Процесс сушки сырокопченых колбас производится атмосферным воздухом с определенными температурно-влажностными параметрами. Система кондиционирования воздуха состоит из кондиционера большой производительности с зональными подогревателями, вынесенными к сушилкам, объем каждой из которых рассчитан на суточную выработку колбас. Распределение воздуха в сушильных камерах осуществляется через перфорированные потолки, что позволяет сократить капитальные затраты и, главное, упростить систему управления процессом сушки. Кроме того, в системе кондиционирования применяется сухой воздухоохладитель (вместо камер орошения), что дает возможность повысить точность регулирования температурно-влажностных режимов сушки сырокопченых колбас.
Предусмотрено два режима работы системы кондиционирования —«зимний» и «летний» (рисунок 1.1). При «зимнем» режиме наружный воздух через приемный клапан 1, пропускающий 10% наружного воздуха, поступает в камеру смешения, предварительно подогреваясь горячей водой в калорифере первого подогрева 2.
Далее воздух поступает в сухой воздухоохладитель 3, который обеспечивает поддержание относительной влажности воздуха на заданном уровне посредством подачи холодного рассола в рубашку конденсатора.
Воздух, обработанный в сухом воздухоохладителе, по воздуховодам подается в сушильные камеры через калорифер второго подогрева 4, в котором в качестве греющего агента используется горячая вода.
При «летнем» режиме работы калорифер первого подогрева отключен. Наружный воздух через приемный клапан, поступает в камеру смешения и далее проходит через сухой воздухоохладитель без подогрева. Дальнейшая обработка воздуха аналогична обработке при «зимнем» режиме работы.
Производительность вентилятора регулируют, изменяя частоту вращения электродвигателя, который имеет три частоты вращения: 1500, 1000, 750 мин-1.
Для обезвреживания воздуха, поступающего в сушильные камеры, используют специальные фильтры.
2. Анализ существующих проектных решений по автоматизации
Технологические процессы в соответствии с их общими физико-химическими и биохимическими закономерностями можно представить в виде
следующих типовых процессов: механические, гидродинамические, тепловые, массообменные, химические и микробиологические. Этот классификационный признак технологических процессов положен в основу разработки типовых схем автоматизации.
Основным регулируемым параметром в большинстве объектов автоматизации (термоагрегаты, пастеризационно-охладительные установки, сушильные камеры и т. д.) является температура [5]. Эти объекты характеризуются инерционностью и запаздыванием, что обусловливает значительную продолжительность переходных процессов. Регулирование температуры обычно осуществляют с помощью позиционных, пропорциональных и пропорционально-интегральных регуляторов. Наибольшее распространение в отрасли получили позиционные регуляторы.
Задача регулирования температуры в аппаратах и агрегатах заключается в регулировании величины теплового потока от теплоносителя (или хладагента) к нагреваемому (охлаждаемому) веществу через стенки теплообменников (секции пастеризационно-охладйтельных установок, калориферы, воздухоохладители и т. д.). Наиболее распространенный способ регулирования температуры — это стабилизация расхода теплоносителя (или хладагента) в зависимости от изменения температуры в объекте.
Интенсификация производства сырокопченых колбас может быть достигнута путем использования прогрессивной технологии сушки с поэтапно снижающейся влажностью и применением системы автоматического регулирования температурно-влажностных режимов сушки [5,6].
Функциональная схема автоматизации (рисунок 1.2) включает контуры регулирования температуры воздуха после калорифера первого подогрева и сухого воздухоохладителя, а также контур регулирования температуры воздуха, поступающего в сушильные камеры, контур защиты калорифера первого подогрева от промерзания и контур регулирования производительности вентилятора.
Схема автоматизации осуществляет два режима работы системы кондиционирования — «зимний» и «летний». При «зимнем» режиме наружный воздух через приемный клапан /, пропускающий 10% наружного воздуха и управляемый исполнительным механизмом 4-3, поступает в камеру смешения, предварительно подогреваясь в калорифере первого подогрева //.
Температура смеси наружного и рециркуляционного воздуха поддерживается с помощью регулятора температуры 6-2, первичный измерительный преобразователь температуры 6-1 которого установлен в камере смешения.
Далее воздух поступает в сухой воздухоохладитель. Контур регулирования температуры воздуха после сухого воздухоохладителя, состоящий из первичного измерительного преобразователя температуры 10-1, вторичного прибора 10-2, задатчика и регулятора 10-5 и исполнительного механизма 10-4, работает в трех режимах в зависимости от значения регулируемой влажности воздуха. Для данной системы автоматического
регулирования значения относительной влажности следующие: 90%, 75%