Электротермическое оборудование в хранилищах, режим его работы и схемы управления

Активная вентиляция позволяет поддерживать в хранилищах оптимальный температурно-влажностный режим. Одновременно она обеспечивает удаление с поверхности корнеплодов и овощей влаги, а из их массы - продуктов дыхания, ведущих к развитию болезнетворных мик­роорганизмов.

Режим работы вентиляционной системы зависит от температуры наружного воздуха, вида и массы хранимого продукта.

Для снижения температуры хранимого продукта наружный воздух нагнетается вентиля­тором через приточную шахту по вентиляционному каналу в массу продукта. При недопустимо низких и высоких температурах наружного воздуха вентилятор прогоняет через продукт внут­ренний (рециркуляционный) воздух, а приточная камера в это время закрыта клапаном. Рас­смотрим процессы управления микроклиматом овощехранилищ при хранении 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 межклубневом пространстве насыпи температуру на уровне 14...18 °С и высокую относительную влажность воздуха (более 90%) с минимальным воздухо­обменом.

При температуре картофеля выше 18 °С должна включаться активная вентиляция и подавать воздух температурой на 3...4^о ниже температуры массы хранимого продукта. Если в закром хранилища заложен больной картофель (пораженный фитофторой, нематодой и т. п.), то лечебный период проводится при температуре 8...10°С с последующим охлаждением до 1...2°С.

При закладке мокрого картофеля его немедленно подсушивают усиленной активной вен­тиляцией при относительной влажности воздуха не выше 80%.

В период охлаждения, который наступает после двухнедельного лечебного периода, температуру хранимого картофеля постепенно снижают до 2...4^оС. Для этого клубни картофеля вентилируют наружным воздухом или смесью его с внутренним воздухом в те периоды суток, когда температура наружного воздуха не менее чем на 4...5° ниже температуры насыпи карто­феля. Охлаждают клубни медленно: на 0,5...0,6° в сутки при максимальной влажности воздуха до 100%. Период охлаждения длится 20...25 суток.

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. Зимой продукт активно вентилируют 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 отечественной и зарубежной практике используют системы автоматического управле­ния только температурными режимами в овощехранилище.

Автоматическое регулирование влажности не находит широкого применения из-за отсут­ствия долговечных и чувствительных датчиков влажности, надежно работающих при относи­тельной влажности воздуха свыше 90%. В случае необходимости влажностью управляют вруч­ную, включая вытяжные вентиляторы. Отечественная промышленность выпускает 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. 12.1): смеси­тельный клапан 3 с подогревателем 1 и исполнительным механизмом 4, приточная 2 и вытяж­ная 5 шахты, два рециркуляционно-отопительных агрегата 6 (на схемах второй агрегат не показан), вентиляционнораспределительный канал 7, вентилятор 8 приточной системы и шкаф автоматического управления активной вентиляцией (ШАУ АВ).

Рисунок 12.1 – Техноло­гическая схема автома­тического управлениятемпературным режимом в овощехранилище.

В шкафу размещены регуляторы температуры Р1... Р5, программное реле времени КТ, ключи и кнопки управления. В связи с неблагоприятными для работы аппаратуры условиями предусмотрен автоматический обогрев шкафа от электроподогревателя ЕК, действием которо­го управляет контактное термореле SK через промежуточное реле KV1 (рис.12.2). Температуру контролируют датчики ВК (терморезисторы и термометры сопротивления) и замеряет лого-метр Р. Система активной вентиляции может работать в режиме ручного дистанционного или автоматического управления.

Рисунок 12.2 - Принципиальная электрическая схема шкафа ШАУ - АВ.

