CC BY
0УДК 33 Бобров В.И., Соргутов И.В.
Бобров В.И.
магистрант
Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова (г. Пермь, Россия)
Соргутов И.В.
доцент, к.э.н.
Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова (г. Пермь, Россия)
АВТОМАТИЗАЦИЯ ОВОЩЕХРАНИЛИЩ ПРИ ПОМОЩИ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Аннотация: в статье рассматривается автоматизация холодильных установок в овощехранилищах. Использование автоматизированного оборудования позволяет сократить количество обслуживающего персонала, снизить риск ошибок, связанных с человеческим фактором, а также контролировать работу оборудования в режиме реального времени. Кроме того, автоматизированные системы позволяют оптимизировать распределение нагрузки между холодильными установками, что способствует повышению их общей эффективности.
Ключевые слова: строительство, овощехранилище, холодильная установка, автоматизация, энергоэффективность.
Актуальность темы. Овощеводство является одной из основных и наиболее трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства в мире. Производство овощей в мире превысило 1,2 млрд т. В России в 2023 г. было произведено 5 871,9 тыс. тонн, что на 4,2% (на 235,6 тыс. тонн) больше, чем в
2022 году [1].
Устаревшие технологии строительства зданий, технологическая отсталость, маленькое финансирование и другие причины отрицательно сказываются на стабильном развитии сельскохозяйственного производства в России, а также не позволяет мощно закрепиться на мировом рынке.
На сегодняшний день необходимо качественное совершенствование технологии строительства овощехранилищ с учетом более полного использования имеющихся природных и технических ресурсов.
Все это дает повод к оптимизации и внедрению современных технологий в агропромышленном производстве.
Метод исследования. Теоретической и методической основой данного исследования являлись разработки отечественных и за рубежных ученых в области использования тёплого кирпича при строительстве зданий.
Результаты работы.
В современных условиях на российском агропромышленном рынке существует серьёзная проблема - острая нехватка энергоэффективных овощехранилищ. Это приводит к огромным потерям урожая, к снижению обеспечения круглогодичной поставки плодоовощной продукции потребителям. При этом сохранность продукции в процессе хранения зависит от основных параметров микроклимата хранилища: температуры, влажности, концентрации кислорода. Решить многочисленные проблемы овощехранилищ помогает их автоматизация.
Автоматизация овощехранилищ — это процесс построения автоматической системы управления работой всего оборудования, процессов вентиляции, охлаждения, нагревания, увлажнения и дезинфекции воздуха, слежение за системами загрузки [2].
Основные задачи системы автоматизации:
^ приём сигналов от измерителей и датчиков, рассредоточенных по зданию,
^ мониторинг состояния и управление работой исполнительных механизмов.
Автоматическая система управляет следующими устройствами: ^ вентиляторами, ^ заслонками, ^ клапанами,
^ системами увлажнения воздуха, ^ холодильным оборудованием.
Автоматизированные системы создают благоприятный микроклимат для хранения овощей различных видов. [2] Современная система автоматизации овощехранилища позволяет передавать данные о состоянии объекта в диспетчерский пункт и выполнять команды оператора, а также заранее заданные алгоритмы по управлению системой.
Оборудование для овощехранилища включает в себя холодильное и вентиляционное оборудование, увлажнители воздуха, электрооборудование и систему управления. [3] В теплое время года для охлаждения овощей используется холодильная установка овощехранилища, а в холодное время года специальное вентиляционное оборудование для овощехранилищ, которое использует холод окружающего воздуха. Кроме того, вентиляционное оборудование обеспечивает приток свежего воздуха, удаление углекислого газа и водяного пара, выделяемого при дыхании овощей, а также необходимую скорость воздуха в овощехранилище, исключающую образование плесени, грибков и гнили.
Холодильное оборудование для овощехранилища состоит из холодильной установки и воздухоохладителей. Воздухоохладители размещаются внутри овощехранилища, а холодильная установка снаружи или в специально оборудованном машинном отделении.
