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连续醪塔

NBK 是连续醪塔:发酵醪由泵持续送入,Samovar 控制功率、进料量以及各阶段之间的切换。下面介绍该模式以及在 Samovar 网页界面中的操作顺序。
不要一上来就打开加热。先在不带功率负载的情况下检查泵、传感器、冷却和程序。
模式如何工作
NBK 程序始终由四行组成——按顺序执行的阶段:
当前阶段显示在主页面的状态中,例如“程序第 2 行;调整”(«Прг №2; Настройка»)。在除“调整”以外的任何阶段,只要蒸汽温度高于 98 °C,Samovar 就认为发酵醪已经用完,并以消息“发酵醪已用完。NBK 程序结束。”(«Кончилась брага. Программа НБК завершена.»)结束程序。结束时显示统计:处理了多少升发酵醪、平均速度和本次运行时间。
液泛。液泛由塔头液位传感器(DZ)判断,或由酒糟排放口压力(DD)超过“液泛压力”(«Давление захлёба»)阈值判断。在“调整”阶段,Samovar 把进料量降到 1/3、功率降到 1/2 并发出提示;在“优化”阶段,找到最佳值之前液泛会停止过程,找到之后则转入“工作”;在“工作”阶段,Samovar 以降低的功率和进料量暂停(两个“惯性”时间),然后以降低后的 Mo 和 Po 继续。如果在设置中启用了“液泛时用舵机切换流向”(«Переключать поток сервоприводом при захлёбе»),液泛期间舵机把流向转到位置 1(脏产品),暂停结束后再转回位置 0。
冷却。当蒸馏釜(酒糟)温度达到 77 °C 时,水阀和冷却泵打开,一直工作到关闭加热为止;当水温冷却到比水温传感器设定值(设置 - 温度)低 20° 或蒸馏釜冷却后关闭。如果 TCA 传感器升到 60 °C 或水温升到 75 °C 并持续 60 秒,Samovar 以消息“冷却不足!停机。”(«Недостаточное охлаждение! Останов.»)停止过程。
示意图。主窗口中央是塔的图示,带实时读数:发酵醪泵及当前进料量(L/h),发酵醪、蒸汽、水和 TCA 的温度,蒸馏釜压力,产品和酒糟排放。加热开启且正在进料时泵转子转动,加热时加热管高亮,运行时显示产品瓶和液滴,暂停时示意图上出现暂停图标。应用和网站上也是同样的示意图(移动应用与网站)。
该运行模式的主窗口
NBK 模式在“调整”(«Настройка»)阶段的主窗口
1

打开加热

从“预热”阶段启动 NBK 程序。运行期间该按钮名为“关闭加热”(«Выключить нагрев»),用于正常停止过程。
 
2

下一步

转入下一阶段:从“调整”转入“优化”,跳过“优化”(在最初 30 秒内),从安全待机恢复“工作”。
 
3

速度

发酵醪进料量,L/h。输入数值后点击“设定进料”(«Установить подачу»)。“--”和“++”按钮把进料量改变设置中的一个“进料步长”。只在加热开启时的“预热”和“调整”阶段可用。
 
4

调节器

当前电压和目标电压(功率)。手动设置在“预热”和“调整”阶段有效;在“优化”和“工作”阶段被禁止。
 
5

压力

DD 传感器测得的酒糟排放口压力。超过设置中的“液泛压力”阈值即视为液泛。
 
1. 检查模式是否可用
  1. 固件必须带功率调节器控制功能编译。对于 PlatformIO,合适的环境有 Samovar(KVIC)、Samovar_rmvk、Samovar_sem 或正确配置的 Samovar_s3。在 Samovar_no_power 编译版本中 NBK 无法启动:Samovar 会回复“NBK 启动被拒绝:此编译版本中没有功率调节器。”(«Запуск НБК отклонён: регулятор мощности недоступен в этой сборке.»)
  2. 在主页面点击“设置”(«Настройки»)。在“基本”(«Основные»)选项卡的“运行模式”(«Режим работы»)字段中选择“连续醪塔”(«Непрерывная бражная колонна»)。
  3. 点击页面底部的“保存”(«Сохранить»)。保存后打开主页面:应当出现“NBK 模式”(«Режим НБК»)页面。
2. 需要连接什么
第一次热启动前,打开 NBK 页面,确认温度不为零、没有明显错误,有 DD 时能显示其压力,并且 I2C 泵的状态为“已连接”(«подключён»)。
3. 校准发酵醪进料泵
校准是告诉 Samovar 输送 1 毫升需要多少步电机步数。不校准就无法正确设定以升/小时计的速度。
  1. 打开 I2CStepper 页面(主页面上的按钮);如果有多块板,在“设备”(«Устройство»)列表中选择泵,然后点击“外部泵校准”(«Калибровка внешнего насоса»)。
  2. 把进液软管放入水中,出液口对准量杯。
  3. 设置一个较小且稳定的电机速度,点击“开始校准”(«Начать калибровку»)。
  4. 当量杯中正好有 100 mL 时,点击“记录 100 mL”(«Зафиксировать 100 мл»)。
  5. Samovar 会计算每毫升步数并写入板的存储器。在“设置 → I2CStepper”选项卡中,确认“步数/mL”(«Шагов/мл»)字段大于零。更换驱动器细分、电机、泵头或软管后,请重新校准。
4. 填写 NBK 设置
打开设置 → NBK。第一次启动可以保留出厂值,之后再根据自己的塔细调:
然后打开“其他”(«Прочие»)选项卡,正确填写加热管电阻和电网电压。这两个值用于计算最大功率;如果其中一个为空或有误,启动会被拒绝,并显示消息“NBK 启动被拒绝:设置不正确 - …”(«Запуск НБК отклонён: некорректная настройка - …»)。点击“保存”。
5. 准备四行程序
NBK 模式的“程序”(«Программа»)选项卡:四行固定程序
1