В ручном режиме переключатели SA1 и SA3 ставят в положение Р и кнопками SB1 и SB2 управляют вентиляторами и калориферами двух рециркуляционно отопительных систем, кнопками SB3 и SB4 - подогревателем смесительного клапана, кнопками SB5 и SB6 - приточ­ной вентиляцией. В этом режиме при помощи регулятора Р4. (типа ПТР 2) автоматически мо­жет отключиться только приточный вентилятор, когда температура наружного воздуха сни­зится до минимально допустимого значения. При допустимой температуре контакт Р4 замк­нут. В автоматическом режиме переключатель SA1 переводят в положение А. Последова­тельность работы схемы зависит от периода хранения. В лечебный период переключатель

SA2 ставят в положение Л, а переключатель SA3 - в положение Н (нейтральное) 'в ре­зультате чего действует только приточный вентилятор, который периодически включается и отключается магнитным пускателем КМ4, управляемым контактами КТ программного реле времени.

Программное реле КТ настраивается на шестиразовое включение приточного вентилято­ра в сутки в каждом случае на 30 мин. В этом режиме исполнительный механизм ИМ закрыва­ет смесительный клапан полностью, а вентиляция осуществляется рециркуляционным возду­хом.

В период охлаждения переключатель SA2 ставят в положение О и в работу вводится дифференциальный терморегулятор РТ (типа ПТРД 2), который при помощи датчиков ВК1 и ВК2 сравнивает температуры наружного воздуха и в массе хранимого продукта. Если разни­ца между ними больше так называемого дифференциала (свыше 2...30), то срабатывает термо­регулятор Р1 и включает промежуточное реле KV2. Контактами KV2.1 реле KV2 вводит в ра­боту терморегулятор РЗ типа ПТР 2, а затем Р4. В результате этого пускатель КМ4 включает приточный вентилятор, а контактами KV2:2 включает пропорциональный терморегулятор Р5 (типа ПТР П), который посредством датчика ВК6 и исполнительного механизма ИМ управля­ет температурой воздуха в системе вентиляции. При отклонении этой температуры от задан­ной терморегулятор Р5 своими замыкающими Р5:2 и размыкающими Р5:1 контактами включа­ет исполнительный механизм, поворачивающий заслонку смесительного клапана в такое поло­жение, при котором устанавливается необходимая температура смешанного наружного и ре­циркуляционного воздуха. Охлаждение продолжается до тех пор, пока температура в массе хранимого продукта не достигнет заданного значения, после чего посредством датчика ВК4. терморегулятора РЗ отключается приточный вентилятор.

Если температура наружного воздуха длительное время превышает температуру в массе продукта, то вентиляция ведется только рециркуляционным воздухом. Сигнал на включение вентилятора подается от программного реле времени через контакты КТ. В этом случае смеси­тельный клапан закрыт, и теплый наружный воздух в хранилище не поступает. В период хра­нения переключатель SA2 ставят в положение X. Приточный вентилятор включается контак­тами КТ программного реле времени 4...6 раз в сутки для снятия перепадов температуры в мас­се продукта. При этом блок контактами КМ4:3 магнитного пускателя через переключатели SA1 и SA2 подключаются терморегулятор Р1, реле KV2 и терморегулятор РЗ. В дальнейшем схема действует в целом, как и в режиме охлаждения. Если температура в течение заданного при по­мощи реле времени КТ цикла работы не снизилась до нормы, то вентилятор продолжает рабо­тать до тех пор, пока не разомкнутся контакты регулятора РЗ. При отключении вентилятора смесительный клапан автоматически закрывается при помощи блок контактов КМ4:4, управ­ляющих работой исполнительного механизма ИМ.

В том случае, когда температура в верхней части хранилища над продуктом оказывается меньше заданной, что может вызвать выпадение конденсата в продукт, от датчика ВКЗ сраба­тывает терморегулятор Р2 и через магнитные пускатели КМ1 и КМ2 включает рециркуляцион-но отопительные агрегаты.

Рециркуляционно отопительные агрегаты работают только при выключенном приточном вентиляторе (блок контакты КМ4:1 замкнуты), отключениеих осуществляется контактом Р2 терморегулятора, когда температура верхней зоны равна заданному значению.

Автоматическое управление подогревателем смесительного клапана задают переключа­телем SA3 (положение А) при снижении наружной температуры до минус 15 °С. Он включает­ся или автоматически от реле КТ, или вручную кнопками SB3 и SB4 (SA3 в положении Р).