SU937909A1

SU937909A1 - Method of controlling heat and moisture content of hygroscopic product and apparatus for performing same

Info

Publication number: SU937909A1
Application number: SU802960054A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Михеев; Илья Михайлович Михайленко
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1980-07-15
Publication date: 1982-06-23

Description

Изобретение относится к кондиционированию воздуха.The invention relates to air conditioning.

Известен способ управления темпе-, ратурно-влажностным состоянием гигроскопичного продукта, расположенного в хранилище! с принудительной вен- ⁵тйляцйей, включающей смешение наружного и рециркуляционного потоков, путем измерения энтальпии приточного и удаляемого из хранилища потоков ₁₀газообразной среды и регулирования температурно-влажностного состояния продукта по соотношению энтальпий[l].A known method of controlling the temperature, temperature and humidity state of a hygroscopic product located in the store! Forced the Vienna tylyatsyey ⁵ comprising mixing and recirculation flows, by measuring the enthalpy of the inlet and exhaust flows of the gaseous medium storage ₁₀ and regulating the temperature and humidity ratio condition enthalpies product [l].

Известно также устройство для управления температурно-влажностным _t5состоянием гигроскопичного продукта в хранилище, снабженном системой вентиляции со смесительной камерой наружного и рециркуляционного потоков, содержащее датчики энтальпий приточного и удаляемого из хранилища потоков газообразной среды, подключенные к блоку соотношения, выход которого подсоединен через регу- лятор к исполнительным механизмам тепломассообменных аппаратов £2].There is also known a device for controlling the temperature-humidity _t5 state of a hygroscopic product in a storage unit equipped with a ventilation system with a mixing chamber for external and recirculation flows, containing enthalpy sensors of the gaseous medium flowing from the storage unit and connected to the ratio unit, the output of which is connected via a controller to actuators of heat and mass transfer apparatus £ 2].

Недостатком известных способа и устройства является низкая точность регулирования в связи с тем, что одному и тому же перепаду энталь пйи соответствует множество различных температурно-влажностных состояний продукта хранения, что не позволяет определить моменты начала и окончания процесса регулирования и непрерывно регистрировать регулируемую величину, так как при существенном одновременном изменении абсолютных значений энтальпии газообразной среды на входе и выходе хра нилйца перепад энтальпии может не измениться либо изменяется незначительно.A disadvantage of the known method and device is the low accuracy of regulation due to the fact that the same difference in enthal percentage corresponds to many different temperature and humidity conditions of the storage product, which does not allow to determine the moments of the beginning and end of the regulation process and to continuously record the adjustable value, since with a substantial simultaneous change in the absolute values of the enthalpy of the gaseous medium at the inlet and outlet of the chamber, the enthalpy difference may not change or change slightly.

Цель изобретения - повышение точности.The purpose of the invention is improving accuracy.

Эта цель достигается тем, что часть приточного потока газообразной среды продувают через располо20 э э:This goal is achieved by the fact that part of the supply stream of the gaseous medium is purged through a location of 20 e e:

женный в эталонной емкости образец гигроскопичного материала, дополнительно измеряют энтальпию смеси наружного и рециркуляционного потоков и энтальпию среды в эталонной емкости и образца, измеренные энтальпии учитывают при регулировании температурно-влажностного состояния ' продукта.sample of a hygroscopic material stored in a reference container, the enthalpy of the mixture of external and recirculation flows and the enthalpy of the medium in the reference container and of the sample are additionally measured, the measured enthalpies are taken into account when controlling the temperature-humidity state of the product.

