Розроблення системи автоматичного керування температурою при виробництві пива

Abstract

Харчова промисловість, зокрема броварна галузь, в умовах сучасного ринку висуває жорсткі вимоги до якості готової продукції, мінімізації собівартості та підвищення енергоефективності виробництва. Процес приготування пивного сусла є складним, багатостадійним і характеризується значною тепловою інерцією, високою біохімічною чутливістю ферментів до незначних коливань температури, а також високим споживанням енергоресурсів. Традиційні підходи до автоматизації, що базувалися на ручному керуванні або простих двопозиційних регуляторах, не здатні забезпечити точність температурних пауз, що призводить до зниження екстрактивності сусла. Крім цього, в ручній роботі спостерігається викладання великих зусиль на виготовлення якісної роботи, що призводить до високих витрат на оплату праці. Впровадження проектованої системи автоматизації дозволить повністю виключити людський чинник на етапі затирання та варіння сусла, забезпечити точне повторення технологічних рецептур від партії до партії, знизити питоме споживання електроенергії за рахунок повторного використання тепла пари, а також підвищити загальну безпеку праці персоналу за рахунок надійних апаратних і програмних блокувань. Об’єктом дослідження є технологічний комплекс приготування пивного сусла у сусловарильному котлі. Задачею дослідження є розробка та впровадження високоефективних систем автоматичного керування на базі сучасних мікропроцесорних контролерів із застосуванням точних алгоритмів регулювання та контурів рекуперації тепла. Метою дослідження є підвищення продуктивності виробництва та якості пива за допомогою автоматичного керування температурним режимом в суслі під час пивоваріння на базі сучасних контролерів з мінімізацією динамічних похибок регулювання та інтеграцією енергозберігаючого контуру.