4.2. Автоматизація мікроклімату в овочесховищах
Автоматизація мікроклімату в овочесховищах здійснюється з урахуванням агротехнічних вимог на зберігання окремих видів сільськогосподарської продукції. Основним діючим фактором є активна вентиляція, яка забезпечує видалення надмірної вологи з поверхні коренеплодів і овочів, а також сприяє вирівнюванню волого-температурних полів в об’ємі зберігаємої продукції.
Повітря в масу зберігаємої продукції подають за допомогою припливних вентиляційних систем, обладнаних відцентровими або осьовими вентиляторами. Режим роботи вентиляційної системи залежить від температури зовнішнього повітря і технології зберігання продукції. Наприклад, технологія зберігання картоплі передбачає три режими: лікувальний, охолодження і зберігання.
У лікувальний період, який триває 2 тижні температура картоплі підтримується на рівні +14...18 °С при мінімальному повітрообміні і високій відносній вологості (понад 90%). При закладанні вологої картоплі її підсушують активною вентиляцією повітрям вологістю не більше 80 %.
У період охолодження температуру картоплі знижують до 2—4 °С зі швидкістю 0,5—0,6 °С на добу при максимальній вологості повітря 100 %. Період охолодження становить 20—25 діб.
Період зберігання — основний період. Температура в об’ємі картоплі підтримується на рівні +3...4 °С. Відносна вологість максимальна. Вентиляція здійснюється зовнішнім повітрям або сумішшю внутрішнього та зовнішнього повітря (взимку).
Аналогічні агротехнічні вимоги до систем автоматичного управління розроблені й для інших видів овочів.
Для автоматичного управління мікрокліматом овочесховищ розроблені дві системи обладнання: ОРТХ і «Середовище».
Обладнання ОРТХ призначене для підтримання температурного режиму повітря і маси зберігаємої продукції в сховищах до 1000 т. (рис. 4.1). Автоматичне управління здійснюється за допомогою шафи автоматичного управління активною вентиляцією ШАУ-АВ (рис. 4.2). Температуру ЗОВНІШНЬОГО І ВНУТРІШНЬОГО ПОВІТрЯ, ПОВІТрЯ В В'ЄТіТИЛЯ-
4.1. Схема розміщення технологічного обладнання для управління мікрокліматом овочесховища |
ційному каналі, а також температуру продукції контролюють датчики температури ВК\—ВК6 і логометр.
Перемикачами 5Д1 і 5ЛЗ здійснюється вибір управління: ручний або автоматичний. При ручному управлінні кнопки 551 і 552 управляють вентиляторами і калориферами двох рециркуляційно-опалювальних систем, 553 і 554 — підігрівачем змішувального клапана, 555 і 5В6 — припливною вентиляцією.
При автоматичному управлінні (перемикач 5Л1 в положенні А) робота схеми залежить від періоду зберігання. В лікувальний період (пермикач 5Л2 В положенні Л) працює вентилятор припливної вентиляції. Періодично (згідно
з уставкою програмного реле часу) він вмикається на ЗО хв магнітним пускачем КМА.
У період охолодження (перемикач 5Л2 в положенні 0) в дію вводиться диференційний терморегулятор Р1 (типу ПТРД-2), який порівнює температуру продукції і повітря. При різниці температури більше 2—З °С регулятор Р1 вмикає проміжне реле КУ2. Своїми контактами КУ2-1 реле вмикає регулятор РЗ (ПТР-2) і з витримкою часу — регу-
4.2. Принципова електрична схема автоматичного управління мікрокліматом в овочесховищі |
лятор Р4. В результаті пускач КМ4 вмикає вентилятор і пропорційний терморегулятор Р5 (ПТР-П), який стабілізує температуру повітря в системі припливної вентиляції. При відхиленні цієї температури від заданої терморегулятор Р5 вмикає виконуючий механізм заслінки змішувального клапана. Заслінка повертається в таке положення, при якому співвідношення рециркуляційного і зовнішнього повітря забезпечує потрібну температуру. Охолодження триває доти, поки температура продукції не досягне заданого значення, після чого регулятор Р3 вимикає припливний вентилятор.
У період зберігання (перемикач 5/42 в положенні X) вентилятор вмикається контактами КТ програмного реле часу для вирівнювання температурних градієнтів у масі
продукту. При цьому через контакти КМ4-3 вводяться в дію реле KV2 і терморегулятори PI, Р3. В подальшому схема працює, як і в режимі охолодження.
Якщо температура в верхній частині сховища (ВКЗ) стає менше заданої, що може призвести до випадання конденсату, спрацьовує терморегулятор Р2, який через магнітні пускачіКМ\ і КМ2 вмикає рециркуляційно-опалювальні агрегати. При зниженні зовнішньої температури до —15 °С вмикається підігрівник змішувального клапана.
Обладнання «Середовище-1» призначене для автоматичного контролю, вимірювання й регулювання температури в багатосекційних сховищах (до 8 секцій). Система забезпечує управління температурою продукту і повітря в верхній зоні сховища, стабілізацію температури припливного повітря в межах ±20 °С. Контроль температури здійснюється в 39 точках сховища.
Датчики температури продукту встановлені на глибині 0,5—0,7 м — по одному датчику для двопозиційного регулятора Рм і для регулятора різниці температур РР і по
З—4 датчика для контролю температури продукту за допомогою логометра Р.
Датчики температури верхньої зони ВКп встановлені на половині вільної висоти зони — один датчик для лого^ метра Р, а інший — для двопозиційного регулятора РВ) що управляє вмиканням і вимиканням рециркуляційно-опа- лювальних агрегатів.
Датчики температури ВКк встановлені в каналі подачі повітря після вентилятора перед розподільними клапанами: один датчик для логометра Р, другий для двопозиційного регулятора Рк (вмикання — вимикання вентилятора), третій для регулятора пропорційної дії Рп (положення змішувального клапана).
Датчик зовнішньої температури ВКи встановлений на відстані 0, 5 м від сховища і захищений від прямої дії сонячних променів. Обладнання функціонує автоматично по сигналам регуляторів або вручну за допомогою магнітних пускачів КМ-1—КМ-5.
У багатоканальній системі «Середовище-1» (рис. 4.3) відхилення температури від заданої визначається в блоці вимірювань і завдань БВ3 і почергово надходить на терморегулятори. Блоки БРД виконують роль комутаторів двопозиційного (ДПР) і пропорційного (ПР) регуляторів температури.
Електронні реле РЕ1 і РЕ2 перетворюють аналоговий сигнал в цифровий і передають в блоки електромагнітних реле БР1 і БР2. Сигнали з блоків БР1 і БР2 надходять до
4.3. Функціональна схема багатоканальної системи управління мікрокліматом «Середовище-1» |
відповідних блоків управління БУ, які формують сигнали управління виконавчими механізмами ВМ і забезпечують підтримання необхідної температури.
Таким чином, блоки БВЗ, РЕ і БР утворюють регулятори з двопозиційними і пропорційними зонами регулювання, а блоки комутаторів БРД ДПР і БРД ПР — синхронний автоматичний перемикач для почергового опитування датчиків. Ними ж здійснюється синхронне почергове підключення виконавчих механізмів для управління температурою у відповідних секціях сховища. Електронний блок БЕ генерує імпульси, які переключають комутатори БРД з заданою періодичністю.
Порівняно із системою ОРХТ обладнання «Середовище-1» має більш широкі функціональні можливості. Крім установок активної вентиляції і опалення, система включає в себе холодильні агрегати, що дає можливість зберігати продукцію протягом усього року.