Устройство, реализующее этот crrcr соб, дополнительно содержит измеритель температурно-влажностного состояния продукта, выполненный в виде продуваемой частью приточного потока эталонной емкости с расположенными в ней образцом гигроскопичного продукта и тепломассообменными элементами с исполнительными механизмами, датчики энтальпии смеси наружного и ре-* циркуляционного потоков средни образца в эталонной емкости, два блокз сравнения, задатчик энтальпии образца и регулятор энтальпии среды в эталонной емкости, причем к входам Од ного блока сравнения подключены датчики энтальпии удаляемого из хранилища потока и среды в эталонной емкое ти, выход этого блока соединен че рез регулятор энтальпии среды в эталонной емкости с исполнительными механизмами с тепломассообменных элементов, к входам другого блока сравнения подключены задатчик и датчик энтальпии образца, выход этого блока сравнения соединен с входом блока соотношения, а к последнему подключен датчик энтальпии смеси наружного и рециркуляционного потоков* На чертеже показано устройство для управления температурно-влажностным состоянием гигроскопичного продукта.A device that implements this crrcr sob further comprises a temperature and humidity condition meter for the product, made in the form of a blown part of the supply stream of a reference tank with a sample of a hygroscopic product located in it and heat and mass transfer elements with actuators, enthalpy sensors of a mixture of external and recirculation * medium flows a sample in a reference capacitance, two comparison blocks, a specimen enthalpy adjuster and a medium enthalpy regulator in a reference capacitor, and to the inputs of one unit Comparison sensors for the enthalpy of the flow and medium removed from the storage in the reference capacitance are connected, the output of this unit is connected via an enthalpy regulator of the medium in the reference capacity to actuators from the heat and mass transfer elements, the specimen enthalpy and sensor are connected to the inputs of the other comparison unit, the output of this unit the comparison is connected to the input of the ratio unit, and the enthalpy sensor of the mixture of external and recirculation flows is connected to the last * The drawing shows a device for controlling the temperature lazhnostnym state hygroscopic product.

Устройство включает гигроскопичный продукт 1, хранилище 2, снабженное системой вентиляции со смеси/ельной камерой 3 наружного и рециркуляционного потоков, содержащее датчики 4 и 5 приточного и удаляемого из хранилища 2 потоков газообразной среды_?подключенные к блоку 6 соотношения, выход которого подсоединен через регулятор 7 к исполнительным механизмам 8-10 тепломассообменных аппаратов в виде калорифера 11 и оросителя 12 и клапана 13 смесительной камеры 3·The device includes a hygroscopic product 1, storage 2, equipped with a ventilation system with a mixture / enamel chamber 3 of external and recirculation flows, containing sensors 4 and 5 of the supply and exhaust gas flows from the storage 2 _? the ratios connected to the unit 6, the output of which is connected through the regulator 7 to the actuators 8-10 of the heat and mass transfer apparatus in the form of a heater 11 and an irrigator 12 and a valve 13 of the mixing chamber 3 ·

Устройство дополнительно содержит измеритель температурно-влажностного состояния продукта, выполненный вThe device further comprises a meter of the temperature-humidity state of the product, made in

J7909 4 виде продуваемой частью приточного потока эталонной емкости 14 с расположенными в ней образцом 15 гигроскопичного продукта и тепломассооб- _; менными элементами в виде калорифера 16 и оросителя 17 с исполнительными механизмами 18 и 19, датчики 2022 энтальпии смеси наружного и рециркуляционного потоков, среды в 1® эталонной емкости 14 и образца 15» два блока 23 и 24 сравнения, задатчик 25 энтальпий образца и регуля- ’ тор 26 энтальпии среды в эталонной емкости 14, причем к входам блока 23 «5 сравнения подключены датчики 5, 21 удаляемого из хранилища 2 потока и среды в эталонной емкости 14, выход этого блока 23 соединен через регулятор 26 энтальпии рреды в, эталонной емкости 14 с исполнительными механизмами 18 и 19 калорифера 16 и оросителя 17,/к входам другого блока 24 сравнения подключены задатчик 25 и датчик 22 энтальпии образца 15, вы- ход этого блока сравнения соединен с входом блока 6 соотношения, к последнему подключен датчик 20 энтальпии смеси наружного и рециркуляционного потоков.J7909 4 as a purged part of the supply stream of the reference tank 14 with a sample 15 of the hygroscopic product and heat and mass located in it _; exchange elements in the form of a heater 16 and a sprinkler 17 with actuators 18 and 19, enthalpy sensors 2022 of a mixture of external and recirculation flows, medium in 1® reference tank 14 and sample 15 ”, two comparison blocks 23 and 24, a setter 25 of enthalpies of the sample and a torus 26 of the enthalpy of the medium in the reference tank 14, and sensors 5, 21 of the flow and medium removed from the storage 2 and the medium in the reference tank 14 are connected to the inputs of the comparison unit 23, the output of this block 23 is connected via the regulator 26 of the enthalpy of the reads in, the reference tank 14 with actuators and 18 and 19 of the air heater 16 and the sprinkler 17, / to the inputs of another comparison unit 24, a setter 25 and an enthalpy sensor 22 of sample 15 are connected, the output of this comparison unit is connected to the input of the ratio unit 6, the enthalpy sensor 20 of the external and recirculation mixture is connected to the latter streams.

