Sterowniki LB-762 i LB-762A w zastosowaniu do przechowalnictwa warzyw i ziemniaka

---

• funkcje:
  
• pomiar
• regulacja
• rejestracja
  
• alarmowanie
  
• pomiar:
  
• temperatura
  
• wilgotność
  
• stężenie gazów: CO_2, O₂
• program sterujący LBX działający z systemami Windows

Optymalne warunki przechowywania warzyw i ziemniaka

Przechowywane warzywa i ziemniaki pozostają materiałem żywym, w którym cały czas zachodzą procesy życiowe: oddychanie (z pobieraniem tlenu i wydalaniem dwutlenku węgla), transpiracja (parowanie wody wpływające na jędrność, soczystość lub więdnięcie), dojrzewanie i starzenie.
Warunki, w których następuje zminimalizowanie intensywności wszystkich procesów życiowych zachodzących w warzywach po zbiorze, pozwalają na zachowanie ich jakości i wartości handlowej. Główne czynniki decydujące o warunkach przechowywania to: temperatura, wilgotność względna powietrza RH (ang. Relative Humidity), skład gazowy atmosfery, cyrkulacja powietrza i higiena przechowywania.

Optymalna temperatura przechowywana w zależności od gatunku warzywa może zawierać się od minus 3°C do plus 15°C. Dopuszczalny przedział zmienności optymalnej temperatury przechowywania dla danego warzywa jest bardzo wąski: od jednego do kilku stopni Celsjusza, co narzuca konieczność zastosowania precyzyjnego pomiaru i stabilizacji temperatury powietrza w przechowalni. Zbyt niska temperatura może powodować plamy, zagłębienia i gnicie, a zbyt duża powoduje przyspieszone procesy życiowe.
Zbyt niska wilgotność względna powietrza w przechowalni wpływa na ubytki naturalne masy, a tym samym obniża jakość przechowywanych warzyw i ich odporność na porażenie przez choroby. Optymalna wilgotność względna powietrza dla poszczególnych gatunków warzyw zawiera się w przedziale od 50% do 99% RH. Dopuszczalny przedział zmienności wilgotności dla danego warzywa jest również bardzo wąski: od 2% RH (dla warzyw przechowywanych w dużych wilgotnościach) do 20% RH (dla mniejszych wilgotności), co również narzuca konieczność precyzyjnego pomiaru i regulacji wilgotności.

Zwiększenie wilgotności względnej powietrza w komorze może być realizowane przez rozpylanie wody do kanałów wentylacyjnych, polewanie posadzki wodą albo stosowanie nawilżaczy powietrza, które dostarczają do komory mgłę wodną.

Cyrkulacja i wymiana powietrza powinna zapewniać swobodny dostęp chłodnego powietrza do każdego miejsca w masie przechowywanych warzyw i nie dopuszczanie do powstawania „punktów martwych”, w których wzrasta temperatura na skutek braku właściwego chłodzenia (dostępu chłodnego powietrza). Nierównomierność temperatury w przechowalni przekłada się na istotne niejednorodnościami wilgotności względnej, co będzie powodem tworzenia się miejscowych ognisk obniżonej jakości warzyw. Przykładowo, jeżeli w przechowalni panują warunki 5°C i 95% RH, to lokalny wzrost temperatury tylko o 1°C - do 6°C spowoduje, że w tym miejscu jest już inna wartość wilgotności względnej - równa 88,6 % RH. Zależność tą można prześledzić używając wykresu Moliera lub programu komputerowego Kalkulator Wilgotności.

Procedura przechowywania ziemniaka

Przechowywanie ziemniaków powinno być przeprowadzane etapami, które przedstawiono w ponizszej tabeli.

Procedura rozpoczyna się od osuszania, a kończy się na przygotowaniu do sprzedaży. W zależności od przeznaczenia ziemniaków w każdym etapie o określonej długości zalecana jest inna: temperatura, wilgotność względna oraz intensywność wietrzenia, których  utrzymanie wymaga precyzyjnego pomiaru i regulacji oraz odpowiednich urządzeń wykonawczych. W etapie schładzania dodatkowo wymagane jest powolne obniżanie temperatury o wartość 0,5°C do 1°C na dobę od temperatury etapu dojrzewania do temperatury etapu długotrwałego przechowywania.
Aby zapobiec gromadzeniu się wody na ziemniakach i aby utrzymać chłodną temperaturę, należy poddawać powietrze okresowej cyrkulacji, zwykle kilkanaście razy na godzinę.

