МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ХРАНЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ

УПРАВЛЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЙ НАРУЖНЫЙ ВОЗДУХ

Чаще всего в зимний период температура наружного воздуха ниже, чем требуемая температура в хранили­ще (рис. 88). Этот перепад температур может быть использован для охлаждения хранящегося картофеля. Любая система управления должна обладать способ­ностью обеспечивать полную реализацию охлаждаю­щего потенциала наружного воздуха, гарантируя при этом все необходимые меры, предупреждающие про­мерзание клубней.

Простая автоматиче­ская система управления включает в себя три тер­мостата: термостат мороз­ной блокировки, внутрен­ний и дифференциальный термостаты, управляю­щие вентилятором, со­гласно приводимым ниже схемам.

На рисунке 89 внут­ренний термостат подает «заявку» на холодный воздух, и морозный бло­киратор не препятствует поступлению этого воз­духа в вентиляционную систему («удовлетво­рен»), так как темпера­тура его выше О °С. Однако дифференциальный тер­мостат «не удовлетворен», поскольку велика разница температур сохраняемой культуры и наружного воз­духа. Поэтому вентилятор не включается.

На рисунке 90 вентилятор продолжает находиться в выключенном состоянии, однако в этот момент «удовлетворены» дифференциальный термостат и тер­мостат морозной блокировки, а внутренний термостат запрещает вентиляцию, так как температура в хра­нилище соответствует предъявляемым требованиям.

На рисунке 91 все три термостата «удовлетворе­ны», вентилятор включен и будет находиться в этом состоянии до тех пор, пока на него не поступит от-

Ключающий сигнал от одного из термостатов. Эта си стема управления может быть использована при хр нении товарного картофеля, картофеля, предназнач емого на переработку, и проращиваемых клубней.

Товарный картофель. Только что убранный карто­фель обычно требует «уіечения». Поэтому вначале клубни выдерживают при температуре 15 °С в течение 10—14 дней для залечивания ран.

Во время курса «лечения» вентиляционное обору­дование обычно выключают или термостат хранили­ща устанавливают на температуру 20 °С, то есть за­ведомо более высокую, чем требуемая для лечения. В период «лечения» температуру следует периодичес­ки контролировать.

После указанного периода внутренний термостат должен быть установлен на 4—5 °С, дифференциаль­ный — на минимальную разность температур (2— 3 °С) и термостат морозной блокировки на —1 °С.

Если температура в хранилище превышает 4— 5 °С, внутренний термостат подает запрос на охлаж­дение. Если при этом температура наружного возду-

Ха на 2 °С ниже, чем в помещении, дифференциаль - - ный термостат дает разрешение на включение вентилятора.

В этом состоянии система будет пребывать до тех пор, пока температура в хранилище не опустится ни­же 4—5 °С или разница между температурой возду­ха в хранилище и вне его станет меньше 2 °С. В лю­бом из этих случаев вентилятор выключается.

Если, однако, наружная температура опустится ниже —1 °С, термостат морозной блокировки выклю­чит вентилятор, и вне зависимости от состояния двух других термостатов вентиляция не будет возобновле­на до тех пор, пока температура не превысит —1 °С. Именно в этой ситуации особенно полезной оказалась камера-миксер.

Клубни, предназначаемые для переработки (при­готовления жареного и хрустящего картофеля). Как и в случае товарного картофеля, первая операция — «залечивание» ран, так что в течение 10—14 дней про­водится курс «лечения» при 15 °С. Внутренний термо­стат должен быть вручную установлен на 20 °С, дифференциальный — на рабочую зону 3 °С и термо­стат морозной блокировки — на 1 °С.

В течение периода хранения температура не дол­жна падать ниже 7 °С, так как в противном случае повышается содержание сахара в клубнях. С другой стороны, если температура в хранилище намного пре­вышает указанную, это влечет за собой высокие по­тери массы, в результате испарения. Поэтому внутренний термостат должен быть установлен на 7—8 °С.

Возможная установка термостата морозной бло­кировки лежит в пределах от 1 до 5 °С и зависит от времени года и от потребности в холодном воздухе. Хотя очевидно, что не следует хранить картофель при температуре ниже 4 °С, очень важно избегать высо­ких потерь от испарения, которые возникают из-за длительных периодов обдува при узкой рабочей зоне термостата. Поэтому следует искать компромисс, обес­печивающий минимум суммарных потерь. Отыскание этого компромисса — чисто управленческая задача, и для ее решения, по-видимому, необходимо несколько перерегулировок термостата морозной блокировки за период хранения.

