Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

1. Техніко-економічне обґрунтування проекту

2. Технічні характеристики об'єкта

2.1 Коротка характеристика підприємства

2.2 Опис технологічної та машинно-апаратурної схеми технологічного процесу (установки), алгоритм його функціонування

2.3 Основні дані про обладнання та комунікації

2.4 Статичні та динамічні характеристики об'єкта

2.5 Системний аналіз об'єкта

2.5.1 Матеріальний баланс процесу

2.5.2 Тепловий баланс печі

2.5.3 Аналіз технологічного процесу як об'єкту регулювання

2.6 Вимоги до системи автоматизації

2.7 Енергозбереження

3. Система автоматизації

3.1 Аналіз існуючої системи автоматизації та оцінка рівня автоматизації

3.2 Вибір та обґрунтування структури системи управління та комплексу технічних засобів

3.3 Функціональна структура системи управління та її опис

3.4 Принципові схеми регулювання, управління, сигналізації та живлення

3.5 Розрахунок та вибір виконавчих механізмів та регулюючих органів

3.6 Моделювання та розрахунок САР

3.6.1 Розрахунок математичної моделі об'єкту регулювання

3.6.2 Моделювання автоматизованої системи регулювання

3.7 Специфікації комплекта технічних засобів та відомості монтажних матеріалів

4. Розрахунок економічної ефективності

4.1 Економічна ефективність автоматизації виробничих процесів

4.2 Розрахунок капітальних затрат на автоматизацію

4.3 Визначення основних показників, які характеризують ефективність запроектованих заходів

4.4 Економічне обґрунтування доцільності проведення автоматизації процесу

5. Заходи з охорони праці та захисту навколишнього середовища

Висновки

Бібліографічний список



Вступ

Сучасний стан автоматизації характеризується різним ступенем оснащеності виробництва автоматичними системами. Однак переважаючою тенденцією, особливо при спорудженні сучасних великих об'єктів, є впровадження комплексної автоматизації, що передбачає автоматизацію усього технологічного процесу і створення єдиної узгоджено діючої системи керування. Сучасне хлібопекарне обладнання - це те, без чого не можливе сьогодні успішне, економне та конкурентоспроможне виробництво смачної, красивої хлібобулочної продукції.

Автоматизація на виробництві розвивається від створення локальних систем автоматичного регулювання окремих операцій до створення автоматизованих систем керування технологічними процесами і виробництвом загалом, зокрема створення систем організаційного керування, до яких входять автоматизовані системи керування підприємством, галузеві автоматизовані системи керування і спеціалізовані автоматизовані системи керування функціональних органів управління господарством. До останніх належать автоматизовані системи планових розрахунків, керування матеріально-технічним постачанням та ін.

Сьогодні набувають поширення складні датчики, які дозволяють за допомогою сучасної обчислювальної техніки забезпечити збір, передачу, обробку і архівування різноманітної інформації, а потім, при потребі, використання у виробництві.

Отже, автоматизація технологічних процесів є одним з вирішальних факторів підвищення продуктивності і покращення умов праці, підвищення якості і розширення асортименту продукції.

На даному етапі розвитку, в харчовій промисловості використовуються складні і трудомісткі технології, які потребують розробки комплексної автоматизації даних підприємств. Впровадження прогресивних технологій, механізації і автоматизації окремих виробничих процесів має забезпечувати добру якість виробів, підвищення продуктивності праці на хлібозаводах, економію сировини та матеріалів.

На даний момент, без сучасних систем автоматичного регулювання, які вловлюють напрям до зміни параметрів таких як температура в камері печі і у відповідності керуючою роботою пальника, в печі не вдалося би стабільно підтримувати на заданому рівні температуру в камерах, що в свою чергу призводить до виробництва продукції з непотрібним якісним показником.

Тому повинна спрацювати швидка зупинка печі, у випадку аварійної ситуації, оператор не завжди зміг би зробити настільки своєчасно, як це зробить захисний автоматичний пристрій. Тому показник якості будь-якої системи автоматичного регулювання залежить від багатьох причин, а саме: як вона спроектована, як змонтована, як налагоджена і як експлуатується.

В даному дипломному проекті необхідно розробити автоматизовану систему керування технологічними процесами випікання хліба. Для розробки АСКТП випікання хліба використовуємо малоканальний багатофункціональний мікропроцесорний контролер РЕМІКОНТ Р-130. В даному дипломному проекті також розглядаємо питання монтажу АСКТП випікання хліба, проводимо економічний розрахунок доцільності використання автоматизації технологічних процесів.



1. Техніко-економічне обґрунтування проекту

На даний момент - в епоху переходу країни до ринкової економіки, перед підприємствами, і зокрема перед підприємствами харчової промисловості постала проблема якнайбільш ефективного господарювання. Це рішення вимагає проведення наступних техніко-економічних заходів:

– підвищення якості продукції з одночасним зменшенням її собівартості і витрат на виробництво;

– введення нових прогресивних технологій, які б дозволили знизити витрати матеріальних, сировинних і енергетичних ресурсів, підвищити продуктивність обладнання і технологічних ліній, більш повно використовувати потужності підприємства, а як наслідок, підвищити обсяг виходу готової продукції;

– розширення асортименту виробів для покращення їх конкурентоспроможності. Дана вимога особливо актуальна в умовах сьогоднішнього ринку збуту, коли на ньому з'явилось багато міні-пекарень з широким асортиментом виробів;

– покращення системи обліку та стандартизації готової продукції, сировини, напівфабрикатів, енергії, тощо;

– покращення системи взаєморозрахунків, що дозволило б прискорити обіг оборотних коштів;

– покращення умов роботи працівників (зменшення трудомісткості операцій, введення систем захисту, блокування, тощо);

– проведення заходів з автоматизації і механізації виробництва, що дозволить досягнути неперервності процесів виробництва, зменшити частку ручної праці, зменшити кількість браку;

– проведення робіт на напрямками науково-технічного розвитку і технічного переобладнання підприємства;

– проведення систематичного нагляду, капітального і поточного ремонтів обладнання.

На сьогоднішній день рівень автоматизації хлібозаводу не дозволяє вирішити поставлені питання. Велика кількість обладнання потребує або капітального ремонту, або повної зміни, що передбачено в бізнес-плані підприємства на даному етапі і частково зроблено. Відсутність системи обліку не дозволяє повною мірою контролювати обсяги готової продукції, сировини і напівфабрикатів. Проведення великої кількості операцій з застосуванням ручної праці зумовлює зниження якості продукції і наявність браку. Тому поряд із заміною обладнання, доцільно здійснити заміну старої системи автоматизації, яка була побудована на локальних регулюючих і контролюючих засобах, на нову систему автоматизації з використанням сучасної мікропроцесорної техніки. Хоча нові мікропроцесорні засоби автоматизації є дорожчими, але завдяки їх багатофункціональності є можливість виключити проміжні прилади та здійснювати різні додаткові операції.

