ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Цель работы. Изучение принципа работы электрооборудования регулирования температурного режима в хранилищах ОРТХ.
Порядок выполнения работы:
1. Внимательно изучить основное содержание работы.
2. Подготовить краткое описание работы.
3. Ответить на контрольные вопросы.
Основное содержание работы
Оборудование типа ОРТХ предназначено для регулирования температурного режима в хранилищах до 1000 т с активной вентиляцией и числом вентиляционных камер до двух. Технологический процесс хранения картофеля и овощей разделяется на периоды: лечебный, охлаждения, зимнего и весенне-летнего хранения.
В лечебный период (10...15 дней) залечиваются механические повреждения на поверхности клубней и корнеплодов. Вентиляция проводится 4...6 раз в сутки рециркуляционным воздухом. Температура продукции поддерживается в пределах 15±5 °С, а относительная влажность воздуха на уровне 85...95%.
В период охлаждения (20...40 дней) температуру продукта снижают до оптимальной (—1...+3 °С), в зависимости от продукта). Вентиляция действует 4...6 раз в сутки по 15...30 мин, когда температура наружного воздуха ниже температуры продукта. В хранилищах с искусственным охлаждением вентиляция работает непрерывно, а при температуре наружного воздуха, большей температуры продукции или равной ей, включаются холодильные машины.
В зимний период вентиляция включается по программе 4...6 раз в сутки. При увеличении температуры продукта сверх нормы ее снижают, подавая смесь внутреннего и наружного воздуха. Температуру поддерживают с точностью до ±1°. Воздухом удаляется и излишняя влага.
В весенне-летний период активное вентилирование ведут наружным воздухом в наиболее холодное время суток или воздухом, охлажденным холодильными машинами.
Автоматическое управление активной вентиляцией обеспечивает более высокую сохранность овощей и снижает их потери на 15...20% по сравнению с хранением при ручном управлении.
В технологическую схему системы автоматического управления температурой в хранилище (рис. 1) входят смесительный клапан 1, его подогреватель 2 и исполнительный механизм 3, приточная 4 и вытяжная 5 шахты, рециркуляционно-отопительный вентиляционный агрегат 6, вентиляционно-распределительный канал 7, вентилятор 8 приточной системы. К электрооборудованию относят шкаф управления ШАУ-АВ, универсальные переключатели SA1...SA3, кнопки управления SB, датчики дифференциального терморегулятора SKI, SK1', терморегуляторы верхней зоны SK2, массы продукта SK3, аварийной защиты SK4, пропорционального терморегулятора SK5, подогрева шкафа SK6, полупроводниковые регуляторы температуры — пропорциональный SКП, дифференциальный SКD, двухпрограммное реле времени КТ, магнитные пускатели КМ, двигатели М, электронагреватель ЕК.
Смесительный клапан может занимать следующие положения: 1) вертикальное — система работает на наружном воздухе; 2) промежуточное — на смеси наружного и рециркуляционного воздуха; 3) горизонтальное — на рециркуляционном воздухе. Приборы системы автоматики расположены в уплотненном шкафу, в котором терморегулятором ДТКМ-39 и электроподогревателем поддерживается положительная температура.
Рис. 1. Технологическая схема автоматического управления температурным режимом в картофеле- и овощехранилищах:
1 — смесительный клапан; 2 — подогреватель смесительного клапана; 3 — исполнительный механизм смесительного клапана; 4— приточная шахта; 5 — вытяжная шахта; 6 — рециркуляционный отопительный вентиляционный агрегат; 7 — вентиляционный распределительный канал; 8 — вентилятор приточной системы; ШАУ-АВ — шкаф управления; SA1...SA3 — универсальные переключатели; SB — пусковые кнопки; SK1, SK1'— датчики дифференциального терморегулятора; датчики терморегуляторов: верхней зоны SK2, массы продукта SK3, аварийной защиты SK.4, пропорционального SK.5, биметаллический датчик SK.6 подогрева шкафа; полупроводниковые регуляторы температуры: пропорциональный SКП, дифференциальный SKD; КТ — двухпрограммное реле времени; КМ — магнитные пускатели; М — двигатели; ЕК — электронагреватель.
