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

СОЮЗ СОВЕТСНИХю,ю,вапневикРЕСПУБЛИН 3 д) В 67 В 5 62 ПИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 1020370, кл. В 67 П 5/62, 1981.(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯМИНЕРАЛЬНОЙ ВОДЫ С БЫСТРО РАЗЛАГАЮЩИМСЯ ПРИ НАГРЕВЕ И ХРАНЕНИИ СОСТАВОМ, предусматривающий прогнозирование с необходимым опережениеминтенсивности потребления минеральноводы, отбор ее из источника и подачу.80ОО в бювет, нагрев до 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 щ и й с я 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 допусти" мой мощности нагрева.Изобретение относится к медицине и может быть использовано при массовой технологической подготовке минеральных вод с разлагающимся составом, .уИзвестен способ автоматическогоуправления процессом приготовления минеральной воды с быстро разлагающимся при нагреве и хранении составом, предусматривающий прогнозиро 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 выдачу минеральной волы потребителям 13. 20Недостатком данного способа является то, что он не позволяет снижать время нагрева минеральной воды, поскольку нельзя превышать максимально допустимую удельную мощ ность, прикладываемую к каждой из ,секций нагревателя,.Максимально допустимую удельнуюмощность нагрева определяют исходяиэ допустимой температуры минеральной воды в зоне контакта с теплоотдающей поверхностью в режиме наименьшего теплоотвода, т.е. при от-.сутствии потребления минеральнойводы,35При возрастании интенсивности потребления увеличивается отвод теплаи соответственно снижается температура в зоне контакта минеральнойводы с теплоотдающей поверхностью,вследствие этого при большой интенсивности потребления процесс нагревапротекает медленее, чем мог бы протекать, исходя из допустимой температуры теплоотдающей поверхности.45Цель изобретения - снижение времени нагрева минеральной воды беэ ееперегрева выше ограниченной допустимой температуры.Поставленная цель достигается50тем, что согласно способу автоматического управления процессом приготовления минеральной воды с быстроразлагающимся при нагреве и хранениисоставом, предусматривающему прогнозирование с необходимым опережениеминтенсивности потребления минеральнойводы, 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 функциональ-ная 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 13 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 1 б 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 начинает3 11160вырабатывать сигнал, соответствующийпрогноэируемой интенсивности потребления минеральной воды.В зависимости от величины данногосигнала включается большее или мень 5шее количество секций 5 нагревателя,расположенных вдоль оконечного участка магистрали, путем включения соответствующего числа выходов регулятора 9 температуры. Таким образом, 10площадь поверхности теплообмена, т.е.длина нагреваемой части оконечногоучастка магистрали, а значит и объемнагреваемой воды, соответствуют прогнозируемому числу потребителей. 15Удельная мощность нагрева, подводимая к единице теплоотдающей поверхности нагревателя, зависит от скважности импульсов, поступающих черезсхемы 10 совпадения с выхода компаратора 14, т.е. их длительности прификсированном периоде повторения.Длительность импульсов на выходекомпаратора 14 зависит от суммы величин напряжения уставки и напряжения, 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, следо 01 4вательно, 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 1 О л/мин максимально допустимая удельная мощность нагрева может меняться в пределах 2-5 квт/м 2. 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".