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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。
NBK 程序始终由四行组成——按顺序执行的阶段:
预热(H) («Прогрев»)。Samovar 按 H 行打开功率和进料,等待蒸汽温度达到 75 °C,然后自动转入“调整”。
调整(S) («Настройка»)。没有时间限制的手动阶段:Samovar 按 S 行设置功率和进料量,之后由操作者自行调整。要进入下一阶段,使用“下一步”(«Далее»)按钮。
优化(O) («Оптимизация»)。自动寻找工作点:Samovar 逐级改变进料量和功率,每次改变后等待“惯性”(«Инерция»)时间,并记住找到的最佳值 Mo («Мо»)(功率)和 Po («По»)(进料量)。此阶段需要塔头液位传感器,并在编译固件时启用。
工作(W) («Работа»)。Samovar 保持找到的工作点,并根据酒糟温度、蒸汽温度和压力逐步修正进料量。此阶段禁止手动控制功率和进料量。
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
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。
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”。
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。
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。
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。
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.»)
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»)。
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。
可控的功率调节器 ,在编译固件时选定。用手动命令在安全负载上测试它。
用于输送发酵醪的
外部 I2CStepper 泵 。它必须显示在 NBK 页面上并能接受命令。连接方法见
I2CStepper 一节。
蒸汽传感器 是“预热”“优化”和“工作”阶段必需的。酒糟传感器 在 Samovar 中指定为蒸馏釜传感器,是“优化”和“工作”阶段必需的。指定为塔身传感器的传感器在页面上显示为“发酵醪” («Брага»)。
冷却 :水必须能顺畅流过冷凝器,阀门和冷却泵必须按正确方向工作。送入发酵醪之前先检查它们。
液泛保护 :塔头液位传感器(DZ)和/或酒糟排放口的压力传感器(DD)。热启动前请实际检查传感器能否触发。如果固件中启用了 DZ,Samovar 就认为它可用,无法发现传感器本身没有接上;因此没有警告并不能证明保护有效。如果完全没有传感器,启动时 Samovar 会警告:“注意:没有任何液泛传感器(DZ 已关闭,DD 无响应)。液泛保护不起作用。”(«Внимание: нет ни одного датчика захлёба (ДЗ выключен, ДД не отвечает). Защита от захлёба не работает.»)自动“优化”要求在编译时启用塔头液位传感器。
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»)。
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。
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»)。
把进液软管放入水中,出液口对准量杯。
设置一个较小且稳定的电机速度,点击“开始校准” («Начать калибровку»)。
当量杯中正好有 100 mL 时,点击“记录 100 mL” («Зафиксировать 100 мл»)。
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。
惯性——180 s。 这是改变功率或进料量后的等待时间。如果您的塔达到新的稳定状态需要更长时间,请填入实际测得的时间。
偏差——0.5 °C。 酒糟温度相对基准温度的允许偏差。
功率步长——100。 寻找工况时,自动控制每次把内部计算功率改变多少瓦。
进料步长——0.5 L/h。 “优化”阶段以及按“--”/“++”按钮时进料量改变这么多;在“工作”阶段,常规修正为该步长的十分之一。
蒸汽温度——81 °C。 算法使用的蒸汽温度下限。固件允许的值:高于 80 且不高于 97 °C。
液泛压力——40 mm Hg。 DD 的触发阈值。请根据自己的塔实际发生液泛时的数据细调,而不要照搬别人设备的数值。
结束温度(酒糟)——98.5 °C。 蒸净酒糟的基准温度。在“优化”的第一次迭代中,Samovar 可能根据传感器把它调高,但不超过 102 °C。
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” 。
NBK 模式的“程序”(«Программа»)选项卡:四行固定程序
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”。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
在“NBK 模式” 选项卡上再次检查温度、压力和泵的状态。
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。
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。
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。
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”。
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。
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。
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。
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
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。
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。
如果酒糟温度和蒸汽温度不低于设定限值,Samovar 把当前值记为最佳值,并把进料量增加一个“进料步长”。
如果温度低于限值,Samovar 把进料量减少一个步长,并把功率增加一个“功率步长”。每次改变后等待“惯性”时间。
找到最佳值后,在发生液泛、达到工作压力上限或其他搜索限制(进料上限 30 L/h、功率上限)时,自动控制转入“工作”。消息“优化完成…”(«Оптимизация завершена…»)会给出 Mo ——找到的功率和 Po ——找到的进料量;转入“工作”之前,Samovar 以降低的功率和进料量暂停两个“惯性”时间。
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。
在“工作” 阶段,禁止手动设置功率和进料量:由算法控制(消息“在 NBK 的优化和工作阶段不能手动控制。”(«Ручное управление недоступно на Оптимизации и в Работе НБК.»))。要改变工作点,先正常停止过程,修改程序或设置,然后重新启动。
如果酒糟温度或蒸汽温度降到设定限值以下,Samovar 会逐步减少进料量。如果酒糟温度骤降(发酵醪溢流),进料量会立即减少一个完整的“进料步长”。
如果压力一直接近工作上限,进料量会减少。如果酒糟温度持续高于基准温度,进料量可能逐步增加,但不会超过找到的最佳值。
发生液泛时,Samovar 暂时降低进料量和加热,暂停一段时间,然后以降低后的最佳值继续。暂停结束前不要干预,除非出现危险迹象。
“附加”选项卡上的“设为最佳值” 按钮在“工作”阶段同样有效:它用当前功率和实际进料量替换 Mo 和 Po。
如果蒸汽温度升到 98 °C 以上,Samovar 认为发酵醪已用完,并正常结束程序。
正常停止时,点击运行期间名为“关闭加热” («Выключить нагрев»)的按钮,并确认操作。等待页面上进料量归零、加热关闭。Samovar 会提示“NBK 运行结束”(«Работа НБК завершена»)。
消息“安全待机” («Безопасное ожидание»)表示 Samovar 已经停止了泵和加热。先排除提示的原因。在“工作”阶段,用“下一步” 按钮恢复;在“预热”“调整”或“优化”阶段,该按钮会结束本次运行,之后需要重新启动。
收到冷却不足、压力传感器故障(“超过 60 秒没有读数”(«Нет показаний более 60 секунд»))或泵、调节器命令未确认等消息时,在排除原因之前不要尝试继续过程。
结束后,等待温度下降、冷却正常关闭。之后才能关水、拆开热的接头或给设备断电。
已选择 NBK 模式,设置已保存。
I2CStepper 泵已连接、已校准,泵送方向正确。
蒸汽和酒糟传感器显示的温度合理;DZ/DD 已检查。
冷却已打开并正常工作;酒糟排放通畅。
程序有 H、S、O、W 四行;H 有进料量,S 有进料量和功率。
加热管电阻和电网电压填写正确。
在进入稳定的“工作”阶段之前,操作者一直守在设备旁。