картофель 2. Автоматизация хранилищ сельскохозяйственной продукции
 Скачать 221.6 Kb.
|
|
Автоматизация хранилищ сельскохозяйственной продукции Правильное хранение сельскохозяйственной продукции позволяет обеспечить круглогодичное снабжение населения страны продуктами питания и сохранить их высокие питательные и вкусовые качества. Принципы автоматизации овощехранилищ рассмотрим на примере картофелехранилища. Технологические основы хранения картофеля. Технологический процесс хранения картофеля можно разделить на три основных периода: лечебный, охлаждения и хранения. В лечебный период с целью быстрого заживления механических повреждений картофеля необходимо поддерживать в между- клубневом пространстве насыпи температуру на уровне 15 ± 5 °С и высокую относительную влажность воздуха (более 90 %) с минимальным воздухообменом. Для этого в течение 10... 15 дней картофель вентилируют рециркуляционным воздухом 4-6 раз в сутки по 15...30 мин. В период охлаждения, который наступает после лечебного, температуру хранимого продукта постепенно снижают до 2...4 °С, периодически проводя (4-6 раз в сутки по 15...30 мин в течение 10...40 дней) активное вентилирование наружным воздухом или 273 его смесью с внутренним воздухом в те периоды суток, когда температура наружного воздуха не менее чем на 2...3 °С ниже температуры хранимого продукта. Период хранения — это основной период. Он начинается, когда температура картофеля в насыпи достигает 3...4 °С. Вентиляционные установки включаются при повышении температуры в насыпи до 4 °С и более. Заданную температуру зимой поддерживают с точностью ±1 °С активным вентилированием 4-6 раз в сутки смесью наружного и внутреннего воздуха, а при больших морозах — только рециркуляционным воздухом. В остальные времена года насыпь вентилируют наружным воздухом, который забирают в наиболее холодное время суток, или воздухом, охлажденным в специальных холодильных установках. В процессе вентиляции картофеля с его поверхности удаляется влага. Во всех случаях относительная влажность воздуха должна быть максимальной, но без образования конденсата на картофеле. При пониженной влажности вентиляционного воздуха возникают большие потери массы клубней и они теряют свой товарный вид. Оборудование для управления микроклиматом картофелехранилища. До недавнего времени промышленность выпускала две типовые системы для управления микроклиматом в овощехранилищах: оборудование типа ОРТХ и комплекс «Среда». Оборудование регулирования температуры хранилищ ОРТХ обеспечивает поддержание технологически обоснованных температурных режимов приточного воздуха, массы хранимой продукции и воздуха верхней зоны без искусственного охлаждения в хранилищах вместимостью до 1000 т с числом вентиляционных камер не более двух. В оборудование типа ОРТХ входят следующие основные устройства (рис. 7.20): смесительный клапан с подогревателем и исполнительным механизмом М, приточная и вытяжная шахты, два рециркуляционно-отопительных агрегата М2 (на рис. 7.20 и 7.21 второй агрегат не показан), вентиляционно-распределительный канал, вентилятор приточной системы Ml, комплект датчиков температуры и шкаф автоматического управления активной вентиляцией (ШАУ-АВ). В шкафу размещены регуляторы температуры А1-А6, программное реле времени КТ (2РВМ), переключатели HS (SA1-SA3) и кнопки Н управления.  Рис. 7.20. Схема автоматизации управления температурным режимом в картофелехранилище В связи с неблагоприятными для работы аппаратуры условиями предусмотрен автоматический обогрев шкафа от электроподогревателя ЕК, действием которого управляет контактное термореле типа ДТКБ через промежуточное реле KV1. Датчики температуры наружного ТЕ(1-2) и внутреннего ТЕ(1-1) воздуха подают сигналы на регулятор ТС(А1), который в случае необходимого перепада температур (снаружи холоднее) в режимах охлаждения и хранения включает цепь питания регулятора ТС(А5). Регулятор А5, датчик ТЕ(5) которого находится в канале, устанавливает степень открытия смесительного клапана. Регулятор А4, датчик ТЕ(4) которого 275 7.3. Автоматизация хранилищ сельскохозяйственной продукции  Рис. 7.21. Упрощенная принципиальная схема управления микроклиматом картофелехранилища, шкаф ШАУ-АВ (цени регулирующих приборов изображены упрощенно; не показаны цепи ручного управления ИМ) также находится в канале, обеспечивает защиту от замораживания, при отрицательной температуре отключая приточный вентилятор Ml. Регулятор АЗ, датчик ТЕ(3) которого находится в массе картофеля, включает приточный вентилятор Ml при превышении заданной температуры в режиме хранения. Регулятор А2, датчик ТЕ(2) которого расположен в верхней зоне хранилища, управляет работой отопительного агрегата М2. Схема автоматического управления микроклиматом в картофелехранилище приведена на рис. 7.21. Переключатели SA1 и SA3 задают режим управления, a SA2 — режим