содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

УПРАВЛЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ НАРУЖНЫЙ ВОЗДУХ В ХРАНИЛИЩЕ КАРТОФЕЛЯ

Чаще всего в зимний период температура наружного воздуха ниже, чем требуемая температура в хранилище (рис. 88). Этот перепад температур может быть использован для охлаждения хранящегося картофеля. Любая система управления должна обладать способностью обеспечивать полную реализацию охлаждающего потенциала наружного воздуха, гарантируя при этом все необходимые меры, предупреждающие промерзание клубней.
 

Простая автоматическая система управления включает в себя три термостата: термостат морозной блокировки, внутренний и дифференциальный термостаты, управляющие вентилятором, согласно приводимым ниже схемам.

Рис. 88. Процент времени, в течение которого температура в хранилище выше наружной температуры (для Кембриджа, Великобритания).

Рис. 89. Вентилятор выключен, дифференциальный термостат «не удовлетворен»:
I — термостат морозной блокировки; 2 — внутренний термостат; 3 — дифференциальный термостат; 4 — вентилятор; 5 — источник питания.

На рисунке 89 внутренний термостат подает «заявку» на холодный воздух, и морозный блокиратор не препятствует поступлению этого воздуха в вентиляционную систему («удовлетворен»), так как температура его выше 0°С. Однако дифференциальный термостат «не удовлетворен», поскольку велика разница температур сохраняемой культуры и наружного воздуха. Поэтому вентилятор не включается.

На рисунке 90 вентилятор продолжает находиться в выключенном состоянии, однако в этот момент «удовлетворены» дифференциальный термостат и термостат морозной блокировки, а внутренний термостат запрещает вентиляцию, так как температура в хранилище соответствует предъявляемым требованиям.

На рисунке 91 все три термостата «удовлетворены», вентилятор включен и будет находиться в этом состоянии до тех пор, пока на него не поступит отключающий сигнал от одного из термостатов. Эта система управления может быть использована при хранении товарного картофеля, картофеля, предназначаемого на переработку, и проращиваемых клубней.

Товарный картофель. Только что убранный картофель обычно требует «течения». Поэтому вначале клубни выдерживают при температуре 15 °С в течение 10—14 дней для залечивания ран.

Во время курса «лечения» вентиляционное оборудование обычно выключают или термостат хранилища устанавливают на температуру 20 °С, то есть заведомо более высокую, чем требуемая для лечения. В период «лечения» температуру следует периодически контролировать.

После указанного периода внутренний термостат должен быть установлен на 4—5 °С, дифференциальный — на минимальную разность температур (2— 3 °С) и термостат морозной блокировки на —1 °С.

Если температура в хранилище превышает 4— 5 °С, внутренний термостат подает запрос на охлаждение. Если при этом температура наружного воздуха на 2°С ниже, чем в помещении, дифференциальный термостат дает разрешение на включение вентилятора.

В этом состоянии система будет пребывать до тех пор, пока температура в хранилище не опустится ниже 4—5°С или разница между температурой воздуха в хранилище и вне его станет меньше 2°С. В любом из этих случаев вентилятор выключается.

Если, однако, наружная температура опустится ниже —1 °С, термостат морозной блокировки выключит вентилятор, и вне зависимости от состояния двух других термостатов вентиляция не будет возобновлена до тех пор, пока температура не превысит —1 °С. Именно в этой ситуации особенно полезной оказалась камера-миксер.

Клубни, предназначаемые для переработки (приготовления жареного и хрустящего картофеля). Как и в случае товарного картофеля, первая операция — «залечивание» ран, так что в течение 10—14 дней проводится курс «лечения» при 15 °С. Внутренний термостат должен быть вручную установлен на 20 °С, дифференциальный — на рабочую зону 3 °С и термостат морозной блокировки — на 1 °С.

В течение периода хранения температура не должна падать ниже 7 °С, так как в противном случае повышается содержание сахара в клубнях. С другой стороны, если температура в хранилище намного превышает указанную, это влечет за собой высокие потери массы, в результате испарения. Поэтому внутренний термостат должен быть установлен на 7—8 °С.

Возможная установка термостата морозной блокировки лежит в пределах от 1 до 5 °С и зависит от времени года и от потребности в холодном воздухе. Хотя очевидно, что не следует хранить картофель при температуре ниже 4 °С, очень важно избегать высоких потерь от испарения, которые возникают из-за длительных периодов обдува при узкой рабочей зоне термостата. Поэтому следует искать компромисс, обеспечивающий минимум суммарных потерь. Отыскание этого компромисса — чисто управленческая задача, и для ее решения, по-видимому, необходимо несколько перерегулировок термостата морозной блокировки за период хранения.
 

При использовании автоматических систем контроля интенсивность вентиляции должна быть достаточно высокой. Рассмотрим случай, когда рабочая зона дифференциального термостата установлена на 3°С, и внутренний термостат посылает запрос на охлаждедение. Если температура вне хранилища на 3°С ниже, чем в помещении, дифференциальный термостат выдает разрешение на включение вентилятора. Система пребывает в этом состоянии, пока температура воздуха в хранилище ниже 8°С или пока перепад температур внутри и вне помещения меньше 3°С. При нарушении любого из этих условий вентилятор выключается. Как и ранее, термостат морозной блокировки отключает всю систему, как только температур наружного воздуха падает ниже 3°С.

