Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварной.

Различные емкости и специальные ванны, термометры, рН-метры, нагреватели/охладители, ножи для нарезания сгустка, сырные ткани, формы для прессования, прессы, контрольные и регулирующие устройства и пр.

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 06 мар 2017 04:53

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

на выходных научил UNO измерять температуру через DS18B20 и выводить на ЖК-дисплей 16*2. т.е. в принципе осталось разработать алгоритмы нагрева и закодить) . мешалка с инверсией - вообще как кажется не проблема.

пока работал над этим, размышлял на тему о втором датчике температуры в рубашке.
вопрос к имеющим сыроварку с рубашкой любого исполнения (мармит, кастрюльки и т.п.): как при нагреве поднимается температура в рубашке и в молоке? примерно одинаково, пропорционально? нет такого, что рубашка нагревается быстрее чем молоко? потому что если рубашка нагреется например до 70, а мы будем мониторить только темп молока - то фиг ее застабилизируешь на 65... она остаточным теплом рубашки перегреется...
или вот вариант №2: молоко пастеризовалось, темп - 65. для охлаждения мы контролером открываем электромагнитный клапан и фигачим в рубашку проточную воду. молоко нужно охладить до 32. при достижении 40 градусов - в рубашке например 15. и что? воду перекрывать? остаточным холодом рубашки молоко остынет до нужного? вот наверное в таких ситуациях и надо вторйо датчик, и экспериментально подбирать коэффициенты, исходя из обьема молока и воды в рубашке... м?

upd. вот придумался еще вариант: температура воды в рубашке +30. в ванну мы наливаем молоко +5 и начинаем нагрев... если мерить только по tмолока - то получим однозначный перегрев. или нет? обьемы рубашки и молока - разные. тут нужны конкретные примеры из практики. ау, практикующие сыроделы, отзовитесь!

Сообщения: 240
Зарегистрирован: 08 ноя 2015 18:14
Откуда: Живу в Москве. Деревня в Кашире.

Сообщение Werdna » 06 мар 2017 11:15

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

Думаю, готового алгоритма Вам (нам) ни кто не даст. Задача похоже нетривиальная. Во всяком случае, я не нашел ответа на вопрос, каков алгоритм управления при использовании двух датчиков.
upd. вот придумался еще вариант: температура воды в рубашке +30. в ванну мы наливаем молоко +5 и начинаем нагрев... если мерить только по tмолока - то получим однозначный перегрев. или нет? обьемы рубашки и молока - разные. тут нужны конкретные примеры из практики. ау, практикующие сыроделы, отзовитесь!
Кроме температур и объемов молока и рубашки, еще надо учитывать мощность нагрева, теплопотерри через стенки и т.д. И самое замечательное - для каждой сыроварки (мармит, кастрюльки и т.п.) эти параметы будут разными.

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 06 мар 2017 11:21

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

Werdna писал(а):Думаю, готового алгоритма Вам (нам) ни кто не даст. Задача похоже нетривиальная. Во всяком случае, я не нашел ответа на вопрос, каков алгоритм управления при использовании двух датчиков.
upd. вот придумался еще вариант: температура воды в рубашке +30. в ванну мы наливаем молоко +5 и начинаем нагрев... если мерить только по tмолока - то получим однозначный перегрев. или нет? обьемы рубашки и молока - разные. тут нужны конкретные примеры из практики. ау, практикующие сыроделы, отзовитесь!
Кроме температур и объемов молока и рубашки, еще надо учитывать мощность нагрева, теплопотери через стенки и т.д. И самое замечательное - для каждой сыроварки (мармит, кастрюльки и т.п.) эти параметы будут разными.
в общем надо собственными экспериментами самому отвечать на свои вопросы. ну ладно. будем делать, чтож теперь. просто думал хоть какую-то информацию узнать у коллег, чтобы хоть на какие-то грабли не наступать.. но чую, прийдется наступать на все :)

Андрей, ну вот например конкретно по твоему мармиту. у тебя были начальные условия такие: Тмолока низкая (например 5 градусов, из холодильника), а Тводы в рубашке - более высокая (например 25 градусов - комнатная)?? если был такой вариант, как себя вела система при нагревании до 65? небыло перегрева? к концу нагрева температуры уравнивались?

Сообщения: 240
Зарегистрирован: 08 ноя 2015 18:14
Откуда: Живу в Москве. Деревня в Кашире.

Сообщение Werdna » 06 мар 2017 13:40

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

Я не пастеризую в мармите. Слишком инертная система и максимально неэффективный и дико инерционный способ нагрева + невозможно быстро охладить.

Графики выхода на 32° (по датчику молока) поищи в теме - выкладывал. Не думаю, что выход и удержание 65° будут принципиально отличаться.

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 22 мар 2017 11:04

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

продолжим рассуждения.
стандартное разрешение ШИМ на ардуино - 8 разрядов, или 256 ступеней.
стандартная частота - 488,28Гц
путем несложных подсчетов выясняется, что длительность одной ступени - 8мкс, а период ШИМ - примерно 2мс, что крайне мало для прикрутки напрямую к твердотельному реле.
частоту ШИМ можно понизить до 15,26Гц, тогда период станет 65,5мс, что тоже мало.

