Спосіб автоматичного управління процесом приготування мінеральної води із складом що швидко розкладається при нагріванні і збереженні

Изобретение относится к курортологии, автоматизации технологических процессов эксплуатации месторождений источников и может быть использовано при оптимальной технологической подготовке быстроразлагающихся вис природных условий минеральных вод. Цель изобретения — снижение перегрева воды на границе с неравномерно нагреваемой теплоотдающей поверхностью при выходе нагревателя на установившийся режим Данный способ предусматривает прогнозирование интенсивности потребления поступающей в источник, нагреваемой и дозировано выдаваемой потребителям воды, измерение ее температуры, измерение интсн сивности теплоотвода, определяемой через величину дозированной выдачи воды, срав нение измеренного и заданного значений ее температуры и стабилизацию температуры воды на границе с теплоотдающей поверхностью на максимально допустимом уровне путем регулирования максимально допустимой мощности нагрева в зависимости от интенсивности теплоотвода, измерение скорости нарастания температуры по теплоотдающей поверхности производят при отсутствии потребления, определяют наиболее быстро нагреваемую зону теплоотдающей поверхности и измеряют ее тем пературу независимо от температуры воды, затем одновременно со стабилизацией температуры воды сравнивают температуру наиболее быстро нагреваемой зоны теплоотдающей поверхности с заданным максимально допустимым значением и при его превышении формируют сигнал, запрещающий нагрев теплоотдающей поверхности выше допустимого уровня, обеспечивающего сохра нение состава воды. Дополнительно способ предусматривает определение разности между температурой нагреваемой воды и температурой наиболее быстро нагреваемой зо ны теплоотдающей поверхности, регулирова ние количества автоматов, дозирующих и выдающих воду потребителям в зависимости от прогнозированной интенсивности .потребления при условии минимума разности температур нагреваемой воды и теплоотдающей поверхности. 1 ил. Изобретение относится к курортологии и может быть использовано при эксплуатации источников минеральных вод с разлагающимся вне природных условий составом Целью изобретения является снижение перегрева воды на границе с неравномерно нагреваемой теплоотдающей поверхностью при выходе нагревателя на установившийся режим. Способ автоматического управления процессом приготовления минеральной воды с разлагающимся при нагреве и хранении составом заключается в прогнозировании интенсивности потребления минеральной воды, поступающей от источника, нагреве ее до заданной температуры и регулировании мощности нагрева в зависимости от отклонений температуры минеральной воды от ел го 1567512 заданного значения и стабилизации температуры воды на границе с теплоотдающеи поверхностью на максимально допустимом уровне путем регулирования максимально допустимой мощности нагрева в зависимости от интенсивности теплоотвода, дозированной выдачи нагретой воды потребителям, а также в измерении скорости нарастания температуры по теплоотдающеи поверхности при отсутствии потребления, определении наиболее быстро нагреваемой зоны теплоотдающеи поверхности и измерении ее температуры независимо от температуры воды, затем одновременно со стабилизацией температуры воды сравнивают температуру наиболее быстро нагреваемой зоны теплоотдающеи поверхности с заданным максимально допустимым значением и при ее превышении формируют сигнал, запрещающий нагрев теплоотдающеи поверхности выше допустимого уровня, обеспечивающего сохранение состава воды. Кроме того, в данном способе предусмотрено регулирование дозированной выдачи воды в зависимости от прогнозируемой интенсивноети потребления при соблюдении минимальной разности температур нагреваемой воды и теплоотдающеи поверхности. На чертеже изображена функциональная схема устройства, реализующего данный способ управления процессом приготовления минеральной воды с быстро разлагающимся при нагреве и хранении составом. Устройство содержит нагреватель 1, выполненный в виде пакета из плоских нагревательных пластин 2, сжатых между собой через резиновые прокладки 3 сжимными плитами 4, в которых выведены гидравлические вход и выход нагревателя 1 таким образом, что тонкая лента воды омывает последовательно все нагревательные пластины 2, выход нагревателя 1 подключен к автоматической линии 5 дозированной выдачи нагретой воды, связанной через последовательно соединенные датчик 6 тока нагрузки, формирователь 7 сигнала ограничения максимально допустимой мощности, схему 8 совпадения, тиристорный управляемый источник Э питания с выводами нагревательных пластин 2, датчик 10 температуры установлен в наиболее быстро нагреваемой