Способ автоматического управления процессом приготовления минеральной воды с быстро разлагающимся при нагреве и хранении составом

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ С БЫСТРО РАЗЛАГАЮЩИМСЯ ПРИ НАГРЕВЕ И ХРАНЕНИИ СОСТАВОМ , предусматривающий прогнозирование с необходимым опережением интенсивности потребления минеральной воды, отбор ее из источника и подачу в бювет, нагрев до заданной температуры и регулирование мощности нагрева в зависимости от отклонения температуры минеральной воды от заданного значения и дозированную вьщачу минеральной воды потребителям, о тличающийся тем, что, с целью снижения времени нагрева минеральной воды без ее перегрева вьппе ограниченной допустимой температуры, стабилизируют температуру минаральной воды в зоне контакта с теплоотдающей поверхностью на заданном максимально допустимом уровне в зависимости от интенсивности теплоотвода путем изменения максимально допустимой мощности нагрева. О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ONltN

РЕСПУБЛИН

„.SU„„3)) О01

3Ш) В 67 D5 62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3486059/28-13 (22) 19.08.82 (46) 30.09.84. Бюл. Ф 36 (72) Г.Г.Палиенко, И.И.Капитанчук, Г.М.Стародуб и M.Ñ.ßðåìåíêî (53) 664.036(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1020370, кл. B 67 D 5/62, 1981. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ С БЫСТРО РАЗЛАГАЮЩИМСЯ ПРИ НАГРЕВЕ И ХРАНЕНИИ СОСТАВОМ, предусматривающий прогнозирование с необходимым опережением интенсивности потребления минеральной воды, отбор ее из источника и подачу в бювет, нагрев да заданной температуры и регулирование мощности нагрева в зависимости от отклонения температуры минеральной воды от заданного значения и дозированную выщачу минеральной воды потребителям, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения времени нагрева минеральной воды без ее перегрева выще ограниченной допустимой температуры, стабилизируют температуру минаральной воды в зоне контакта с теплоотдающей поверхностью на заданном максимально допустимом уровне в зависимости от интенсивности теплоотвода путем изменения максимально допустимой мощности нагрева.

1116001

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при массовой технологической подготовке минеральных вод с разлагающимся составом.:j

Известен способ автоматического управления процессом приготовления минеральной воды с быстро разлагающимся при нагреве и хранении составом, предусматривающий прогнозиро- 10 вание с необходимым опережением интенсивности потребления минеральной воды, отбор ее из источника и подачу в бювет, нагрев до заданной температуры и регулирование . 15 мощности нагрева в зависимости от отклонения температуры минеральной воды от заданного значения и дози.— рованную вылачу минеральной волы потребителям Е13. 20

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет снижать время нагрева минеральной воды, поскольку нельзя превышать максимально допустимую удельную мощ- ?5 ность, прикладываемую к каждой из секций нагревателя..

Максимально допустимую удельную

1 мощность нагрева определяют исходя иэ допустимой температуры минеральной воды в зоне контакта с теплоотдающей поверхностью в режиме наименьшего теплоотвода, т.е. при от †. сутствии потребления минеральной воды.

При возрастании интенсивности потребления увеличивается отвод тепла и соответственно снижается температура в зоне контакта минеральной воды с теплоотдающей поверхностью, вследствие этого при большой интенсивности потребления процесс нагрева протекает медленее, чем мог бы протекать, исходя из допустимой температуры теплоотдающей поверхности.

Цель изобретения — снижение времени нагрева минеральной воды беэ ее перегрева выше ограниченной допустимой температуры.

Поставленная цель достигается

50 тем, что согласно способу автоматического управления процессом приготовления минеральной воды с быстро разлагающимся при нагреве и хранении составом, предусматривающему прогно- 55 зирование с необходимым опережением интенсивности потребления минеральной воды, отбор ее из источника и подачу в бювет, нагрев до заданной температуры и регулирование мощности нагрева в зависимости от отклонения температуры минеральной воды от заданного значения и дозирбванную выдачу минер,ьной воды потребителям, стабилизируют температуру минеральной воды в зоне контакта с теплоотдающей поверхностью на заданном максимально допустимом уровне в зависимости от интенсивности теплоотвода путем изменения максимально допустимой мощности нагрева.