Застосування ЕОМ дозволить створити автоматизовану систему керування технологічним процесом, що дасть можливість слідкувати за якістю продукції протягом всіх технологічних стадій процесу і здійснювати дистанційне і логічне керування процесом.

Запроектовану систему автоматизації можна віднести до взаємопов'язаної автоматизації закінчених технологічних процесів без перегляду технології.

Для техніко-економічного обґрунтування вибраної системи автоматизації виберемо дані ПАТ Концерн Хлібпром "Рівнехліб, які наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Вихідні дані для порівняння варіантів.

Показники	Умовне познач.	Од. вим-ння	Варіант
			базовий	запроп.
1	2	3	4	5
Річна програма відпуску продукції Термін використання КВПіА Надійність КВПіА Точність КВПіА Режим роботи технологічного обладнання Коливання показників технологічного процесу: Температурні режими питомі норми витрати сировини на 1 т готової продукції Борошна Олії Дріжджів Води Солі Брак Енергії Чисельність робітників: основних додаткових Заробітна плата робітників: основних додаткових Вартість засобів автоматизації Питомі капітальні вкладення Періодичність ремонтів, перевірок Собівартість продукції Сума приведених затрат	Q Твик Ннад Ппох Т tт Qбор. Qол. Qвр. Qвод. Qсолі Qбрак Р Чосн Чдод Зо Зд Ко К Т С Кпр	Т років кільк. відмов % похибка % годин у відсотках % т кг кг м3 кг кг людей людей грн. грн. грн. за рік кільк. грн./т грн./т	47580 5 3 2,5 24 2,5 0,76687 0,456 7,67 0,5 11,5 30 0,216 48 28 160,5 185,8 87163,29 1,7 3 324,718 326,078	51240 5 0,5 0,5 24 0,5 0,762 0,42 7,54 0,42 11,35 9 0,275 24 36 160,5 185,8 107609,9 5,473 2 321,283 325,66

2. Технічні характеристики об'єкта

2.1 Коротка характеристика підприємства

ПАТ "Концерн Хлібпром" - провідна компанія по виробництву хліба, яка об'єднує чотирнадцять переробних підприємств України і входить до групи лідерів серед національних виробників хлібобулочної продукції.

Місія Компанії - задоволення щоденних потреб найширшого кола споживачів завдяки різноманітному асортименту хлібобулочних виробів, які є результатом найвищої виробничої майстерності Компанії.

Ім'я "Концерн Хлібпром" з'явилось на ринку 27 травня 2003 року. А історія діяльності Компанії бере свій початок ще у 1933 році, коли було створено перше підприємство об'єднання під назвою "Вінницяхліб". Сьогодні "Концерн Хлібпром" - це Компанія, що динамічно розвивається, орієнтуючись на найкращі здобутки і досвід відомих хлібопекарних підприємств Львівської, Вінницької, Івано-Франківської, Рівненської та Черкаської областей.

Частка ПАТ "Концерн Хлібпром" на ринку хлібопродуктів України становить 7,4%. За результатами своєї діяльності у 2007 році Концерн увійшов до рейтингу "ТОП-100. Найкращі компанії України" від "ІнвестГазети" і посів перше місце серед найдинамічніших компаній хлібної галузі. Продукція Концерну - це понад півтисячі найменувань хліба, здобних, кондитерських та макаронних виробів. Левову частку становлять унікальні вироби, виготовлені за власними рецептурними розробками заводів. Визнанням зразкових характеристик продукції стали численні нагороди, присвоєні Компанії на національному та регіональних рівнях.

Для написання дипломної роботи я використав дані рівненського підрозділу ПАТ Концерн Хлібпром - ВП Рівнехліб. Головний корпус заводу нинішнього "Рівнехліб" збудовано ще у 1894 році. З того часу підприємство працювало у якості приватної пекарні. Протягом війни у 40-х роках завод було частково зруйновано і реконструйовано 1945 року. Пройшовши довгий шлях розбудов та нарощування потужностей у 2005 році рівненське підприємство-хлібопекарня увійшло до складу ВАТ "Концерн Хлібпром".

Протягом 2007--2008 років ПАТ "Концерн Хлібпром" реконструював хлібозавод та оновив його виробничу базу на 90%. Також в рамках проекту на виробничому підрозділі "Рівнехліб" було впроваджено у дію нову автоматизовану словенську лінію "Gostol" в такій широкій комплектації, якої ще не було в Україні.

У квітні 2010 року завершилась реконструкція хлібобулочного виробництва, що передбачала побудову нового складу, автоматизацію процесів випічки і встановлення нових додаткових ліній -- поливки, посипки та порізки хліба. Завдяки технічному переоснащенню виробництва на 20% розширено асортимент продукції, збільшено кількість паковано-різаного хліба та, найголовніше - покращено його смакові властивості та зовнішній вигляд. У цей проект було інвестовано 722 тис. грн.

Сьогодні на хлібозаводі діє 3 лінії європейського виробництва та функціонує булочне відділення. Виробничі потужності "Рівнехліб" дозволяють виготовляти до 60 тонн хлібобулочних виробів в широкому асортименті за добу.

На регіональному ринку "Рівнехліб" один з провідних виробників хліба, який займає до 30% загального обсягу реалізації хлібопродуктів.

Підприємство відоме своєю відданістю перевіреним роками способам виробництва хліба -- його продукція виготовляється виключно з натуральної сировини. Вироби "Рівнехліб" -- це близько 70 найменувань хлібобулочних виробів на усі смаки. Підприємство бере участь у різноманітних виставках продукції і було неодноразово нагороджено почесними грамотами та дипломами за виробництво високоякісної продукції. Персонал підприємства налічує понад 200 працівників. Свій досвід, майстерність працівники родинами передають з покоління в покоління вже більше століття.



2.2 Опис технологічної та машинно-апаратурної схеми технологічного процесу (установки), алгоритм його функціонування

продуктивність автоматизація випікання хліб

Технологічний процес приготування хліба - це частина виробничого процесу, що складається з операцій, безпосередньо пов'язаних зі змінами стану, зовнішнього вигляду, розміру, форми, смаку, запаху, кольору, консистенції та інших властивостей сировини, продуктів і перетворення їх у готові вироби.

Послідовність технологічних операцій хлібопекарного виробництва приведена на рисунку 2.1 на прикладі приготування хліба.

