Особенности управления разогревом хлебопекарной печи при подготовке ассортиментного производства

Abstract

Процесс широтно-импульсного регулирования газовыми печами в пищевой промышленности производят по экспериментальной выпечке и учету температуры пекарной камеры, измеряемой встроенными датчиками. В то время, когда процесс разогрева пекарной камеры требует повышения температуры греющего газа для создания температурного градиента, температура заготовки возрастает из-за нарушения температурного режима, в результате чего ее поверхность быстро теряет влагу и перегревается. В работе представлен метод учета характеристик хлебопекарной печи при реализации управления её температурным режимом. Отсутствие адекватной модели изменения температурного режима приводит к значительным ошибкам при различных нагрузках хлебопекарной печи. В результате анализа работы промышленных печей установлено, что для выпечки в печах преимущественно используется тепло, аккумулированное футеровкой и арматурой печи. Процесс выпекания в печи начинается с изделий, имеющих самую высокую температуру выпекания с постепенным понижением ее в дальнейшем. Следующей задачей выпечки является стабилизация температуры по зонам. Так, использование стандартных законов регулирования не может быть автономно реализовано, как результат значительной тепловой емкости и ограничений в температурном градиенте пространства камеры печи. Определение характеристик аккумулятивной способности печи происходит с помощью дифференциальных операторов температурных характеристик. С использованием реперных моментов реализуется структурное изменение модели. Методика применима к температурной обработке изделий в печи с конвективным обогревом сырья, характеристики которого существенно зависят от применяемого при теплопередаче температурного градиента. Частным случаем применения методики есть изменение температурного режима в зонах выпекания.

The process of pulse-width control for the oven with a gas heating release in the food industry, concerning baking, takes into account the temperature of the baking chamber during the experimental baking, obtaining data from measuring sensors which are mounted there. Since the process of warming up the baking chamber requires raising the temperature of the heating gas to create a temperature gradient, the temperature of the test piece of dough increases due to deviation of temperature, as a consequence of which the surface of dough quickly loses moisture and overheats. This paper presents a method of accounting for the characteristics of the baking oven at implementation of its temperature control sequence. Lack of adequate models of change in temperature order leads to significant errors at various loads of a bakery oven. The result of the analysis of industrial ovens established that baking in ovens primarily uses heat which is accumulated by the fillers and armature of the oven. The process of baking in the oven starts with products that have the highest baking temperature followed by those with a gradual decrease of temperature. Тhe next challenge of baking is only to maintain the temperature zones. This means that the use of standard control laws cannot be implemented autonomously as a result of significant thermal capacity and limitations of temperature gradient within oven chambers. Specification of accumulative capacity of the oven is represented by differential operators of temperature characteristics. Structural change of the model is implemented by the use of reference points. The technique is applicable to thermal processing of products in a convective oven heating raw materials, whose characteristics are significantly dependent on application of gradient temperatures during a heat transfer. This particular case of application of the methodology is the changing of baking zones temperature.