зоне теплоотдающеи поверхности нагревательных пластин 2 и через схему 11 сравнения подключен к другому входу схемы 8 совпадения, а датчик 12 температуры воды на выходе нагревателя через регулятор 13 температуры воды соединен с третьим входом схемы 8 совпадения, выход датчика 6 тока нагрузки через блок 14 управления связан с широтно-импульсным регулятором 13 температуры воды и автоматической линией 5 дозированной выдачи воды, задатчик 15 температуры поверхности нагревательных пластин 2 подключен к другому входу схемы 11 сравнения, а задат чик 16 температуры воды подключен к другому входу регулятора 13 температуры воды. Способ осуществляют следующим образом. ,Когда до начала цикла потребления остается минимальное время, необходимое для нагрева поданной минеральной воды, включается блок 14 управления, широтно-импульсный регулятор 13 температуры воды, формирователь 7 сигнала ограничения мощЮ ности и начинается нагрев соответствующего числа нагревательных пластин 2, а через них — тонких (3—4 мм) слоев воды, расположенных между пластинами ^5 Поскольку потребление воды еще отсутствует, подводимая мощность нагрева ограничена на минимальном уровне, при котором вода успевает быстро и равномерно прогреваться по горизонтальному сечению тонкого слоя одновременно с теплоотдаю20 щей поверхностью. Нагретые слои воды подни маются вверх, „ зо 35 40 45 50 55 Одновременно тепло отбирается (поглощается) теплоемкими сжимными плитами 4 и патрубками нагревателя, расположенными извне. Поэтому температура наиболее быстро нарастает в зоне датчика 10, расположенного в верхней центральной части нагревателя 1 При достижении в зоне датчика 10 максимально допустимого значения температуры (-(-43°С для воды «Нафтуся» Трускавецкого месторождения) схема 11 сравнения через схему 8 совпадения отключает тиристорный управляемый источник 9 пнтан и я нагревательных пластин и температура по сечению нагревателя начинает выравниваться за счет эффекта теплопроводное ти — возрастать возле датчика 12 и уменьшаться возле датчика 10. После этого снимается запрещающий сигнал на выходе схемы сравнения и снова включаются нагревательные пластины до момента, когда температура воды на выходе нагревателя 1 не достигнет заданного значения При скачкообразных изменениях интенсивности потребления устройство ограничивает температуру теплоотдающеи поверхности аналогичным образом. Вследствие этого процесс нагрева производится более эффективно, чем в известном способе, так как гарантированно исключаются перегрев и разложение воды в неравномерно прогреваемых зонах теплоотдающих поверхностей реальных быстродействующих нагревателей с большой поверхностью теплообмена Количество работающих автоматов линии 5 дозирования целесообразно регулировать на минимальном уровне, чтобы исключить застои и разложение находящейся в них нагретой воды при обеспечении теплоотвода и равномерности нагрева. 1567512 Формула изобретения тановившийся режим, предварительно из меряют скорость нарастания температуры по Способ автоматического управления про теплоотдающей поверхности при отсутствии цессом приготовления минеральной воды с потребления воды, строят кривую зависи быстро разлагающимся при нагреве и хра- 5 мости нарастания температуры от времени и нении составом, предусматривающий прогпо ней устанавливают наиболее быстро нанозирование с необходимым опережением ингреваемую зону теплоотдающей поверхности, тенсивности потребления минеральной воды, а затем измеряют температуру на этой по регулирование нагрева ее до заданной тем верхности, одновременно со стабилизацией пературы и дозированной выдачи потребитемпературы воды на выходе нагревателя, телям, стабилизации при этом температуры 10 сравнивают температуру наиболее быстро на воды на выходе нагревателя на максигреваемой зоны теплоотдающей поверхнос мально допустимом уровне путем регулироти с заданным максимально допустимым вания максимально допустимой мощности назначением и прекращают нагрев теплоотдаюгрева в зависимости от интенсивности теп щей поверхности выше допустимого уровня, лоотвода, отличающийся тем, что, с целью 75 обеспечивающего сохранение состава воды, в снижения перегрева воды на границе с немомент превышения температуры в наиболее равномерно нагреваемой теплоотдающей побыстро нагреваемой зоне максимально доверхностью при выходе нагревателя на успустимого значения Вид А поёеонито * 72 кВыход //>///>%' V////// X, X О у Х| X, °>* ~^-z лодной боды X X f 77//7777IJZ7, Вход Составитель Г П Богачева Редактор Т Лазоренко Техред И Верёс Корректор М Кучерявая Закат 1297 Тираж 341 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 13035 Москвл Ж—35 Раушская наб д 4/5 Производственно издательский комбинат «Патент» г Ужгород ул Гагарина 101 3 10