При использовании автоматических систем контро­ля интенсивность вентиляции должна быть достаточ­но высокой. Рассмотрим случай, когда рабочая зона дифференциального термостата установлена на 3°С, и внутренний термостат посылает запрос на охлажде - дение. Если температура вне хранилища на 3°С ни­же, чем в помещении, дифференциальный термостат выдает разрешение на включение вентилятора. Си­стема пребывает в этом состоянии, пока температура воздуха в хранилище ниже 8 °С или пока перепад тем­ператур внутри и вне помещения меньше 3°С. При нарушении любого из этих условий вентилятор вы ключается. Как и ранее, термостат морозной блоки ровки отключает всю систему, как только температур наружного воздуха падает ниже 3°С.

Семенные клубни. Здесь, как и в двух только что рассмотренных случаях, первой операцией, проводи­мой в хранилище, является курс «лечения» в течение 10—14 дней при температуре 15 °С. И вновь внутрен­ний термостат должен быть вручную установлен на 20 °С, а дифференциальный и морозной блокировки — соответственно на рабочую зону 2 и 1 °С.

После курса «лечения» и открытия глазков клуб ней можно выделить два периода в прорастании кар тофеля. Первый — когда прорастание следует сильн замедлить или приостановить, и второй—-когда еле дует стимулировать.

В течение первого периода температура не должн превышать 3—4 °С, потому что при больших ее значе ниях начинается прорастание. Поэтому внутренни" термостат должен быть установлен на 4°С, рабоча зона дифференциального термостата — на 2 °С, а тер мостат морозной блокировки — на — 1 °С.

В период проращивания внутренний термоста следует установить на 8 °С, чтобы процесс протекал медленно. Дифференциальный термостат следует ос­тавить в прежнем положении, а температуру в поме­щении регулировать в соответствии с проращиваемым сортом и условиями его хранения.

Функционирование системы контроля протекает так же, как и в рассмотренных выше примерах. Что­бы избежать температурных вариаций в хранилище, рекомендуется регулярная рециркуляция.

Развитие задачи контроля. Рассмотренные выше примеры носят очень общий характер, поэтому во мно­гих случаях целесообразно расширение функций сис­тем контроля.

Одним из примеров такого расширения является управление рециркуляцией, когда в вентиляционную систему поступает воздух только из помещения хра­нилища. Рециркуляция полезна в следующих случаях:

— когда температура культуры выше, чем реко­мендуемая температура воздуха в хранилище, а на­ружный воздух слишком холоден для безопасного ис­пользования;

— когда необходимо обеспечить равномерное рас­пределение температур во всем объеме хранилища. Чтобы вентилятор регулярно включался, например на 10 мин в течение каждого часа, потребуется использо­вание в системе рециркуляции реле времени.

Большая гибкость в управлении может быть до­стигнута при использовании камеры-миксера, так как в этом случае оказывается пригодным даже очень хо­лодный наружный воздух, который смешивается с не­которым количеством более теплого воздуха хранили­ща. Пропорции смеси можно контролировать автома­тически путем изменения положения демпфера или за­слонки (см. рис. 4).

Пример: хранение проращиваемого картофеля. В систему контроля, рассматриваемую в этом приме­ре, включены система рециркуляции и обогреватель. Вентиляционная система может автоматически пере­ключаться с режима забора наружного воздуха на ре­жим рециркуляции.

Как и ранее термостат морозной блокировки дол­жен быть установлен на —1 °С, рабочая зона диф­ференциального термостата'—на 2 °С, а внутренний термостат в течение всего периода хранения — на 4 °С.

Если температура в хранилище поднимается выше 4 °С, внутренний термостат направляет «запрос» на охлаждение. Если при этом температура наружного воздуха на 2 °С ниже, чем температура хранилища, дифференциальный термостат выдает разрешение на включение вентилятора. В таком состоянии система будет пребывать до тех пор, пока либо температура в хранилище будет ниже 4 °С, либо перепад темпера­тур внутри хранилища и вне его будет менее 2 °С. При нарушении любого из этих условий вентилятор прекращает работу с наружным воздухом и переходит в. режим рециркуляции.

На рисунке 92 схематически изображена ситуация, когда система находится в режиме рециркуляции, так как перепад между температурами наружного возду­ха и в хранилище меньше 2 °С.

Однако, если температура наружного воздуха упа­дет ниже 1 °С, сработает термостат морозной блоки­ровки, и вне зависимости от того, в каком состоянии будут находиться внутренний и дифференциальный термостаты, вентилятор будет продолжать работать в режиме рециркуляции. Если в холодную погоду темпе­ратура внутри хранилища падает ниже О °С, замыка­ется контакт внутреннего морозного термостата и

Включается обогреватель, который будет работать до тех пор, пока температура в хранилище вновь не под­нимется выше 1 °С.