Рис. 2.1 - Схема хлібопекарного виробництва

Об'єктом контролю вибрана піч хлібопекарська тунельного типу з газовим обігрівом. За прототип взяв ліні. по випічці хлібу ВП Рівнехліб.

Технологічна схема лінії по випічці хлібу включає в себе повітряний компресор, прийомний щиток, силоси, борошнопросіювачі, дозаторів-змішувачів, ресивер, повітряний фільтр, роторні живильники, ультразвукові сопла, просіювач з магнітним уловлювачем, автоматичні ваги, тістомісильні машини, тістоділильна машина, тістовироблююча машина, округлювальна машина "Формовщик", закаточна машина, циркуляційний стіл,транспортер з люльками, шафи попередньої та остаточної витримок, хлібопекарська піч тунельного типу з газовими пальниками.

Машинно-апаратурна схема виробництва хліба - показана на рис. 1.

Борошно доставляють на хлібозавод у автомуковозах, що вміщують до 7 т борошна. Автомуковоз зважують на автомобільних вагах і подають під розвантаження. Для пневматичної розвантаження борошна автомуковоз обладнаний повітряним компресором і гнучким шлангом для приєднання до приймального щитка (поз. 8). Борошно з ємності автомуковоза під тиском по трубах (поз. 10) завантажують в силоси( поз. 9 )на зберігання.

Повітряний компресор це механізм, який необхідний для стиснення повітря , з метою нагнітання рівня тиску. Основний недолік компресорів - великий рівень шуму і вібрації. У зв'язку з цим поршневі компресори оптимально встановлювати на спеціальний фундамент або взагалі розміщувати в ізольованому приміщенні. Поршневі компресори можуть поставлятися з додатковим захисним кожухом або без нього.

Промислові вентильовані силоси на плоскому днищі призначені для тривалого зберігання борошна з підтримкою якісних показників, і являють собою циліндричні ємності діаметром від 4,6 м до 32 м і корисним об'ємом зберігання: від 95 до 24 121 м³. Оболонка силосів і конусний дах складаються зі сталевих сегментів, що пройшли "гаряче" оцинкування і посилені хвилястим рифленням і ребрами жорсткості. До складу силосу входять: система вентиляції, що складається з повітророзподільних каналів, що монтуються у днище силосу, повітроводів розміщених у даху та вентиляторів високого тиску необхідної потужності для підтримки вологості зерна на оптимальному для зберігання рівні; система термометрії, що складається з термодатчиків розміщених по всьому об'єму силосу і термопідвісок, на яких розміщуються термодатчики. Постійний контроль температури в об'ємі силосу дозволяє контролювати вологість зерна в допустимих межах; система вивантаження силосу. Силоси можуть оснащуватися додатковими бічними шлюзовими системами для часткового (первинного) вивантаження, використовуючи сипучі властивості борошна.

Борошнопросіювач вібраційний (поз.13) використовується для просіювання, розпушування та збагачення киснем борошна, що збільшує інтенсивність бродіння тіста. Борошнопросіювач видаляє з борошна сторонні металеві частинки за допомогою магнітного вловлювача. Борошно порціями проходить через вібруюче сито і завантажується через проміжний бункер (поз. 14) і автоматичні ваги у виробничі силоси (поз.16).

У спеціальних пристроях готують розчини солі й цукру, дріжджову розводку і розплав жиру (маргарину). Ці напівфабрикати зберігають у витратних ємкостях, з яких через дозуючі пристрої вони надходять на заміс. На рис, 1. показані ємності( поз.20 і (поз.21) для зберігання розчину солі і дріжджовий розведення.

Дозатори призначені для дозування рідких речовин, які не знаходяться під тиском. Виконавчим елементом дозаторів є перистальтичний насос для чіткого дозування рідких речовин за принципом прокачування рідини вздовж трубки. Дозована рідина стикається тільки з дозуючими трубками, завдяки чому ці пристрої дуже стерильні і їх легко втримати в чистоті. Дозатори рідких речовин ідеально підходять для розливу будь-яких видів рідин в невеликі ємності, наприклад дозування в пропорціях холодної і гарячої води.

При роботі лінії борошно з силосів (поз.9) вивантажують в бункер (поз.12) з застосуванням системи аерозольтранспорту, який крім труб включає в себе компресор (поз.4), ресивер (поз.5) і повітряний фільтр (поз.3). Витрата борошна з кожного силосу регулюють за допомогою роторних живильників (поз.7) і перемикачів (поз.11). Для рівномірного розподілу стисненого повітря при різних режимах роботи перед роторними живильниками встановлюють ультразвукові сопла (поз.6).

У даній лінії для отримання хорошої якості хліба використовують двофазний спосіб приготування тіста. Перша фаза - приготування опари, яку замішують в тістомісильній машині . У неї дозують борошно з виробничого силосу (поз.16), а також холодну та гарячу воду і дріжджовий розчин через дозаторну станцію (поз.18). Для замісу опари використовують від 40 до 70% борошна.

З тістомісильної машини опару завантажують у шестисекційний тістоміс (поз.19).

Тістоміс призначений для замісу дріжджового тіста. Всі органи, дотичні до продукту, виготовлені з харчової нержавіючої сталі. Машина тістомісильна спіральна з діжею має покриття стійке до подряпин. Машина оснащена мікровимикачем на кришці діжі, механічним захистом рухомих деталей. Конструкція тістоміса дозволяє легко і без зусиль чистити її та обслуговувати сам тістоміс.

Після бродіння протягом 3,0 ... 4,5 год опару з агрегату (поз.19) дозують у другу тістомісильну машину з одночасною подачею залишилася частини борошна, води, розчинів солі і цукру, розплаву жиру. Другу фазу приготування тіста завершують його у ємності (поз.22) в протягом 1...2 ч. Щільність пшеничного тіста після замісу становить 1200 кг / м ^3, в кінці бродіння - 500 кг / м ^3.

Тістоділильна машина. Ділення тіста на куски - ця операція повинна забезпечувати одержання заданої маси хліба. Можливе відхилення маси окремих кусків не повинно перевищувати 1,5%. Маса кусків тіста повинна бути на 10-15% більшою за масу остиглого хліба, тому що під час випічки і охолодження маса виробів зменшується. Ділення тіста на куски здійснюється за допомогою тістоділильних машин за об'ємним принципом. Окрім товарно-споживчого значення точність ділення тіста на куски відіграє і певну технологічну роль.

Округлення кусків тіста - цей процес потрібний для надання кускам тіста кулеподібної форми. Ця операція при випічці круглих подових виробів є операцією остаточного формування кусків тіста, після якої вони потрапляють на остаточне, і в цьому випадку єдине, відстоювання.