хранения картофеля. В ручном режиме переключатели SA1 и SA3 ставят в положение Р и управление производится с помощью кнопочных постов Р2, РЗ и Р4. В автоматическом режиме переключатель SA1 ставят в положение A, a SA2 — в одно из положений (Л — лечебный; О — охлаждение; X — хранение), в соответствии с периодом хранения. Переключатель SA3 в положение А ставят при отрицательных температурах наружного воздуха. В автоматическом режиме управления и всех периодах хранения приточный вентилятор включается и выключается магнитным пускателем КМ4, управляемым контактом КТ. 1 программного реле времени 2РВМ. Программное реле КТ настраивается вручную на шестиразовое включение приточного вентилятора в сутки в каждом случае на 30 мин. В период охлаждения и хранения с целью снижения температуры до оптимального уровня в соответствии с технологическими требованиями клубни картофеля вентилируют смесью наружного и внутреннего воздуха в те периоды суток, когда температура наружного воздуха не менее чем на 4...5 °С ниже температуры насыпи картофеля. Охлаждают клубни медленно: на 0,5...0,6 °С в сутки при максимальной влажности воздуха до 100 %. Период охлаждения длится 20-25 суток. Если разница наружной ТЕ(1-2) и внутренней температур ТЕ(1-1) больше так называемого дифференциала (свыше 2...3 °С), то срабатывает дифференциальный регулирующий прибор А1, который включает промежуточное реле KV2 (размножитель контактов). Контактами KV2.2 включается регулирующий прибор А5, реализующий П-закон регулирования. Контакты этого прибора управляют степенью открытия смесительного клапана. Для получения смеси наружного и внутреннего воздуха с заданной температурой в хранилищах с активной вентиляцией применяются смесительные камеры, оборудованные одностворчатыми или жалюзийными поворотными клапанами с электрическими механизмами типа ИМ-2/120 или МЭО-4/ЮО. Открытие смесительного клапана производится замыкающим контактом А5 регулирующего прибора А5, тем самым происходит снижение температуры воздуха в смесительной камере до установленного значения, после чего контакт размыкается. Закрывается клапан автоматически после отключения привода вентилятора Ml. Датчик ТЕ(5) терморегулятора А5 устанавливается после вентилятора в магистральном канале на расстоянии 2...3 м от него. Система аварийной защиты хранимого продукта от подмораживания и перегрева от самосогревания функционирует следующим образом. В качестве регулятора для аварийной защиты от подмораживания хранимого продукта может быть использован двухпозиционный регулирующий прибор (А4), датчик которого устанавливается в магистральном канале после приточного вентилятора Ml. При снижении температуры воздуха ниже допустимой контакт регулирующего прибора в цепи катушки магнитного пускателя КМ4 размыкается и вентилирование овощей воздухом прекращается. Для защиты картофеля от самосогревания также используется двухпозиционный регулирующий прибор (АЗ), датчик которого устанавливается в массе продукта на глубине 0,5...0,7 м. При повышении температуры картофеля выше допустимой замыкается контакт регулирующего прибора АЗ в цепи катушки магнитного пускателя КМ4 и включается привод приточного вентилятора Ml. Регулирование температуры верхней зоны — важный элемент управления микроклиматом в овощехранилище. Температура воздуха над массой хранимого продукта оказывает большое влияние на сохранность верхнего слоя продукта, особенно когда в условиях активного вентилирования емкость хранилища используется полностью и между насыпью продукта и перекрытием остается воздушная прослойка высотой 0,8... 1,5 м. При низких наружных температурах перекрытие переохлаждается, температура воздуха и верхних слоев продукта снижается и на них выпадает конденсат. Увлажнение верхнего слоя продукции ведет к повышению ее потерь. Для предупреждения выпадения конденсата необходимо поддерживать температуру воздуха между перекрытием и продуктом на 1...2 °С выше температуры массы продукта и обеспечивать циркуляцию воздуха. Эту задачу успешно решают при помощи рециркуляционно-отопительных агрегатов, состоящих из электрокалорифера и осевого вентилятора, обеспечивающих подогрев воздуха при его прохождении через агрегат на 2...4 °С. Управляет работой рециркуляционно-отопительных агрегатов двухпозиционный регулятор А2: при снижении температуры воздуха верхней зоны до уровня температуры в массе продукции агрегаты М2 должны включаться, а при достижении заданной температуры — выключаться. Включение рециркуляционно-отопительного агрегата проводится при отключенном приточном вентиляторе Ml. Датчик терморегулятора должен устанавливаться на расстоянии 40...60 см от перекрытия вне действия прямых потоков теплого воздуха. Рециркуляционно-отопительный агрегат мощностью 7,5... 10 кВт с осевым вентилятором № 6 предупреждает увлажнение верхнего слоя продукта на площади 80... 120 м2. |