Семенные клубни. Здесь, как и в двух только что рассмотренных случаях, первой операцией, проводимой в хранилище, является курс «лечения» в течение 10—14 дней при температуре 15°С. И вновь внутренний термостат должен быть вручную установлен на 20 °С, а дифференциальный и морозной блокировки — соответственно на рабочую зону 2 и 1 °С.

После курса «лечения» и открытия глазков клуней можно выделить два периода в прорастании картофеля. Первый — когда прорастание следует сильно замедлить или приостановить, и второй — когда следует стимулировать.

В течение первого периода температура не должно превышать 3—4°С, потому что при больших ее значениях начинается прорастание. Поэтому внутренний термостат должен быть установлен на 4°С, рабочая зона дифференциального термостата — на 2°С, а термостат морозной блокировки — на — 1 °С.

В период проращивания внутренний термоста следует установить на 8°С, чтобы процесс протекал медленно. Дифференциальный термостат следует оставить в прежнем положении, а температуру в помещении регулировать в соответствии с проращиваемым сортом и условиями его хранения.

Функционирование системы контроля протекает так же, как и в рассмотренных выше примерах. Чтобы избежать температурных вариаций в хранилище, рекомендуется регулярная рециркуляция.

Развитие задачи контроля. Рассмотренные выше
примеры носят очень общий характер, поэтому во многих случаях целесообразно расширение функций систем контроля.

Одним из примеров такого расширения является управление рециркуляцией, когда в вентиляционную систему поступает воздух только из помещения хранилища. Рециркуляция полезна в следующих случаях:

— когда температура культуры выше, чем рекомендуемая температура воздуха в хранилище, а наружный воздух слишком холоден для безопасного использования;

— когда необходимо обеспечить равномерное распределение температур во всем объеме хранилища. Чтобы вентилятор регулярно включался, например на 10 мин в течение каждого часа, потребуется использование в системе рециркуляции реле времени.

Большая гибкость в управлении может быть достигнута при использовании камеры-миксера, так как в этом случае оказывается пригодным даже очень холодный наружный воздух, который смешивается с некоторым количеством более теплого воздуха хранилища. Пропорции смеси можно контролировать автоматически путем изменения положения демпфера или заслонки (см. рис. 4).

Пример: хранение проращиваемого картофеля.

В систему контроля, рассматриваемую в этом примере, включены система рециркуляции и обогреватель. Вентиляционная система может автоматически переключаться с режима забора наружного воздуха на режим рециркуляции.

Как и ранее термостат морозной блокировки должен быть установлен на —1 °С, рабочая зона дифференциального термостата'—на2°С, а внутренний термостат в течение всего периода хранения — на 4 °С.

Рис. 92. Система управления приточно-вытяжной вентиляцией,
обогревом и рециркуляцией:
1 — внешний термостат морозной блокировки; 2 — внутренний термостат; 3 — дифференциальный термостат; 4 — вентилятор; 5 — демпферный двигатель (нормальное состояние); 6 — реле времени: переключение режимов рециркуляции «автоматический/ручной»; 7 — дополнительный демпферный двнгателъ-переключателъ (контакт замкнут, когда двигатель выключен); «—дополнительный демпферный двигатель-переключатель (контакт замкнут, когда двигатель включен). Двигатели 7 и 8 образуют единый переключатель; 9 — внутренний термостат морозной блокировки; 10 — обогреватель; 11 —индикатор рециркуляции (красная лампочка); 12 — индикатор вентиляции (зеленая лампочка); 13 — индикатор вентиляции (белая лампочка); 14— индикатор работы обогревателя (синяя лампочка); 15— источник тока. Пунктирная линия показывает, что блоки 5, 7 и 8 конструктивно объединены.

Если температура в хранилище поднимается выше 4°С, внутренний термостат направляет «запрос» на охлаждение. Если при этом температура наружного воздуха на 2°С ниже, чем температура хранилища, дифференциальный термостат выдает разрешение на включение вентилятора. В таком состоянии система будет пребывать до тех пор, пока либо температура в хранилище будет ниже 4°С, либо перепад температур внутри хранилища и вне его будет менее 2°С. При нарушении любого из этих условий вентилятор прекращает работу с наружным воздухом и переходит в режим рециркуляции.

На рисунке 92 схематически изображена ситуация, когда система находится в режиме рециркуляции, так как перепад между температурами наружного воздуха и в хранилище меньше 2°С.

Однако, если температура наружного воздуха упадет ниже 1 °С, сработает термостат морозной блокировки, и вне зависимости от того, в каком состоянии будут находиться внутренний и дифференциальный термостаты, вентилятор будет продолжать работать в режиме рециркуляции. Если в холодную погоду температура внутри хранилища падает ниже 0°С, замыкается контакт внутреннего морозного термостата и

включается обогреватель, который будет работать до тех пор, пока температура в хранилище вновь не поднимется выше 1 °С.

содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..