Способ управления температурновлажностным состоянием гигроскопичного продукта предлагаемым устройством осуществляется следующим образом.The method of controlling the temperature and humidity state of the hygroscopic product of the proposed device is as follows.

Часть приточного потока газо³⁵ образной среды продувают через расположенный в эталонной емкости 14 образец 15 гигроскопичного продукта. Измеряют энтальпии приточного и удаляемого из хранилища 2 потоков га40 зообразной среды, смеси наружного и рециркуляционного потоков; среды в эталонной емкости 14 и образца 15 и все измеренные энтальпии учитывают при регулировании температурно-влаж⁴⁵ костного состояния гигроскопичного продукта. При изменении (например, увеличении) энтальпии удаляемого из хранилища 2 потока за счет биологической активности продукта 1 или ³⁰ других причин, сигнал, снимаемый с датчика 5 энтальпии, поступает на блок 23 сравнения и сравнивается с величиной энтальпии на выходе эталонной емкости 14, измеряемой ⁵⁵ датчиком 21. Сигнал рассогласования от блока 23 сравнения воздействует на регулятор 26, который в свою очередь увеличивает энтальпию сре5 937909 6 ды в эталонной емкости 14. путем воздействия на исполнительные механизмы 18 и 19 калорифера 11 и оросителя 17- Величина энтальпии среды в эталонной емкости 14 становится 5 больше заданного значения, установленного на задатчике 25, и на выходе второго блока 24 сравнения появляемся сигнал рассогласования, который через блок 6 соотношения и ре- ¹⁰гулятор 7 воздействует на исполнительные механизмы 8-10 воздушной заслонки 13, калорифера 11 оросителя 12 так, чтобы уменьшить величину энтальпии потока, удаляемого иЗ 15 хранилища 2. Кроме сигнала рассогласования от блока 24 сравнения на блок 6 соотношения поступают с соответствующими весовыми коэффициентами сигналы от датчиков 1, 5 и 24 го энтальпии, которые при изменении энтальпии вносят соответствующие корректирующие воздействия на регулятор 7 так, чтобы ликвидировать это изменение. 25Part of the supply stream of the gas-shaped medium ³⁵ is purged through a sample 15 of a hygroscopic product located in the reference container 14. The enthalpies of the inlet and outlet of 2 flows of a gaseous medium, a mixture of external and recirculation flows are measured; environment in the reference tank 14 and sample 15 and all measured enthalpies are taken into account when regulating the temperature-humidity ^{45 of the} bone state of the hygroscopic product. When changing (for example, increasing) the enthalpy of the stream removed from the storage 2 due to the biological activity of the product 1 or ³⁰ other reasons, the signal taken from the enthalpy sensor 5 is sent to the comparison unit 23 and compared with the enthalpy value at the output of the reference tank 14, measured ⁵⁵ sensor 21. The error signal from the comparison unit 23 acts on the controller 26, which in turn increases the enthalpy of medium in the reference tank 14. By acting on the actuators 18 and 19 of the air heater 11 and sprinkler 17 Velich ina medium enthalpy in the reference capacity 5 14 becomes greater than a predetermined value set by the reference element 25, and the output of the second block 24 emerge comparison error signal, which via block 6 and reproductive ratio ¹⁰ gulyator 7 acts on the actuators 13 of the choke 8-10 , heat exchanger 11 of the irrigator 12 so as to reduce the enthalpy of the flow removed from the IS 15 of the storage 2. In addition to the error signal from the comparison unit 24, the signals from the dates Chicks of the 1st, 5th, and 24th enthalpies, which, when the enthalpy changes, introduce corresponding corrective actions on the regulator 7 so as to eliminate this change. 25

