Куры — ценный источник белка. Чтобы этот белок не пропал из-за вездесущих бактерий, кур после потрошения надо как можно быстрее охладить.
Издавна для этого применяют воздушно-капельный метод. Тушки, подвешенные на конвейере, опрыскивают водой и обдувают холодным воздухом.
Но жизнь идёт вперёд. Новые породы кур обладают значительно большим весом, и старые конвейеры их охладить уже не успевают.
Одно из возможных решений проблемы — внедрение системы «жидкий лёд». Специальные пушки набрасывают на тушки смесь мелкого льда и воды. Лёд тает и активно поглощает тепло.
Несколько лет назад я участвовал в установке такой системы. Расскажу о проблеме, которая возникла после ввода системы в эксплуатацию, и как проблема была решена.
Сначала — подробнее о системе. Есть большой бак, заполненный солёной водой. Насосы гонят эту воду в холодильную установку. В холодильной установке есть цилиндр, на его внутренних стенках образуется лёд. Лёд непрерывно соскребается, полученная ледяная каша возвращается обратно в бак. По пути часть каши выстреливается на кур.
Для нормальной работы системы в ней должно поддерживаться давление примерно 1 бар. На обратке перед баком стоит пережимной клапан. Прикроется — давление растёт, откроется — давление падает.
А управляет им пропорциональный регулятор Festo VEAB-L-26-D9-Q4-V1-1R1
Запустили систему, проработала два месяца, встала. Делаю диагностику — проблема в этом регуляторе. Не регулирует! Он стоит в помещении с повышенной влажностью, видимо это и стало причиной неисправности.
Система на гарантии. Пишу разработчикам, они присылают новый регулятор (уточнил цену - 23818руб). Ставлю, система работает.
Проходит ещё два месяца, неисправность повторяется. Пишу разработчикам, присылают новый регулятор, обещают разобраться.
Проходит ещё два месяца… После третьей смены регулятора я решил что надо попробовать разобраться самостоятельно.
Стал обдумывать, как работает пережимной клапан. Это резиновая трубка, на её внешнюю стенку регулятор подает воздух, трубка сжимается. А изнутри на трубку давит ледяная каша. Если давление ледяной каши увеличивается, регулятор это чувствует, своё давление уменьшает. Дорога для каши открывается, её давление тоже уменьшается.
Ну и наоборот — если давление каши уменьшилось, регулятор прижмёт посильнее, давление каши увеличится.
Возник план, как отказаться от регулятора:
- Измерять давление непосредственно в трубе (то есть не на внешней, а на внутренней стенке пережимного клапана)
- Передавать показание на контроллер, установленный в сухом помещении
- С контроллера подавать сигнал на воздушный клапан, который будет управлять пережимным клапаном.
Попросил сантехника врезать в трубу резьбовое соединение для датчика давления Danfoss 0… 2,5 bar.
Нашел в системе многожильный кабель, который шёл на шкаф, установленный в сухом помещении. Удача - в кабеле оказалась несколько свободных проводов!
Подключил к проводам датчик, а в шкафу подключил к контроллеру Arduino Nano.
Также подключил реле > которое управляет воздушным клапаном > который подаёт воздух на пережимной клапан.
Написал и загрузил программу (вот текст, ниже будет пояснение)
int analogPin= 0;
void setup()
{
pinMode(8, OUTPUT);
}
void loop()
{
if (analogRead(analogPin)>830)
{
digitalWrite(8,LOW);
delay(1000);
digitalWrite(8,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(8,HIGH);
}
delay(10000);
}
Поясню, как работает программа.
На аналоговом пине A0 проверяется показание датчика давления.
Давление и показания имеют обратную зависимость (давление больше — показание меньше).
Показания даны в условных единицах, это не бары.
Если показание больше 830 (значение нашёл опытным путем) - значит давления мало.
Включаем на одну секунду реле (пин 8), которое подаёт воздух на пережимной клапан.
Делаем задержку 10 секунд, опять проверяем.
Так повторяется, пока показание датчика не будет меньше или равно 830.
После этого воздух не подается и потихоньку стравливается через чуть приоткрытый вентиль. Затем процесс подкачки повторяется.
Важная деталь — чтобы уменьшить пульсации давления, перед пережимным клапаном установлен воздушный ресивер (см.рис.2). В качестве ресивера используется десятилитровая канистра.
В итоге давление ледяной каши гуляет в диапазоне 0,9...1,1 бар, что вполне приемлемо.
Написал разработчикам - удивились, сказали спасибо :)
Видео-ссылка:
0:54 - меняются показания датчика
1:17 - (справа) давление в трубе 0,9...1,1 bar
Буду рад услышать отзывы и замечания по проекту, отвечу на вопросы!