я вот подумал, если не использовать встроенные аппаратные средства ардуино, а самостоятельно разработать алгоритм ШИМ? у меня сейчас легко и просто можно организовать любое количество ступенек длительностью 20мс. если например их будет 50 - то период шим будет 1 с. что скажут господа программисты и теплотехники? 1/50 от секунды будет 40Вт от 2кВт ТЭНа. наверное эта величина не будет больше минимально необходимой для поддержания теплового баланса 30 литров жидкости...

з.ы. контроллер готов на макетке, пока управляет накалом лампочки, над которой висит d18b20. все более менее работает. надо запускать на реальную систему с ТЭНом и водой, там добавится инертность, без которой сейчас оценить работу нереально. да и настраивать коэффициенты ПИ.
Последний раз редактировалось blur 22 мар 2017 11:49, всего редактировалось 1 раз.

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 22 мар 2017 11:18

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

упд. если все правильно расчитал, то кастрюля диаметром 0,5м и высотой 1 метр, заполненная водой 65 градусов, находясь в помещении с температурой воздуха 15 градусов, теряет в секунду 0,4Вт энергии тепла. значит для поддержания теплового баланса ее надо греть таким же количеством тепла.

значит мои 40Вт на одной ступеньке 20мс (в периоде 1с) - закипятят кастрюлю. чтобы уменьшить удельную мощность ступеньки - количество ступенек надо увеличить в 100 раз, т.е. сделать их не 50 а 5000. либо длительность ступеньки укорачивать. либо и то и другое до достижения удельной мощности ступеньки 0,4Вт*с

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 23 мар 2017 12:30

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

похоже придется тихо самому с собою общаться. :cry:

Сообщения: 160
Зарегистрирован: 21 май 2015 18:55
Откуда: Харьков

Сообщение an1972 » 23 мар 2017 22:53

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

blur писал(а):как при нагреве поднимается температура в рубашке и в молоке? примерно одинаково, пропорционально? нет такого, что рубашка нагревается быстрее чем молоко? потому что если рубашка нагреется например до 70, а мы будем мониторить только темп молока - то фиг ее застабилизируешь на 65... она остаточным теплом рубашки перегреется...
Так и есть в рубашке температура поднимается быстрее чем в молоке, при охлаждении наоборот.
У меня алгоритм такой.
Пастеризация. Включаю нагреватель на всю мощность пока молоко не достигнет 64С (температура рубашки при этом около 67...70С ) . Сливаю часть воды из рубашки. Доливаю холодной. Снижаю температуру до 66С.
Пастеризую 30 мин. Температура рубашки у меня 66С, а молоко 64С.
Охлаждение. Через рубашку запускаю холодную воду. После достижения нужной температуры молока сливаю воду. Заливаю рубашку водой нужной температуры, которую готовлю во время охлаждения в отдельной емкости.

Сообщения: 238
Зарегистрирован: 12 дек 2016 10:29

Сообщение blur » 24 мар 2017 09:40

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

an1972 писал(а):
blur писал(а):как при нагреве поднимается температура в рубашке и в молоке? примерно одинаково, пропорционально? нет такого, что рубашка нагревается быстрее чем молоко? потому что если рубашка нагреется например до 70, а мы будем мониторить только темп молока - то фиг ее застабилизируешь на 65... она остаточным теплом рубашки перегреется...
Так и есть в рубашке температура поднимается быстрее чем в молоке, при охлаждении наоборот.
У меня алгоритм такой.
Пастеризация. Включаю нагреватель на всю мощность пока молоко не достигнет 64С (температура рубашки при этом около 67...70С ) . Сливаю часть воды из рубашки. Доливаю холодной. Снижаю температуру до 66С.
Пастеризую 30 мин. Температура рубашки у меня 66С, а молоко 64С.
Охлаждение. Через рубашку запускаю холодную воду. После достижения нужной температуры молока сливаю воду. Заливаю рубашку водой нужной температуры, которую готовлю во время охлаждения в отдельной емкости.
а каков обьем рубашки и молока у вас? перемешивание молока идет по время нагрева?

Сообщения: 160
Зарегистрирован: 21 май 2015 18:55
Откуда: Харьков

Сообщение an1972 » 25 мар 2017 15:37

Re: Контроллер для сыроварни, бака, ванны, мармита, самоварн

blur писал(а): а каков обьем рубашки и молока у вас? перемешивание молока идет по время нагрева?
Молоко до 25 л, рубашка до 8 л. Это кастрюля в кастрюле.
Перемешиваю вручную время от времени. Чем чаще мешаешь, тем меньше разница температур.

Вернуться в «Оборудование для изготовления сыра»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей

cron
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Limited
Designed by ST Software.
Русская поддержка phpBB
 

 

Яндекс.Метрика