Продовольчі ресурси 2019 рік Випуск №13 стаття 01 — Інститут продовольчих ресурсів НААН України

Деталі: Опубліковано: Вівторок, 26 листопада 2019, 14:51; Перегляди: 702

01. ВИБІР АЛГОРИТМУ УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ БАРОТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ХАРЧОВОЇ СИРОВИНИ В ТЕПЛОВІЙ КАМЕРІ З АЕРОДИНАМІЧНИМ НАГРІВАННЯМ

https://doi.org/10.31073/foodresources2019-13-01

Берник І. М., Коц І. В.

Сторінки: 14-22

Повна стаття PDF

Короткий огляд

Однією з основних виробничих витрат при реалізації технологічного процесу баротермічної обробки харчової сировини є енергетичні витрати. Теплові технологічні процеси оброблення під надлишковим тиском і необхідною температурою харчової сировини є одними з найбільш енергоємних етапів, при яких споживається понад 60 % від загальної кількості енерговитрат. В статті пропонується аналіз алгоритмів управління технологічними процесами баротермічної обробки харчової сировини в тепловій камері з аеродинамічним нагрівачем роторного типу. Автоматична система управління підтримує задані параметри пароповітряного середовища в теплових камерах шляхом регулювання частоти обертів ротора аеродинамічного нагрівача та управління дистанційно керованою жалюзійною граткою, яка регулює поперечний переріз всмоктуючого повітропроводу аеродинамічного нагрівача. Розроблено алгоритми для регулювання та підтримання заданих параметрів пароповітряного середовища: дросельний, якісний, комбінований. При дросельному регулюванні прохідний отвір жалюзійних ґраток закривається рядом приводних лопаток, які при цьому накладаються одна на одну. Якісний алгоритм забезпечує регулювання температури зміною частоти обертання двигуна. Алгоритм забезпечує програмне формування профілю температури в період нагрівання, ізотермічної витримки і охолодження. Комбінований алгоритм програмного регулювання поєднує елементи дросельного і якісного управління. В першому варіанті шляхом пошуку максимально можливого кута відкриття жалюзійних граток за відсутності перевантаження за струмом асинхронного двигуна. В іншому – шляхом регулювання частоти обертання роторних нагрівачів максимально допустимим струмом двигуна. Складено блок-схеми алгоритмів послідовного управління технологічними етапами баротермічної обробки. Зменшення енерговитрат досягається шляхом оптимізації роботи приводу за допомогою регулювання швидкості обертання ротора аеродинамічного нагрівача роторного типу.

Ключові слова: баротермічна обробка, теплова камера, аеродинамічний нагрівач роторного типу, алгоритм управління, пароповітряне середовище, харчова сировина

Бібліографія

1. Черевко О. І., Михайлов В. М., Загорулько О. Є. Автоматизація виробничих процесів. Харків: ХДУХТ. 2014. 186 с.

2. Бобух А. О. Автоматизовані системи керування технологічними процесами. Харків: ХНАМГ, 2006. 185 с.

3. Патент 40453 Україна. МТК С04В 40/00. Пропарювальна камера. Колісник О. П., Коц І. В. № u200812905. Заявлено 05.11.2008. Опубл. 10.04.2009. Бюл. № 7.

4. Ковалюк Д. О., Москвіна С. М. Моделювання теплотехнологічних об’єктів з розподіленими параметрами. Вінниця: ВНТУ. 2010. 182 c.

5. Подгорный С. А. Термовлагомеханические процессы и перенос потенциалов тепла и массы при сушке зерновых материалов. Автореферат диссертации доктора технических наук. Краснодар: Кубанский государственный технологический університет. 2015. 44 с.

6. Векторная оптимизация регулирования температуры процесса аэродинамического нагрева. URL: http://www.plcsystems.ru/article/detail.

7. Закируллин Р. С. Оптимизация и автоматизация тепломассообменных технологических процессов конвективной сушки промышленных изделий. Диссертация кандидата технических наук. Оренбург, 2000. 158 с.