На чертеже, изображена функциональная схема устройства, реализующая способ управления процессом приготовления минеральной воды в бюветах.

Устройство содержит систему подачи минеральной воды, состоящую из последовательно соединенных первого переключателя 1, подающего насоса 2, подающей магистрали 3, второго переключателя 4 с измерителем диэлектрической проницаемости среды, находящейся в магистрали, нагреватель, выполненный в виде последовательно соединенных секций 5, размещенных вдоль оконечного участка подающей магистрали, систему 6 автоматов дозированной выдачи минеральной воды, связанную через датчик 7 тока нагрузки с блоком 8 управления, выходы которого соединены с системой подачи минеральной воды и регулятором 9 температуры в секциях нагревателя, выходы регулятора 9 через схемы 10

/ совпадения связаны с управляющими входами секций 5 нагревателя, а входы подключены к датчикам 11 температуры воды в секциях нагревателя и к задатчику 12 требуемого значения температуры, выход датчика 7 тока нагрузки системы автоматов дозированной выдачи через сумматор l3 и компаратор 14 соединен с другими входами схем 10 совпадения, при этом другие входы сумматора 13 и компаратора 14 соединены соответственно с источником 15 напряжения установки заданного уровня и с источником 16 опорного напряжения, в частности, треугольной формы.

Способ осуществляется следующим образом.

Когда до начала цикла потребления остается минимальное время, необходимое для нагрева поданной минеральной воды, блок 8 управления начинает

3 11160 вырабатывать сигнал, соответствующий прогноэируемой интенсивности потребления минеральной воды.

В зависимости от величины данного сигнала включается большее или мень5 шее количество секций 5 нагревателя, расположенных вдоль оконечного участка магистрали, путем включения соответствующего числа выходов регулятора 9 температуры. Таким образом, 1п площадь поверхности теплообмена, т.е. длина нагреваемой части оконечного участка магистрали, а значит и объем нагреваемой воды, соответствуют прогнозируемому числу потребителей. 15

Удельная мощность нагрева, подводимая к единице теплоотдающей поверхности нагревателя, зависит от скважности импульсов, поступающих через схемы 10 совпадения с выхода компара- 2р тора 14, т.е. их длительности при фиксированном периоде повторения.

Длительность импульсов на выходе компаратора 14 зависит от суммы величин напряжения уставки и напряже- 25 ния, снимаемого с датчика 7 тока нагрузки.

При отсутствии потребления, когда отвод тепла от теплоотдающей поверхО ности имеет минимальное значение, длительность вышеуказанных импульсов устанавливается напряжением уставки минимальной и соответствующей максимально допустимой мощности нагрева, 35 не приводящей к перегреву и, следо01 4 вательно, разложению минеральной воды.

При возрастании потребления и интенсивности отвода тепла от поверхности нагревателя увеличивается напряжение на выходе датчика 7 тока нагрузки, а длительность импульсов на выходе компаратора 14 пропорционально возрастает. Соответственно увеличивается максимальная удельная мощность нагрева, и температура в зоне контакта минеральной воды с теплоотдающей поверхностью остается на прежнем оптимальном уровне. Вследствие этого процесс нагрева производится более эффективно, чем в известном способе, время нагрева при большей интенсивности потребления снижается соответственно увеличению мощности нагрева.

В конструкции нагревателя для воды типа "Нафтуся" с общей площадью теплоотдающей поверхности 4 м и изменении потребления воды от нуля до 10 л/мин максимально допустимая удельная мощность нагрева может меняться в пределах 2-5 квт/м2. Соответственно время нагрева воды при максимальном расходе от начальной температуры 5 С до 36-40 С снижается в 2,3-2,5 раза. При этом температура нагреваемой поверхности, контактирующей с водой, во всем диапазоне изменения потребления равна 40-43 С, т.е. не превышает значения, допустимого для вод типа "Нафтуся".

1116001

ВНИИПИ Заказ 6849/17 Тираж 411 Подписное

Филнал ШШ "Патепт", r.Óàroðîä, ул.Проектная, 4