання картоплі

Лікувальний

період

Період охолодження настає після двотижневого лікувального періоду, температуру картоплі, що зберігається, поступово знижують до 2...4 °С. Для цього бульби картоплі вентилюють зовнішнім повітрям або сумішшю його із внутрішнім повітрям в ті періоди доби, коли температура зовнішнього повітря не менше чим на 4...5 °С нижча за температуру насипу картоплі. Охолоджують бульби повільно: на 0,5...0,6 °С в добу при максимальній вологості повітря до 100 %. Період охолодження триває 20. ..25 діб.

Період

зберігання

Починається при температурі картоплі в насипу 3...4 °С. Вентиляційні установки включаються при температурі в насипу 4 °С і більше. Взимку продукт активно вентилюють сумішшю зовнішнього і внутрішнього повітря, а при сильних морозах – лише рециркуляційним повітрям. У інші пори року насип вентилюють зовнішнім повітрям, яке забирають в найбільш холодний час доби, або повітрям, охолодженим в спеціальних холодильних установках.

Період

охолодження

Необхідний для швидкого загоєння механічних пошкоджень картоплі. З цією метою між бульбами необхідно підтримувати температуру 14...18 °С і високу відносну вологість повітря (більше 90 %) з мінімальним повітрообміном.

При температурі картоплі вище 18°С повинна включатися система активного вентилювання з подачею повітря температурою на 3...4 °С нижче за температуру маси продукту, що зберігається. Якщо в засік сховища закладена хвора картопля, то лікувальний період проводиться при температурі 8... 10 °С з подальшим охолодженням до 1...2 °С. Мокру картоплю підсушують посиленим активним вентилюванням при відносній вологості повітря не більше 80 %.

Технологічна схема овочесховища

1 – підігрівач;

2, 5 – відповідно припливна та витяжна шахти;

3 – змішувальний клапан;

4 – виконавчий механізм;

6 – опалювальний агрегат;

7- вентиляційний канал;

8 – припливний

вентилятор

Технологічна схема автоматичного управління температурним режимом в овочесховищі

• Для управління мікрокліматом в овочесховищах використовують обладнання типу ОРТХ з шафою управління ШАУ-АВ і систему «Среда».
• ВК – датчики температури, КМ – пускачі, Р – регулятори, SK – термореле, ЕК – електродвигун.

​

Принципова електрична схема шафи ШАУ-АВ

​

SA2 – Режими зберігання:

О – охолодження,

Л – Лікування,

З – Зберігання.

​

SA3 – Підігрівач каналу:

Н – відключено,

Р – ручний,

А – автоматичний

​

SA1 – Режими роботи:

Н – відключено,

Р – ручний,

А – автоматичний

Кнопками SB1 та SB2 керують вентиляторами

і калориферами двох рециркуляційно-

опалювальних систем, кнопками SB3 та SB4 –

підігрівачем змішувального клапана, кнопками

SB5 та SB6 – припливною вентиляцією.

Елементи роботи шафи при зберіганні овочів

В режимі «Лікування» перемикач SA2 ставлять в положення Л а перемикач SA3— в положення Н (нейтральне), в результаті чого діє тільки припливний вентилятор, який періодично вмикається та вимикається магнітним пускачем КМ4, яким керує контакт КТ программного реле часу та регулятора Р4.

В режимі «Охолодження» перемикач SA2 ставлять в положення О і в работу вводиться диференціальний терморегулятор Р1 , який за допомогою датчиків ВК и ВК1 співставляє температури зовнішнього повітря та в масі продукту, який зберігається. Якщо різниця між ними більше так званого диференціала (2...3°С), то спрацьовує терморегулятор Р1 і вмикає проміжне реле KV2.

В режимі «Зберігання» перемикач SA2 ставлять в положення З. Припливний вентилятор вмикається контактами КТ програмного реле часу 4...6 разів на добу для зняття перепадів температури в масі продукту. При цьому блок-контактами КМ4:3 магнітного пускача через перемикач SA1 і SA2 підключаються терморегулятор Р1, реле KV2 и терморегулятор РЗ.

​

Блок-схема системи «Среда»

1 – вимірювальні перетворювачі; 2 – блоки вимірювання і завдання; 3 – блоки перемикачів; 4 – двохпозиційний регулятор; 5 – пропорційний регулятор; 6 – блок синхронізації; 7 – блоки керування; 8 – виконавчий механізм; 9 – регулятор різниці температур; 10, 11 – вимірювальні перетворювачі температури відповідно зовнішнього та внутрішнього повітря; 12 – логометр

Опис системи “Среда”

• Система «Среда» може управляти технологічним процесом в восьми секціях сховища овочів місткістю до 5000т. В кожній секції овочесховища встановлені два рециркуляційно-опалювальних агрегати, припливний вентилятор, змішувальний клапан с приводом від ВМ, обігрівач клапана, декілька датчиків температури повітря (в верхній зоні та в магістральному каналі), датчики температури в масі продукту, що зберігається.
• В кожній з восьми секцій сховища встановлюють чотири вимірювальні перетворювачі 1: для двохпозиційного регулювання температури в масі продукту, просторі над бульбами та два в магістральному каналі (для пропор­ційного регулювання температури повітря, що подається за рахунок змішування холодного зовнішнього і теплого рециркуляційного повітряних потоків). Блоки вимірювання і завдання 2 формує 32 аналогових сигнали, пропорційних поточному значенню параметра, що регулюється. Ці сигнали через блоки перемикачів 3 (комутатори) в установленій послідовності подаються на вхід двохпозиційного 4 або пропорційного 5 регулятора. Також в синхронній послідовності, яка задається роботою електронного блока 6, через блоки керування 7 здійснюється перемикання виконавчих ланцюгів регулятора 4 або 5.
• Регулятор 9 різниці температур датчиків зовнішнього 10 та внутрішнього 11 повітря у випадку підвищення зовнішньої температури до заданого рівня перемикає систему на вентиляцію продукту внутрішнім (рециркуляційним) повітрям. Логометр 12 через перемикач S дозволяє контролювати температуру в 39 точках по об’єму продукту, що зберігається.
• Алгоритм функціонування системи «Среда» аналогічний описаному раніше алгоритму функціонування пристрою ШАУ-АВ.

Контрольні питання

1. Назвіть призначення та особливості управління мікрокліматом в овочесховищах.

2. Охарактеризуйте овочесховище як об’єкт автоматичного управління.

3. Поясніть роботу технологічної схеми автоматичного управління температурою в овочесховищі.

4. Яка послідовність роботи електричної схеми ШАУ-АВ в періоди охолодження, лікування та зберігання продукції?

5. Поясніть принцип дії блок-схеми системи «Среда».

​