Таким образом, энтальпия газообразной среды хранилища 2, зависящая от биологической активности продукта 1, тепловлагопотерь и поступлений и от других возмущающих воз- зо действий, поддерживается на уровне заданного на задатчике 25 значения, причем сигналом обратной связи для контура регулирований тепловлажностного состояния продукта является зна-₃₅чение энтальпии среды в эталонной емкости 14, через которую циркулирует газообразная среда, поступающая в продукт 1, внутри которой, расположен образец 15 в виде пористого гигроскопичного материала с теплофизическими свойствами, идентичными хранимому продукту 1, однако не имеющий биологической активности.Thus, the enthalpy of the gaseous medium of storage 2, which depends on the biological activity of product 1, heat loss and revenues, and on other disturbing effects, is maintained at the value set on the setpoint 25, and the feedback signal for the control loop of the heat-moisture state of the product is ₃₅ chenie enthalpy of the medium in the reference tank 14 through which circulates the gaseous medium entering the product 1 inside which is located a sample 15 in the form of a porous hygroscopic mater ala with thermal properties identical to the stored product 1, but having no biological activity.

Применение изобретения позволит ₍получить значительный экономический эффект за счет повышения точности под держания и контроля технологического режима хранения продукта, и,как следствие, повышения его товарного качества и снижения отходов при хранении.The application of the invention will allow ₍ to obtain a significant economic effect by improving the accuracy of maintaining and controlling the technological regime of storage of the product, and, as a result, improving its commercial quality and reducing waste during storage.

Claims

The sample of the hygroscopic material in the reference tank additionally measures the enthalpy of the mixture of external and recirculation flows and the enthalpy of the medium in the reference tank and the sample, the measured enthalpies are taken into account when adjusting the temperature and humidity state of the product. The device that implements this method further comprises a temperature and humidity meter for the product, made in the form of a purge part of the inflow flow of the reference container with a hygroscopic product sample and heat and mass exchange elements with actuators 13mA, enthalpy sensors of the mixture of external and pe-i circulating the flow of the medium. and the sample in the reference tank, two blocks "(compare, set the enthalpy of the sample and the enthalpy regulator of the medium in the reference tank, and to the inputs of the bottom Comparison sensors are connected to the enthalpy of the IE being removed; the stream and the medium are in the reference capacitance; the output of this unit is connected through the enthalpy regulator of the medium in the reference capacitance with actuators from the heat and mass transfer elements; a control unit and a sensor are connected to the inputs of another comparator unit the enthalpy of the sample, the output of this comparison unit is connected to the input of the ratio block, and the enthalpy sensor of the mixture to the manual and recirculation flows is connected to the last. The figure shows the device for controlling the temperature urno humidities nym-state of the hygroscopic product. The device includes a hygroscopic product 1, storage 2, equipped with a ventilation system with a mixture of external and recirculation flow chamber 3, containing flow sensors C and 5 of the gaseous medium removed from the storage 2 of the gaseous medium connected to unit 6 of the ratio, the output of which is connected through a regulator 7 to the actuators 8-10 of the heat and mass transfer apparatus in the form of a heater 11 and an irrigator 12 and a valve 13 of the mixing chamber. The device further comprises a meter for the temperature-humidity state of the extension ukta, made in the form of a purged part of the inlet flow of the reference tank 14 with sample 15 of a hygroscopic product and heat and mass exchange elements in the form of a heater 16 and irrigator 17 with actuators G8 and 39, enthalpy sensors 2022 of the mixture of external and recirculation flows, the medium in the reference tank 14 and the IS sample are two units 23 and 24 of the comparison, unit 25 enthalp1L1 of the sample and regulator 26 of the enthalpy of the medium in the reference tank 14, and the sensors 5, 21 removed from the storages are connected to the inputs of the unit 23 of the comparison and 2 flows and media in the reference tank 14, the output of this block 23 is connected via the enthalpy regulator 26 of the medium B, the reference tank 14 to the actuators 18 and 19 of the heater 16 and the sprinkler 17, and the inputs 25 and the sensor 22 are connected to the inputs of another comparison unit 24 The enthalpy of sample 15, the output of this unit of comparison, is connected to the input of unit 6 of the ratio; the enthalpy sensor 20 of the mixture of external and recirculation flows is connected to the latter. The method for controlling the temperature-humidity state of a hygroscopic product by the proposed device is carried out as follows. A portion of the supply stream of the gaseous medium is blown through a sample 15 of a hygroscopic product located in the reference tank 14. The enthalpies of the inlet and outlet 2 flows of the gaseous medium, the mixture of external and recirculation flows are measured; the medium in the reference tank 14 and sample 15 and all the enthalpies measured are taken into account when regulating the temperature and humidity state of the hygroscopic product. When the enthalpy of the stream removed from storage 2 changes (for example, an increase) due to the biological activity of product 1 or for other reasons, the signal taken from enthalpy sensor 5 is fed to comparison unit 23 and compared with the enthalpy value at the output of reference tank 14 measured sensor 21. The error signal from the comparison unit 23 acts on the controller 26, which in turn increases the enthalpy of the flow in the reference tank C. by acting on the actuators 18 and 19 of the heater 11 and the sprinkler 17. The magnitude of the ent The medium levels in the reference capacitance 1 become larger than the set value set on predate 25, and at the output of the second comparison unit 2 a mismatch signal appears that through the ratio block 6 and the regulator 7 acts on the actuators 8-10 of the air damper 131 heater 11 irrigator 12 so as to reduce the magnitude of the enthalpy of the flow removed storage