Для хранения и охлаждения овощей используются специальные воздухоохладители с увеличенной теплообменной поверхностью,
что позволяет снизить конденсацию влаги из воздуха и обеспечить требуемую высокую влажность воздуха внутри овощехранилища.
Последовательное и мгновенное охлаждение продукта с помощью холодильного оборудования, напрямую влияет на длительность хранения овощей. Например, такие сельскохозяйственные культуры как морковь и капуста, нуждаются в быстром охлаждении и поддержании низкой температуры на протяжении всего периода хранения.
Для обеспечения заданной температуры в овощехранилище (0...+2) применяют автоматизированные системы управления технологическим процессом в холодильных установках (АСУ ТП) [4], т.е. в трубчатых охладителях, применяются компрессорные холодильные установки с рассольным охлаждением (раствор хлористого кальция). Для получения температуры -18°С в морозильных аппаратах используются холодильные установки с непосредственным испарением (фреоновые, аммиачные).
В данной системе предусмотрены: автоматический пуск и останов компрессора и рассольного насоса, и их защита при нарушениях режимов работы, автоматическое регулирование температуры рассола и температуры в камерах, световая и звуковая сигнализации. [5] УО являются холодильная машина и камерное оборудование.
Автоматизация холодильных установок (холодильная автоматика) служит выполнению следующих задач:
^ Замена ручного труда человека автоматическими устройствами.
^ Поддержка заданных параметров работы автоматической холодильной установки.
^ Предотвращение аварийных остановок.
^ Повышение уровня безопасной эксплуатации холодильных установок за счет снижения количества ошибок человека.
^ Экономия энергопотребления.
Выводы. Холодильные установки и оборудование играют ключевую роль в обеспечении сохранности товаров и продуктов в пищевой и других
отраслях промышленности. Однако их эксплуатация связана с рядом проблем, таких как высокие затраты на электроэнергию, необходимость постоянного контроля и обслуживания, а также риск возникновения аварийных ситуаций.
Для решения этих проблем все больше предприятий выполняют автоматизацию холодильных установок и оборудования. Автоматизация холодильной установки способствует:
^ поддержанию оптимального температурного режима, ^ уменьшению износа холодильного оборудования, ^ сокращению потерь хранимых охлажденных продуктов, ^ существенной экономии трудовых и энергоресурсов, ^ исключению сбоев в работе холодильных установок, ^ заметному уменьшению эксплуатационных расходов, ^ сокращению затрат на ремонт холодильного оборудования, ^ улучшению экономических показателей производства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Производство овощей: Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gks.rU/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/efficiency/# (Дата обращения 19.05.2024);
2. Автоматизация овощехранилищ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dis-rostov.ru/avtomatizatsiya-sistem-upravlenie-hranilishce (Дата обращения 20.05.2024);
3. Бодров М.В. Эффективность применения вихревых воздухоохладителей в овощехранилищах // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2010. № 8 (620). С. 66-71;
4. Ужанский В. С. Автоматизация холодильных машин и установок. М., Пищевая промышленность, 1973, 296 с;
5. Анохин, А.В. Монтаж холодильных установок / А.В. Анохин, Б.А. Тыркин. - М.: Высшая школа, 2012. - 280 c
Bobrov V.I., Sorgutov I. V.
Bobrov V.I.
Perm State Agricultural and Technological University named after academician D.N. Pryanishnikova (Perm, Russia)
Sorgutov I.V.
Perm State Agricultural and Technological University named after academician D.N. Pryanishnikova (Perm, Russia)
AUTOMATION VEGETABLE STORAGE WITH HELP REFRIGERATION UNITS
Abstract: the article discusses the automation of refrigeration units in vegetable stores. the use of automated equipment allows you to reduce the number of maintenance personnel, reduce the risk of errors associated with the human factor, and also control the operation of the equipment in real time. In addition, automated systems can optimize load distribution between refrigeration units, which helps improve their overall efficiency.
Keywords: construction, vegetable storage, refrigeration unit, automation, energy
efficient.