Управление вентиляцией может быть ручное, дистанционное и автоматическое (рис.2). При ручном управлении переключатель SA1 ставят в положение Р, все приборы, кроме SK4, отключены. Приточным вентилятором, рециркуляционным отопительным агрегатом и обогревом смесительного клапана управляют при помощи кнопок SB. Регулятор SK4 при снижении температуры вентиляционного воздуха в подающем воздуховоде ниже нормы отключает приточный вентилятор, чтобы не подморозить продукцию. Ручным управлением пользуются для проверки и настройки работы отдельных агрегатов и при неисправности терморегуляторов. При автоматическом управлении в лечебный период переключатели устанавливают в следующие положения: SA1 приточного вентилятора — Автоматика, SA2 режимов хранения — Лечебный, SA3 подогревателя клапана — Нулевое. Приточный вентилятор работает по первой программе от реле времени К.Т. Рециркуляционно-отопительный агрегат и обогрев смесительного клапана выключены. Смесительный клапан нормально закрыт. Если необходимо просушить продукцию, смесительным клапаном и приточным вентилятором управляют вручную.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автоматического управления температурным режимом в картофеле- и овощехранилищах.
В период охлаждения переключатели устанавливают в следующие положения: SA1 — Автоматика, SA2 — Охлаждение. В работу вступает дифференциальный терморегулятор SK1 типа ПТРД-2. Если температура наружного воздуха меньше, чем в массе продукта, на значение установленного дифференциала, то срабатывает SK1 и включает промежуточное реле K.L1. Реле KL1 вводит в схему терморегулятор SK3, который, если температура в массе продукта выше нормы, включает магнитный пускатель КМ4 и двигатель приточного вентилятора. Этот вентилятор подает воздух в массу продукта до тех пор, пока температура наружного воздуха ниже температуры массы продукта (срабатывает SKI) или пока не установится в продукте заданная температура. Вентилятор отключают разомкнувшиеся контакты SK3. При срабатывании КМ4 замыкающие блок-контакты КМ4 включают сигнальную лампу HL «Вентилятор включен» и через замыкающие контакты KL1 — терморегулятор SK5. Одновременно расходятся размыкающие контакты KL1 и КМ4, дающие команду исполнительному механизму ИМ смесительного клапана на его закрытие при неработающем вентиляторе и отсутствии дифференциала.
Температура вентиляционного воздуха автоматически регулируется пропорциональным терморегулятором SK5, который подает сигнал на исполнительный механизм, поворачивающий заслонку смесительного клапана, в результате чего происходит смешение наружного и рециркуляционного воздуха. При длительном повышении наружной температуры (отсутствии дифференциала на SK1) вентилятор периодически включается по первой программе от реле времени через контакты КТ1. При этом смесительный клапан закрыт и вентиляция проводится рециркуляционным воздухом, а более теплый наружный воздух в хранилище не подается. В период охлаждения используются благодаря дифференциальному терморегулятору любые кратковременные снижения температуры наружного воздуха для охлаждения продукта.
Период хранения начинается после установления в массе хранимого продукта заданной температуры. Переключатели ставят в следующие положения: SA1 — Автоматика, SA2 — Хранение, SA3 — Автоматика (при снижении наружной температуры до минус 15 °С; при более высоких температурах включать SA3 нецелесообразно, так как заслонка не примерзает и нет необходимости ее обогревать).
Приточный вентилятор включается 4...6 раз в сутки контактами КТ1 программного реле КТ для снятия температурных перепадов в массе продукта. Магнитный пускатель КМ.4 своими замыкающими блок-контактами КМ4 через SA2 включает терморегулятор SK1, а дальше работа системы полностью аналогична работе в режиме охлаждения. Если температура в массе превысила заданную и за время, установленное программой, не снизилась до нормы, то работа вентилятора будет продолжаться (контакты SK.3 шунтируют контакты КТ1) до установления в массе нормальной температуры и соответственно размыкания контактов SK3. При отключении вентилятора смесительный клапан автоматически закрывается.
Если температура в надзакромном пространстве станет меньше заданной, терморегулятор SK2 включит рециркуляционно-отопительные агрегаты. С целью снижения одновременно потребляемой мощности рециркуляционно-ото-пительные агрегаты работают только при выключенном приточном вентиляторе, так как цепи управления агрегатов заблокированы через размыкающие контакты КМ4. При повышении температуры до нормы отопительные агрегаты отключаются терморегулятором SK2. Значения температур и дифференциалов на шкале терморегуляторов устанавливают в соответствии с рекомендациями технологов.
Интервалы между включениями вентиляционной системы могут колебаться при четырехразовой работе в пределах от 160 до 210 мин, при шестиразовой — от 160 до 180 мин. Время работы второй программы КТ2 сдвигается относительно первой на 20 мин в сторону опережения.
Контрольные вопросы
1. Назначение и состав оборудования ОРТХ.
2. Принцип работы схемы управления элктрооборудования ОРТХ.