速度

该阶段的发酵醪进料量,L/h。“预热”和“调整”必须大于零;“优化”和“工作”中零表示“采用当前值或找到的值”。
 
2

电压 / 功率

该阶段的加热功率:KVIC 和 RMV-K 为伏,SEM_AVR 为瓦。“预热”中零表示计算出的最大功率;“调整”必须为非零值。
 
  1. 打开“NBK 模式”页面,然后打开“程序”(«Программа»)选项卡。程序必须正好有四个阶段:预热 → 调整 → 优化 → 工作。文本形式为 H;rate;power、S;…、O;…、W;… 各行;任何其他的行组合或顺序都不被接受。
  2. 在“预热(H)”行中设置非零的进料量。如果功率为零,Samovar 使用计算出的最大功率。蒸汽温度达到 75 °C 时预热自动结束。
  3. 在“调整(S)”行中务必设置非零的进料速度和功率。先从您的 NBK 和调节器制造商推荐的安全值开始。
  4. 在“优化(O)”和“工作(W)”行中,零表示使用“调整”或“优化”阶段得到的值。如果跳过自动优化,请事先在 W 行中设置非零的速度和功率。
  5. 点击“设定程序”(«Установить программу»)。确认四行中的数值保留下来,并且没有出现格式错误消息。
功率单位取决于调节器:SEM_AVR 以瓦为单位,KVIC 和 RMV-K 以伏为单位;选项卡上的列标题会相应变化。所有行中的速度都以升/小时为单位。不要未经核对自己的加热管和调节器就照搬别人的功率值。
6. 开始预热
  1. 给蒸汽发生器加水,确认酒糟能够排出,把泵的进液口放入准备好的发酵醪中,并打开冷却水通路。检查软管没有被压扁。
  2. 在“NBK 模式”选项卡上再次检查温度、压力和泵的状态。
  3. 点击“打开加热”(«Включить нагрев»)。Samovar 会提示“启动 NBK 程序。预热”(«Запуск программы НБК. Прогрев»),状态变为“预热”。Samovar 按 H 行打开功率和进料。
  4. 不要离开设备。检查液体确实在流动、没有泄漏、酒糟正常排出、冷却正常工作。蒸汽传感器达到 75 °C 时,Samovar 会自动转入“调整”阶段。
7. 进行手动调整
  1. 转入“调整”后,至少等待一个“惯性”时间,让温度和出酒稳定下来。
  2. 每次只改变一个参数。在“调节器电压”(«Напряжение регулятора»)字段中输入功率,点击“设定电压”(«Установить напряжение»)(SEM_AVR 为“设定功率”(«Установить мощность»));在“发酵醪进料”(«Подача браги»)区块的“速度”(«Скорость»)字段中输入速度,点击“设定进料”(«Установить подачу»)。-- 和 ++ 按钮把进料量改变一个“进料步长”。
  3. 每次改变后,同样至少等待一个“惯性”时间。观察蒸汽温度、酒糟温度、压力、酒糟是否稳定排出以及有无液泛。
  4. 发生液泛时,Samovar 会提示液泛来源,并把实际进料量降到三分之一、功率降到一半。不要马上把参数调回去;等液泛迹象消失,并找出原因。
  5. 如果在“调整”阶段蒸汽温度在 100 °C 或以上保持 60 秒,Samovar 会停止过程:蒸汽发生器可能已经干烧。
  6. 工况稳定后,打开“附加”(«Дополнительно»)选项卡,点击“设为最佳值”(«Установить как оптимальные»)。然后回到主选项卡,点击“下一步”。
NBK 模式的“附加”(«Дополнительно»)选项卡
1

设为最佳值

把当前功率和实际进料量记为 Mo 和 Po。只在“调整”和“工作”阶段有效。
 
8. 完成优化
进入“优化”后有 30 秒时间,可以用“下一步”按钮跳过它。如果什么都不按,且塔头液位传感器已启用,Samovar 就从 O 行的功率和进料量(如果为零,则从当前值)开始自动寻找工作点。
如果固件中没有启用塔头液位传感器,自动优化不会启动。Samovar 会提示“无法优化 - 没有液泛传感器…”(«Оптимизация невозможна - отсутствует датчик захлёба…»)。因此,W 行的非零功率和速度必须在点击“打开加热”之前设置并保存好。当 Samovar 转入“优化”并显示该消息时,点击“下一步”。过程运行期间不能修改程序。如果没有事先准备好 W 行,请关闭加热,等待停止,修改程序后重新启动。不要让设备一直等待:10 分钟后 Samovar 会进入安全待机,关闭加热和进料。
9. 监控“工作”阶段
10. 如何停止过程以及收到消息时怎么做
每次启动前的快速检查
  1. 已选择 NBK 模式,设置已保存。
  2. I2CStepper 泵已连接、已校准,泵送方向正确。
  3. 蒸汽和酒糟传感器显示的温度合理;DZ/DD 已检查。
  4. 冷却已打开并正常工作;酒糟排放通畅。
  5. 程序有 H、S、O、W 四行;H 有进料量,S 有进料量和功率。
  6. 加热管电阻和电网电压填写正确。
  7. 在进入稳定的“工作”阶段之前,操作者一直守在设备旁。