Мета операції округлення - покращення структури тіста для одержання виробів з доброю пористістю м'якушу.

Агрегат "Формовщик" (поз. 24). Ця машина служить для того, щоб придати тісту необхідної форми по товщині і довжині, після попереднього замісу. Форма тісту надається за допомогою вальців різних форм. Вальці працюють в два етапи. Перший валець забезпечує попередню товщину, а другий забезпечує необхідну для завертання товщину тіста. За допомогою двох вальців поетапним катанням забезпечується цілісність тіста, що не дозволяє йому рватися. Після процесу катання тісто переходить до процесу загортання. Мається два регульованих вальця (рукояті), - первинний і вторинний. Ці вальці регулюються до необхідної величини, форми і довжини. Ця машина є частиною комплексного обладнання. Приймаючи тісто від попередньої машини, забезпечується укладання в заданій формі.

Отже, готове тісто стікає з ємності (поз.22) у прийомну лійку тістоділильної машини 23, призначеної для отримання порцій тіста однакової маси. Після обробки порцій тіста в машині (поз.24) утворюються тістові заготовки кулястої форми, які за допомогою маятникового укладальника (поз.7) розкладають у комірки люльок шафи витримки (поз.2).

Камера попередньої витримки є проміжною ланкою між тістоокруглювачем і піччю. Основна функція цієї машини - округлене тісто певний час піддати попередній витримці.

Попереднє відстоювання - витримка округлених заготовок з пшеничного тіста в стані спокою на протязі 5-8 хвилин, в результаті чого послаблюються виникнуті в тісті при діленні і округленні внутрішні напруги і відновлюються частково зруйновані окремі частини клейковинного структурного каркасу. Попереднє відстоювання здійснюється на транспортерах або в шкафах попереднього відстоювання. Бродіння на цій стадії значної ролі не відіграє, тому не потрібно створювати спеціальних температурних умов.

Завдяки ферментаційним процесам хліб виходить стандартної форми, якісним. Вид виробництва залежить від замовника: час і кількість може бути необмеженим, тому продуктивність хліба змінюється.

Витримка тестових заготовок проводиться протягом 35 ... 50 хв. При відносній вологості повітря 80 ... 85% і температурі 35 ... 40 ° С в результаті бродіння структура тестових заготівель стає пористої, обсяг їх збільшується в 1,4 ... 1,5 рази, а щільність знижується на 30 ... 40%. Заготівлі набувають рівну гладку еластичну поверхню. Для запобігання тестових заготовок від виникнення при випічці тріщин-розривів верхньої корки в момент перекладки заготовок на під печі 25 їх піддають надрізці або наколці.

Тунельні печі забезпечують організацію технологічних ліній з прямолінійним виробничим потоком.

На вхідному ділянці пекарної камери заготівлі протягом 2 ... 3 хв піддаються гігротермічної обробці зволожувальним пристроєм при температурі 100 ... 160 ° С і відносній вологості повітря 70 ... 85%. Випічка проводиться при змінному температурному режимі печі 150 ... 250 ° С протягом 10 ... 60 хв, в залежності від рецептури і маси порції випікається хліба.

Випечені вироби за допомогою укладальника 26 завантажують у контейнери 27 і надсилають через охолоджувальне відділення на упаковку.

В процесі охолодження хліба відбувається перерозподіл вологи в ньому; частина втрачається в навколишнє середовище, а вологість корки, шарів, які знаходяться під нею і в центрі виробу, вирівнюється. Внаслідок волого обміну всередині виробу і з зовнішнім середовищем маса виробу зменшується на 2-4% в порівнянні з масою гарячого хлібу. Цей вид втрат має назву усушки.

Для зменшення усушки хліб намагаються якомога скоріше охолодити, тому знижують температуру і відносну вологість повітря хлібосховища, використовують обдувку хліба повітрям з температурою 20⁰С. На усушку впливає вологість м'якушу хліба, тому що збільшення вологості хліба викликає збільшення втрат, і маса хліба - чим більша маса хліба, тим менші втрати.

При зберіганні хліб черствішає внаслідок протікання фізико-хімічних процесів, пов'язаних зі старінням клейстеризованого крохмалю. При старінні структура крохмалю ущільнюється, відбувається часткове виділення вологи, поглиненої при клейстеризації. Повністю запобігти черствінню хліба неможливо, але відомі методи його сповільнення - наприклад, глибоке заморожування (-18...-30⁰С) і наступне зберігання в такому вигляді; загортання хлібу у волого непроникну обгортку. В якості упаковочних матеріалів використовують целофан, поліетиленову плівку, парафінований папір та ін. Всі матеріали, яки використовують для упаковки хліба повинні бути непроникні для вологи, парів і газів, бути нешкідливими для людини. Упаковка зберігає свіжість хліба і покращує його санітарний стан. Перспективною вважається упаковка, оброблена сорбіновою кислотою, яка запобігає утворенню на хлібі плісняви і збільшує строк його зберігання.

Загальна тривалість приготування хліба від подачі борошна до отримання готової продукції звичайно становить 9 ... 10 ч.

Продукція хлібопекарського виробництва випускається в закінченому товарному та споживчому вигляді. Термін зберігання хліба без спеціальної упаковки не перевищує 1...2 Діб, тому його виробництво організовують в місцях безпосереднього споживання. Для транспортування хліб укладають на дерев'яні лотки, візках і перевозять спеціалізованими автомобілями.

Рис. 2.1. Машинно-апаратурна схема лінії виробництва хліба



2.3 Основні дані про обладнання та комунікації

Хлібопекарська піч тунельного типу марки "Gostal"

Піч тунельного типу марки "Gostal" розташовується в головному відділенні хлібопекарського цеху в приміщені ТЦ-Л2. Газові пальники і клапан подачі газу знаходяться в цьому ж приміщені ТЦ-Л2. Трубопроводи системи газу та повітря, прокладені у шинах по стінах цеху .

Піч тунельного типу "Gostal" (рис.2.3) є головним обладнанням хлібозаводу, власне робота печі визначає не тільки асортимент та якість продукції, але й значною мірою впливає на економічні показники підприємства. В тепловому балансі хлібозаводу від 40 до 50% палива витрачається на хлібопекарській печі та 20-30% - на зволоження середовища пекарської камери, тому витрати палива на хлібозаводі значною мірою залежать від роботи хлібопекарських печей.

Піч хлібопекарська тунельна марки "Gostal" призначені для випічки широкого асортименту череневих сортів хліба (у тому числі з суміші житнього і пшеничного борошна) і хлібобулочних виробів. Вироблена в Словенії.

Випікання виробів в печі відбувається на рухливому стрічковому конвеєрі.

Печі хлібопекарські тунельного типу з газовим обігрівом мають переваг над іншими типами печей - легко піддаються автоматизації, забезпечують підтримку оптимальних параметрів пекарної камери по ходу процесу випічки, можуть бути швидко введені в робочий режим, що дає змогу випічку здійснити позмінно. Тунельні печі забезпечують організацію технологічних ліній з прямолінійним виробничим потоком. Вони мають гнучкий тепловий режим та високий ККД.

Піч складається з пічної частини (тунель), топки з пальником, розприділяючих і зворотних каналів із запобіжними шиберами і вентилятором і привідної частини із транспортною стрічкою.

Піч має два незалежні контури обігріву, кожний з яких забезпечений окремою топкою для згорання палива. Обігрівання пекарної камери здійснюється за рахунок рециркуляційних газів, продукту згорання палива, які по системі газопроводів поступають в канали обігріву.

Кожні дві зони обігріву печі мають свою систему рециркуляційного обігріву ділянок пекарної камери за рахунок продуктів згорання палива.

Системи рециркуляційного обігріву включають пристрої для спалювання палива, топки, камери змішування продуктів згорання палива, транспортні і робочі канали, вентилятори для виконання рециркуляції пічних продуктів згорання. Конструкція печі має високу міру заводської готовності і поступає на місце монтажу у вигляді транспортабельних блоків або великих складальних одиниць, які забезпечують мінімальні терміни її монтажу і надійність функціонування систем.

Гарячі гази, що утворюються в топках, під впливом тяги, створюваної димососами , проходять по металевих каналах і через їх стінки передають теплоту двом зонам пекарної камери. У кінці системи охолоджені гази поділяються на два потоки: один направляється в димову трубу через клапан , а інший - у змішувальну камеру топки для охолодження її стінок і зниження температури топкових газів. Обидві обігрівальні системи обладнані тягомірами для контролю тяги в топках, термопарами і терморегуляторами для виміру температури газів в кінці змішувальних камер топок, вибуховими клапанами і електромагнітним клапаном для припинення подачі газу до пальників у випадках зупинки роботи димососів або при зниженні тиску в газоподачі нижче допустимої межі. Принцип роботи печі опишемо так: тістові заготовки переміщаються на транспортній стрічці через піч, яка має форму тунелю, проходячи через різні теплові зони, в яких відбувається випічка. Тунель зроблено таким чином, що гаряче повітря переміщується у верхній та нижній частинах тунелю. За допомогою спеціальних шиберів можна по бажанню регулювати притік гарячого повітря у верхню і нижню частину тунелю. Система обігріву основана на тязі, що виключає проникнення гарячих димових газів в пічний простір. Для огляду конвеєра і спостереження за випічкою в бічних стінах печі встановлено оглядові віконця, а для контролю температури середовища пекарної камери передбачено терморегулятори .

Характеристики печі наведені в таблиці 2.1.

Основними перевагами печі є:

· універсальність - можливість випікати хліб, як з пшеничної, так і з суміші пшеничного і житнього борошна;

· мобільність в управлінні режимами випікання (тільки за рахунок регулювання потужності пальників без використання в якості регулюючих органів газових шиберів);

· економічність роботи - мінімальні витрати палива;

· хороша якість виробів, що випікаються.

Таблиця 2.1. Характеристика печі марки "Gostal"

Параметр	Розмірність	Величина
Габарити
Довжина Ширина Висота Довжина пекарної камери Ширина поду печі	м м м м м	27 3,2 3,4 25 2,5
Продуктивність Площа поду печі Витрата газу Потужність електроприводу Витрати етану при випічці хліба Споживана електроенергія Витрати пари при випічці хліба Тривалість розігрівання печі Маса печі	т/добу м2 м3/т КВт Нм3/год кВт/год кг/год год кг	25 50 76,5 14 12,5 7 40 1-1,5 17700
Інші найменування показників
Вид палива Пальник	Природній газ низького тиску М121 ARZ Marathon



Рис.2.2 Хлібопекарська піч тунельного типу марки "Gostal"

Принципова схема печі представлена на рис. 2.2. Обігрів пекарної камери (поз.1) здійснюється продуктами згоряння, які отримуються в двох топках (поз.7). Топки обладнані змішувальними камерами і інжекційними пальниками (поз.6). Продукти згоряння рухаються по металевих каналах (поз.2) і (поз.16), які огороджують пекарню камеру зверху і знизу. Через пекарню камеру проходить стрічковий конвеєр , що огинає приводний (поз.18) і натяжний (поз.11) барабани. Сітка стрічкового конвеєра очищається металевої круглою щіткою (поз.17).

Для зменшення вентиляції всередині пекарної камери передбачені два поворотних фартуха (поз.13), а в торцевих отворах - підйомні дверцята (поз.12). Для видалення зайвої вологи пекарня камера сполучена двома витяжними отворами і каналами (поз.14) з вентиляційною системою підприємства.

Піч обладнана двома обігрівальними системами.

Для спалювання газу застосовуються інжекційні пальники (поз.6) середнього тиску з ручним регулюванням витрати газу і автоматичним дозуванням первинного повітря. Пальники складаються з корпусу з чотирма соплами і самостійними змішувачами. Газ подається у корпус пальника через регулювальний кран (поз.4), його тиск контролюється манометром. У центрі пальника розміщений запальник (поз.5) із відокремленим підведенням газу.

Гарячі гази, що утворюються в топках, під впливом тяги, створюваної димососами (поз.8), проходять по металевих каналах (поз.3) і через їх стінки передають теплоту обом зонам пекарної камери. У кінці системи охолоджені гази поділяються на два потоки: один направляється в димову трубу через клапан (поз.10), а інший - у змішувальну камеру топки для охолодження її стінок і зниження температури топкових газів.

Обидві обігрівальні системи обладнані Тягоміри для контролю тяги в топках, термопарами і гальванометра для виміру температури газів в кінці змішувальних камер топок, вибуховими клапанами і електромагнітним клапаном для припинення подачі газу до пальників у випадках зупинки роботи димососів або при зниженні тиску в газоподачу нижче допустимої межі.

Перед розпалюванням печі системи продувають свіжим повітрям. Для цього клапан (поз.9) перекриває канал руху газів, і через патрубок (поз.15) вони викидаються назовні, а свіже повітря через топки надходить у систему і проходить по всіх каналах.

Рис. 2.3. Принципова схема печі

1-пекарна камера; 2,3,16-металеві канали; 4-регулюючий кран; 5-запальник; 6-пальники; 7-топки; 8-димососи; 9,10,14-клапани; 11-натяжний барабан; 12-підйомні дверцята; 13-поворотній фартух; 15-патрубок; 17-металева кругла щітка;18-приводний барабан.



Пальник газовий марки "М121 ARZ Marathon"

Пальник є одним із найбільш важливих елементів систем газопостачання підприємства. Від їх конструкції, підбору і використання, в значній мірі залежить економічне використання палива і запобігання забрудненню навколишнього середовища продуктами згоряння.

Ефективність використання газового палива, надійність роботи печі і дотримання вимог технології процесів, які вони забезпечують, в значній мірі залежать від правильного вибору і визначення параметрів, як безпосередньо пальника, так і процесів які в них відбуваються під час функціонування в залежності від зовнішніх факторів.

В найбільшій мірі ефективність роботи пальника залежить від правильного вибору принципу спалювання газу, що визначає величину топкового напруження і променеві характеристики факелу.

Вимоги до температурного режиму топкової камери зводяться до забезпечення максимального теплосприйняття топкового об'єму (екранів) за рахунок випромінювання факелу, а в деяких випадках і спеціальних променевих випромінювачів.

Вибір конструкції пальника і їх розміщення на топці залежить від теплової потужності печі, особливостей устрою топки, тиску газу перед пальником, необхідності резервного палива, а також відстані між фронтом печі до стінки приміщення. Крім того необхідно зберігати стійкість факелу, безпечність роботи і зберігання постійного коефіцієнту надлишку повітря при зміні навантаження пальника. Ці вимоги можуть забезпечувати газові пальники від дифузійних до пальників повного попереднього змішування газу з повітрям.

При виборі пальника і місця їх розміщення слід прагнути до найбільш рівномірного розподілу температур і газових потоків в топковому просторі. При невдалому розміщенні пальників можуть виникати застійні зони, які призводять до зменшення теплообміну в топці. Вирівнювання температур в топці і збільшення глибини регулювання може досягатися шляхом встановлення більшої кількості пальників (найбільш часто 2-4 пальника).

З метою інтенсифікації теплообміну в топці пальник слід встановлювати таким чином, щоб між високотемпературним факелом і теплосприймаючими поверхнями не було холодних продуктів згоряння, які б поглинали випромінювання.

Пальники найбільш часто працюють на газі низького тиску.

Пальник типу "М121 ARZ Marathon" (рис.2.4) повинен забезпечити необхідну теплову потужність; широкий діапазон регулювання витрат газу; стійкість полум`я без використання стабілізаторів горіння; відсутність або малу концентрацію шкідливих компонентів в продуктах згоряння. Розрахунки передбачають визначення розмірів слідуючих конструктивних елементів: сопла, горловини змішувача, конфузора, дифузора, вогневих каналів і габаритних розмірів, які забезпечують можливість встановлення пальника в заданій топці.

Особливості газового пальника :

* Використання запатентованої системи ARZ рециркуляції димових газів на голівці пальника для забезпечення низьких викидів по NO_x;

* Виконання в одному блоці з колесом і електродвигуном дугового вентилятора;

* У конструкції вузла змішування пальника при виконанні LOW-NO_x використовується ефект тороїдальних вихорів для більш повного спалювання природного газу, а також інших видів газоподібного палива;

* Двополюсний трансформатор розпалу;

* Контроль наявності полум'я за допомогою іонізаційного електрода;

* Контроль перепаду газу або відсутності подачі повітря на горіння;

* Технологія спалювання газоподібного палива marathon ®: регулювання потужності пальника між мінімальним і максимальним значеннями здійснюється плавно бесступінчато за допомогою сервоприводу повітряної заслінки. Зміна тиску повітря через пневматичний привід магнітного клапана призводить до зміни витрати газу відповідно до необхідної потужністю пальника. Лінія вимірювання тиску в топці котла дозволяє проводити швидко і точно настройку пальника;

* Цифровий менеджер горіння з перевіреними штекерними сполуками змонтований безпосередньо на пальнику;

* Рівень звукового тиску пальника в серійному захисному кожусі ок. 62 dB (A), можлива додаткова комплектація шумоглушників.

Газові промислові пальники серії Marathon мають два конструкційних ряду Monoblok, потужністю 25-15000 кВт і Duobloc, потужністю 1400-21000 кВт. Промислові пальники Dreizler можуть працювати на всіх природних, біологічних і промислових гір гаючіх газах. Унікальна конструкція пальника робить її стійкою до коань тиску, а також забезпечує істотне зниження шумів.

Газові промислові пальники серії Marathon мають два конструкційних ряду Monoblok, потужністю 25-15000 кВт і Duobloc, потужністю 1400-21000 кВт. Промислові пальники Dreizler можуть працювати на всіх природних, біологічних і промислових гір гаючіх газах. Унікальна конструкція пальника робить її стійкою до коливань тиску, а також забезпечує зниження шумів.

Рис.2.4 Пальник газовий типу "М121 ARZ Marathon"



Таблиця 2.2-Технічні дані пальника газового марки "М121 ARZ Marathon"

Технічні дані /параметри	Розмірність	Величина/значення
Потужність,	кВт	25 - 185
Вид газу		Низького тиску
Категорія виду палива		II2R3R
Тиск газу	Бар	до 4 - залежно від сигналу
Вид регулювання		модилювання
Точність регулювання		до 1 : 10
Опір печі (котла)		див. після пальника
Регулюючий сигнал	В , Гц	220/230, 50
Потужність вбудованого електроприводу	кВт	0,37 кВт
Живлення	В , Гц	380/400 , 50

Спіральний тістоміс модель СТ 10

Спіральний тістоміс використовується тільки для замісу тіста. Тістоміс

складається з обертової діжі, виконаної з неіржавіючої сталі. Всередині діжі знаходиться місильний орган у вигляді спіралі, що обертається навколо своєї осі. Розміри діжі наведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3. Технічні дані спірального тістоміса

Модель	10	20	30	40
Діаметр діжі, мм	260	365	400	500
Глубина діжі, мм	210	245	260	270
Об'єм діжі, л	12	23	30	45

Існують наступні типи замісів:

· Повільний: 40 оборотів в хвилину. При повільному типі замісу рекомендується використовувати операцію "Автоліз". Для цього всю муку і воду, відповідно до рецептури, перемішують і залишають на 30 хвилин. Протягом цього часу йдуть ферментні реакції. Зокрема, протеаза борошна впливає на набухаючих клейковину, амілаза впливає на крохмаль. Таким чином, використовуючи операцію "Автоліз", можна істотно скоротити час замісу і краще розвинути каркаса клейковини.

· Покращений (проміжний): 40 оборотів на 1-ій швидкості і 80 обертів на 2-ой.

· Інтенсивний (швидкісний): 80 оборотів на 1-ій швидкості і 180 - 220 обертів на 2-ий швидкості.

· Високошвидкісний: 400 - 1500 оборотів в хвилину. Чорлевудскій спосіб, Великобританія. Час виготовлення хліба від замісу до виїмки з печі складає 90 - 120 хвилин.

Сконструйовані у відповідності з точними принципами і вимоги еко-дизайну, дані моделі тістомісильників є на 99% придатними для вторинного використання, тим самим знижуючи негативний вплив на навколишнє середовище.

Спіральний орган і обертання діжі в моделях 30/40 працюють від одного і того ж двигуна, в той час як в моделях 50/60 работа походить від двох різних двигунів. Трансмісія виробляється приводними ременями, що забезпечує максимальну безшумність роботи.

Характеристики тістоміса:

· Надійна міцна конструкція

· Практично не потребує технічного обслуговування

· Максимальна продуктивність на мінімальному займаному просторі

· ергономічність

· Можливість замісу крутого тіста на моделі MAG-SILVER (MAG-S) 50-60 завдяки подвійної спіральної трансмісії.

Ручна модель оснащена простими функціями, керованими вручну. Автоматична модель оснащена цифровим таймером або електричної панеллю керування (як опція).



2.4 Статичні та динамічні характеристики об'єкта

Виходячи з пункту 3.6, можна зробити висновки про статичні та динамічні характеристики печі (так як без даних пункту 3.6 це зробити неможливо). Отже, деякі показники якості системи автоматичного регулювання температури в печі не задовольняють вимогам, що висуваються до якості регулювання такого роду об'єктів, а саме значне перерегулювання та наявність усталеної помилки. Для корекції системи автоматичного регулювання введемо послідовну коректуючу ланку, скористаємось методом Солодовнікова, попередньо задавшись максимально допустимими значеннями:

Бажані показники якості

Час регулювання 2 с

Перерегулювання 5%

Передаточна функція розімкнутої системи

T₁=T_о=1,8 с;

T₂=T_рд=0,6 с;

T₃=T_дв=0,045 с;

.

Отже, передаточна функція розімкнутої системи має вигляд

Комплексна передаточна функція розімкнутої системи



A (щ) e^{jц (щ),} де

A (щ) = - вираз АЧХ системи.

Логарифмічна частотна характеристика системи описуватиметься виразом

.

Підставивши числові значення, отримаємо:

.

Мінімальна величина частоти зрізу:

Гц,

де m=2.75 - знаходимо за номограмою; - бажаний час регулювання.

Приймаємо частоту зрізу Гц.

Гц;

Гц;

Гц.



Низькочастотна ділянка бажаної ЛАЧХ характеризує точність роботи в усталеному режимі й визначається порядком астатизму системи та коефіцієнтом передачі системи та для статичної системи є горизональним променем, що починається при та прямує в напрямку , із ординатою

L_б=20lg k,

де k-коефіцієнт передачі розімкнутої системи.

Для задовільної якості перехідного процесу нахил середньочастотної ділянки бажаної ЛАЧХ повинен бути - 20 дб/дек [1, c.331]. Тому її рівняння повинне мати вигляд

, де

Низькочастотну та середньочастотну ділянки бажаної ЛАЧХ з'єднуємо прямою, що проходить через дві точки:

(; 20lg k) та (; )

Її рівняння матиме вигляд:

,



де

Високочастотна ділянка ЛАЧХ визначає поведінку системи в зоні від'ємних децибелів, а тому впливає тільки на початок перехідного процесу. Щоб збільшити стійкість системи до високочастотних завад, необхідно мати якомога більший (по модулю) нахил ЛАЧХ. Приймаємо нахил бажаної ЛАЧХ на цій ділянці рівним - 40 дб/дек. Рівняння високочастотної частини ЛАЧХ запишеться

, де

За рівняннями для дійсної та бажаної ЛАЧХ будуємо згадані логарифмічні амплітудно-частотні характеристики в одній системі координат (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Реальна та бажана логарифмічні ампілтудо-частотні характеристики.

При послідовному з'єднанні ланок зв'язок між ЛАЧХ ланок наступний:

.



Тоді

і отримаємо ЛАЧХ коректуючої ланки, представлену на рис. 2.6.

Рис.2.6. ЛАЧХ коректуючої ланки.

У першому наближенні таку ЛАЧХ має ланка з передаточною функцією

Апроксимуючи отриману ЛАЧХ коректуючої ланки відрізками прямих, знаходимо частоту спряження щ_к=0,7815 Гц; тоді стала часу

Т_к= (щ_к) - ¹=1,2796 с.

Нахил ЛАЧХ коректуючої ланки близький до 20 дб/дек, тому показник степеня дорівнює n=1. Отже, передаточна функція коректуючої ланки



Передаточна функція розімкнутої системи із послідовною коректуючою ланкою

.

Передаточна функція замкнутої системи із послідовною коректуючою ланкою

.

Перехідна характеристика замкнутої системи зображена на рис.17, а годограф АФЧХ розімкнутої системи - на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Перехідна характеристика замкненої системи з послідовною коректуючою ланкою за каналом завдання.

Рис. 2.8. Годограф АФЧХ розімкнутої системи з послідовною коректуючою ланкою



Отже, введення послідовної коректуючої ланки дозволило зменшити час регулювання з 3,2 с до 0,342 с, усунути перерегулювання, збільшити запас стійкості системи по фазі з 52,20 до 87,9⁰, проте усталена помилка залишилась на рівні д_уст= 0,15.

Щоб усунути усталену помилку, ввдемо неодиничний зворотній зв'язок із коефіцієнтом передачі k_зз=1-1/k_р де k_р - коефіцієнт передачі розімкнутої системи.

.

Тоді структурна схема системи автоматичного регулювання температури в печі матиме вигляд:

Рис. 2.9. Структурна схема системи автоматичного регулювання температури в печі після проведення коригування.

Тоді передаточна функція замкнутої системи за каналом завдання матиме вигляд

Перехідна характеристика скоректованої системи автоматичного регулювання температури в печі має вигляд, зображений на рис. 2.9.1.



Рис. 2.9.1. Перехідна характеристика скоректованої системи за каналом завдання.

продуктивність автоматизація випікання хліб

Отже, в результаті коригування досягли покращення статичних та динамічних показників якості системи, показано в таблиці 2.3.

Таблиця 2.4. Статичні та динамічні показники якості системи

Властивості системи автоматичного регулювання температури в печі
Параметр	Система
	до коригування	скорегована
Статичні властивості системи
Усталена помилка	0,15	0
Динамічні властивості системи
Час регулювання	3,2 с	0,451 с
Перерегулювання	24.57%	0
Кількість коливань на протязі часу регулювання	N=1	0
Коливальність		-
Запас стійкості за фазою	52, 20	87,90

2.5 Системний аналіз об'єкта

Підготовка до роботи і пуск тунельної печі проводиться одночасно з подачею через клапан газу та запалюванням пальника і початком нагрівання 1-ї зони печі .

Основними етапами підготовчих робіт (у загальному випадку) є:

· підготовка регулятора одно канального марки ОВЕН ТРМ10 до роботи (для контролю за температурою в першій зоні ) з заданою температурою значенням 250 ⁰С;

· підготовка подачі природного газу (низького тиску),який потрібен для функціонування газового пальника марки "М121 ARZ Marathon";

· підготовка і перевірка схеми виводу димових газів.

· підготовка подачі пари від системи паропроводів власних потреб;

При досягненні номінальної температури в 1-й зоні печі, проводять наступні перемикання і підтримують наступні параметри:

· вводять в роботу ще один регулятор марки ОВЕН ТРМ10 (для компенсації повільного вигоряння і компенсації на втрати в інших системах,контролю 2-ї зони) з заданою температурою;

· задають постійну витрату продувальної пари з 2-ї зони печі , значення якої становить 30 м³/час;

· відключають продувальний пристрій на деякий час;

· тримають систему нагрівання 2-ї зони в постійній роботі;

· регулюванням подачі пари від системи паропроводів власних потреб, здійснюють підтримку тиску печі в межах 0,2ч0,35 кгс/см² (20ч34 кПа);

· підтримують в роботі один із двох пальників і слідкують за підтримкою тиску теплоносія на на вході в межах 2197-2207 Па.

Слідкують за температурою в 2-й та 3-й зонах печі. Слідкують за температурою на виході з камери згорання 1-го та 2-го куполів,значення в межах 220-380 ⁰С. Слідкують за роботою пальників і системи відведення димових газів,регулюють температуру 4-ї зони печі зміною витрат димових газів. Перевіряють функціональність клапану подачі газу та тиск теплоносія,при номінальному відкритті клапану витрата газу повинна становити 70 м3/год. Перевіряють температуру димових газів в рециркуляційних каналах, використовують термодавач і регулятор температури. Регулюють температуру 4-ї зони печі на значенні 184 єС.



2.5.1 Матеріальний баланс процесу

Розрахуємо потужність печі на хліб пшеничний, вага форми 0,95 кг.

З попереднього пункту візьмемо:ширина поду печі - 2500 мм; довжина поду печі - 25000 мм; а також будемо мати на увазі, що діаметр виробу 230 мм, відстань між виробами становить близько - 50 мм.

Кількість рядів по довжині поду:

рядів

Кількість рядів по ширині поду:

рядів

Час випікання хлібу - 40 хвилин.

Вираховуємо годинну потужність печі.

кг/год

Потужність печі за зміну з врахуванням 20 хвилин на перезмінку, (8 год. - 20 хв. = 4,66 год.).

Р_зм=1141,4·4,66=8743,3 кг/зміну

Відповідно за добу потужність буд складати:

Р_добу=8743,3·3=26229 кг



В таблиці 2.5 розпишемо рецептуру на 100 кг борошна.

Таблиця 2.5 - Рецептура на 100 кг борошна

Сировина	К-сть, кг	Витрата за год., кг/год
Борошно пшеничне в/с Сіль Дріжджі Вода	100 1,55 1,1 58	609,18 9,1 6,2 360

2.5.2 Тепловий баланс печі

В даному пічному агрегаті, як паливо використовують природній газ. Згідно заводських даних потужність одного пальника складає 320 КДж/с. В печі використовують два пальника відповідно потужність буде складати 640 КДж/с. Якщо прийняти, що час випічки складає 40 хвилин, тоді визначаємо розхід тепла на одну випічку:

Q=640·40· 60=1536000 КДж

Теплотворна здатність для природного палива складає Н_п.г.=32,68 КДж/м³. Визначаємо витрату газу на одну випічку:

м³

Визначимо витрату газу на зміну:

м³

де 11,49 - кількість випічок.



2.5.3 Аналіз технологічного процесу як об'єкту регулювання

Із аналізу технологічного процесу випікання в хлібопекарній печі та впливаючих на цей процес факторів одержимо наступну структурну схему, яка відображає взаємозв'язок між вхідними та вихідними параметрами.

Рис. 2.9.2. Структурна схема хлібопекарної печі. F₂ - витрата газу; F_пари -витрата пари; F_д.г. - витрата димових газів; F_п - витрата повітря; t ₁ - температура в першій зоні печі; М - вологість в пекарній камері; Р - тиск розрідження; F_спів. - співвідношення витрат "паливо-повітря"; m_з - маса заготовок; m_з - форма заготовок; Q_б - якісні показники борошна; t _в - температура заготовок: t_н.с - температура навколишнього середовища; М_в - вологість заготовок; К₁ - коефіцієнт теплопередачі від димових газів до пекарної камери; К₂ - коефіцієнт теплопередачі від пари до пекарної камери; К₃ - коефіцієнт теплопередачі від газового середовища в топці до пекарної камери; К₄ - коефіцієнт теплопередачі від каналів до пекарної камери; С₁ - питома теплоємність повітря; С₂ - питома теплоємність газу; - площа теплопередачі.

З аналізу структурної схеми видно, що основними вихідними величинами є температура на виході з камер згорання, температура в пекарній камері, вологість в пекарній камері. На температуру в пекарній камері впливають витрата первинного та вторинного повітря, витрата газу, температура технологічного потоку, температура навколишнього середовища печі, склад газу С₂. На температуру на виході з камери згорання впливають витрат і склад газу, а також витрата первинного повітря, на вологість в пекарній камері впливають: вологість пари, , температура технологічного потоку та температура в пекарній камері. Зі структурної схеми взаємозв'язку між технологічними параметрами об'єкта можна зобразити висновок про доцільність наступних контурів регулювання: регулювання температури в першій зоні печі, регулювання вологості в пекарній камері, регулювання тиску розрідження в топці, регулювання співвідношення "паливо-повітря". Тому при аналізі процесу випікання ці параметри можна вважати сталими. Вплив коефіцієнтів теплопередачі необхідно враховувати при конструюванні печі і проведенні теплоізоляційних робіт. Розглянемо окремо кожен з контурів регулювання.