2. In addition to the error signal from block 2k of comparison, block 6 of the ratio receives signals from sensors 1, 5, and 2 of enthalpy with corresponding weights, which, when the enthalpy changes, make the appropriate corrective actions on the controller 7 so as to eliminate this change. Thus, the enthalpy of the gaseous environment of the storage 2, depending on the biological activity of product 1, heat and moisture losses and revenues and other disturbing influences, is maintained at the level specified in the setting unit 25, and the feedback signal for the heat and humidity state of the product is The enthalpy of the medium in the reference vessel 14 through which the gaseous medium entering the product 1, inside which the sample 15 is arranged in the form of a porous hygroscopic material with thermal properties identical to the stored product 1, but no biological The active IME yuschy. The application of the invention will make it possible to obtain a significant economic effect by increasing the accuracy of holding and controlling the technological mode of storage of the product, and, as a consequence, increasing its commercial quality and reducing waste during storage. Claim 1. Method for controlling the temperature-humidity state of a hygroscopic product located in a repository with forced ventilation, including shifting the external and recirculation flows, by measuring the enthalpy of the supply air and the flow of the gaseous medium removed from the storage and controlling the temperature-humidity state nor is the product in terms of the enthalpy ratio, which is such that, in order to increase accuracy, a part of the inlet flow of the gaseous medium is blown through the located in the reference tanks, a sample of a hygroscopic product, additionally measure the enthalpy of the mixture of external and recirculation flows and the enthalpy of the medium in the reference capacity and the sample, the measured enthalpies are taken into account when regulating the temperature and humidity state of the product, 2, Device for controlling the temperature and humidity state of the hygroscopic product located in a storage facility equipped with a ventilation system and a mixing chamber for external and recirculation flows, containing enthalpy sensors for supply and removal from the gaseous medium storage, connected to a ratio block, the output of which is connected through the controller to the actuators of the heat and mass transfer apparatus and the mixing chamber valve, characterized in that it additionally contains a measuring instrument for the temperature and humidity of the product, made in the form of a purge part of the inlet flow of the reference tank with located in it a sample of a hygroscopic product and heat and mass exchange elements with actuators, enthalpy sensors with The external and recirculation flows, the medium in the reference tank and the sample, two comparison units, the sample enthalpy adjuster and the enthalpy regulator of the medium in the reference capacitance, and the enthalpy sensors of the flow removed from the storage and the medium in the reference capacitance are connected to the inputs of one reference unit, the output of this block is connected via the enthalpy regulator of the medium in the reference tank with the actuators of the heat and mass exchange elements; the unit and the enthalpy sensor of the sample are connected to the inputs of another comparison unit; first comparing unit 7 is connected to the -Log ratio unit and to poslednemupodklyuchen outdoor enthalpy sensor mixtures and recycle streams. 9379098. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate ff 571673, cl. F 2 F 11/00, 1977.