Kontrola mikroklimatu w przechowalni

Istnieją dwa główne sposoby, pozwalające utrzymać odpowiedni mikroklimat  w przechowalni: aktywny i bierny.

System aktywny wprowadza do powietrza w sposób kontrolowany rozpylone cząsteczki wody zapewniając odpowiednia wilgotność i stabilizuje temperaturę urządzeniami chłodniczymi.  Jego wadą są wysokie koszty, co jest powiązane z wykorzystaniem nawilżaczy i agregatów chłodniczych. Dodatkowo aktywny system nawilża powietrze nierównomiernie i cechuje go trudna regulacja.

Drugi rodzaj systemu to system bierny, który ogranicza się sterowania wentylatorami zapewniającymi cyrkulacje powietrza i do sterowanej pompy dystrybuującej wodę do zasobnika wilgoci, w którym powietrze nienasycone pobiera wodę. Zaletą tego procesu jest możliwość nawilżenia całej objętości powietrza, ale wilgotność może wzrosnąć maksymalnie do 90%.

Oba systemy wymagają zastosowania czujników do pomiaru wilgotności i czujników do wielopunktowego pomiaru temperatury rozmieszczonych w różnych miejscach przechowalni. Na tej podstawie regulator decyduje o otwarciu zaworów wody do urządzeń nawilżających, o włączeniu agregatów chłodniczych lub otwarciu dopływu świeżego chłodnego powietrza z zewnątrz (o ile na zewnątrz jest dostatecznie chłodno).

Regulator włącza wentylatory zapewniające cyrkulację powietrza wewnątrz przechowalni na podstawie zaprogramowanego harmonogramu oraz na podstawie pomiaru rozkładu temperatury w przechowalni. Nadmierne różnice temperatury pomiędzy poszczególnymi termometrami są sygnałem do dodatkowego uruchomienia cyrkulacji dla wyrównania temperatury (a co za tym idzie wilgotności) w przechowalni.

Pożądana jest rejestracja wszystkich zmierzonych  parametrów mikroklimatu w przechowalni tak, aby przeglądając historie pomiarów można było wyciągnąć wnioski co do sprawności urządzeń wykonawczych. Dodatkowo, przy występowaniu dużych bieżących odchyłek od wymaganych wartości, regulator powinien zgłaszać alarm informujący obsługę o konieczności podjęcia działań naprawczych, co pozwoli zminimalizować utratę jakości przechowywanych warzyw.

Regulatory elektroniczne do przechowalni

Regulatory LB-762 i LB-762A zostały przystosowane do spełnienia wszystkich powyższych wymagań dla przechowalnictwa warzyw i ziemniaka i umożliwiają miedzy innymi:

• pomiar temperatury w 10 miejscach przechowalni za pomocą zewnętrznych  czujników,
• pomiar wilgotności względnej i temperatury powietrza w 2 miejscach za pomocą elektronicznych psychrometrów,
• pomiar temperatury i ewentualnie wilgotności na zewnątrz budynku w celu określenia przydatności zewnętrznego powietrza do chłodzenia przechowalni,
• opcjonalny pomiar stężenia gazów w przechowalni: tlenu, dwutlenku węgla,
• sterowanie urządzeniami wykonawczymi: nawilżaczem, agregatem chłodniczym, klapami dopływu powietrza i wentylatorami cyrkulacyjnymi,
• realizację poszczególnych etapów przechowywania ziemniaka (w tym schładzanie z powolnym obniżaniem temperatury),
• rejestrację w pamięci  wszystkich pomiarów,
• sygnalizację alarmową przy przekroczonych odchyłkach pomiarów od prawidłowej wartości,
• możliwość współpracy kilku regulatorów w jednym systemie w przypadku wielokomorowych przechowalni,
  
• komunikację przez port Ethernet z komputerem PC z zainstalowanym programem LBX.
  

Instalacja urządzeń w przechowalniach

Firma LAB-EL dostarcza jako zestaw podstawowy: regulatory LB-762 / LB-762A, sondy pomiarowe temperatury i wilgotności oraz oprogramowanie sterujące LBX. Jako wyposażenie dodatkowe dostarczany jest konwerter LB-480, termohigrometr LB-710R z osłoną LB-719, miernik dwutlenku węgla z wyposażeniem do systemowego pomiaru lub miernik tlenu.

Firma LAB-EL zapewnia serwis gwarancyjny (12 miesięczny) oraz pełny serwis pogwarancyjny.