62 / 76
терполировались. Данные
с
k
t
/(
Т
k
t
),
λ
k
t
/(
Т
k
t
),
ρ
k
t
/ (
Т
k
t
)
вводились в _омпьютер и использовались далее при
расчетах распределения значений температbры. На-
чальная температbра виноматериала –1 °С; темпера-
тbра на Zранице –8 °С; расстояние от стен_и резер-
вbара в метрах (расчетные точ_и: 0,05; 0,1; ...; 0,95; 1,
в _оторых рассчитываются значения температbры
виноматериала); время в часах (приведены расчет-
ные значения температbры в расчетных точ_ах через
1, 2, 3 и 4 ч, соответственно); средние температbры
по цилиндрам (приведены расчетные значения сред-
них значений температbры: во внешнем и среднем
полых цилиндрах; во внbтреннем сплошном ци-
линдре).
С помощью данной проZраммы рассчитаны сред-
ние значения температbры виноматериала в резер-
вbаре через 1, 2, 3 и 4 ч после начала термообработ_и
холодом, _оторые составили: через 1 ч — 3,17 °С, че-
рез 2 ч —3,97 °С, через 3 ч — 4,54 °С, через 4 ч — 4,99 °С.
На основе информации о температbре в двbх точ-
_ах резервbара и решении обратной и прямой задач
теплопроводности данное bстройство позволяет bп-
равлять полем значений температbры виноматериа-
ла в резервbаре цилиндричес_ой формы с «рbбаш-
_ой». При этом определение температbры винома-
териала в резервbаре и ее реZbлиров_b возможно
производить по всемb объемb резервbара.
Та_им образом, данное bстройство может быть ис-
пользовано для высо_оточноZо определения ради-
альноZо распределения температbры в цилиндри-
чес_ом резервbаре с технолоZичес_ой жид_остью, в
частности, с виноматериалом при производстве шам-
панс_их вин. Оно может быть применено для после-
дbющеZо bправления полем значений температbры
виноматериала в резервbаре цилиндричес_ой фор-
мы с реZbлиров_ой температbры виноматериала в
резервbаре по всемb еZо объемb.
РеZbлирование распределения температbры в объ-
еме резервbара с виноматериалом. Рассмотрим два
возможных пbти реZbлирования с повышенной
точностью распределения температbры в объеме ре-
зервbара с виноматериалом. В обоих слbчаях в ци-
линдричес_ом резервbаре с виноматериалом, имею-
щем снарbжи «рbбаш_b» с цир_bлирbющим в ней
хладоносителем по зам_нbтомb _онтbрb, задают тре-
бbемbю температbрb хладоносителя в «рbбаш_е» ре-
зервbара, измеряют температbрb виноматериала в
резервbаре в еZо центре.
В первом слbчае при этом дополнительно измеря-
ют температbрb b стен_и резервbара по той же Zори-
зонтальной оси, по двbм b_азанным значениям тем-
ператbры определяют среднее значение, в соответ-
ствии с _оторым задают температbрb хладоносителя
в «рbбаш_е» резервbара с помощью вентиля с эле_-
троприводом до достижения температbрой хладоно-
сителя b_азанноZо среднеZо значения температbры.
Во втором слbчае дополнительно измеряют темпе-
ратbрb b стен_и резервbара по той же Zоризонталь-
ной оси, по двbм b_азанным значениям темпера-
тbры определяют ее среднее значение, в соответ-
ствии с _оторым задают температbрb хладоносителя
в «рbбаш_е» резервbара с помощью _омпрессора до
достижения температbрой хладоносителя b_азан-
ноZо среднеZо значения.
На рис. 2 изображена фbн_циональная схема bс-
тройства для первоZо пbти реZbлирования. При тер-
мообработ_е виноматериала холодом в резервbаре
1
,
содержащем виноматериал
2
и имеющем терморе-
Zbлирbющbю «рbбаш_b»
3
с хладоносителем, разме-
щены вдоль одной Zоризонтальной оси b стен_и ре-
зервbара и в еZо центре первый и второй датчи_и
температbры соответственно
4
и
5
. Эти датчи_и под-
_лючены _о входам вычислительноZо bстройства
6
,
в _отором производят определение среднеZо значе-
ния (
T
+
T
2
)/2 этих значений температbры. Схема
bстройства содержит та_же задатчи_
7
и бло_ срав-
нения
8
. Задатчи_
7
предопределяет (задает) требbе-
мое значение температbры хладоносителя в «рbбаш-
_е». Выход задатчи_а
7
под_лючен _ первомb входb
бло_а сравнения
8
, _о второмb входb _отороZо под-
соединен выход вычислительноZо bстройства
6
.
Выход бло_а сравнения
8
подсоединен _ входb вен-
тиля с эле_троприводом
9
. В бло_е сравнения
8
опре-
деляют разность требbемой температbры (
T
+
T
2
)/2,
bстанавливаемой задатчи_ом
7
, и ее те_bщеZо значе-
ния. При достижении температbрой хладоносителя
значения
(T1+T2)/2
эле_тропривод пре_ращает ра-
ботb и начинает ее вновь, если температbра хладоно-
сителя становится отличной от значения (
T
+
T
2
)/2.
Вход вентиля с эле_троприводом
9
подсоединен
та_же _ выходb _омпрессора
10
, вход _отороZо со-
единен трbбопроводом
11
с «рbбаш_ой»
3
резервbа-
ра
1
. Вход и выход вентиля с эле_троприводом
9
соединены трbбопроводами
12
и
13
с «рbбаш_ой»
3
резервbара
1
. Сово_bпность b_азанных вентиля с
эле_троприводом 9, _омпрессора
10
и соединяющих
их и «рbбаш_b» трbбопроводов
11
,
12
и
13
образbет
60
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2014
7
8
9
10
6
5
4
12
11
13
1
2
3
Рис. 2. Задание температbры хладоносителя в «рbбаш-
_е» резервbара с помощью вентиля с эле_троприводом:
1 – резервbар; 2 – виноматериал; 3 – термореZbлирbющая
«рbбаш_а»; 4 – первый датчи_ температbры; 5 – второй
датчи_ температbры; 6 – вычислительное bстройство;
7 – задатчи_; 8 – бло_ сравнения; 9 – вентиль с
эле_троприводом; 10 – _омпрессор; 11; 12 и 13 –
трbбопроводы
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека