27 ответов в этой теме

[rwxxik]

Добрый день!

Сейчас своими руками делаю автоматическую камеру для приготовления колбас. 

Есть возможность задавать температуру в камере в зависимости от температуры внутри батонов. Пока что реализовал принцип, про который говорил Павел в некоторых видео:

Обсушка - 60 градусов до достижения 37 внутри батонов

Обжарка - 85 градусов до достижения 55 внутри батонов ( в будущем будет с подачей дыма)

Варка - 80 градусов до достижения 70 внутри батонов с обильной подачей пара. 

 

Когда варил в духовке первые колбаски процесс мог занять около 4 часов, сейчас же скорость выросла до 2.5 часов. 

Читал на форуме что при быстром нагреве могут выделяться азотные соединения и колбаса может получиться рыхлой. 

Отсюда вопрос: так как у меня есть возможность регулировать скорость набора температуры, то лучше сделать медленный нагрев? Да, у меня получается и за 2.5 часа приготовить, отёков нет, пор нет, но тут мне важно узнать принцип - лучше медленнее или разницы нет?

[Соломбай]

rwxxik,

Тогда расскажите пожалуйста подробнее о своем оборудовании.

[rwxxik]

Соломбай, с удовольствием, но кратко. Полный обзор с фото и описанием могу в отдельной теме написать, если попросят

 

Оффтоп

Камера - фанера, обшитая фольгой для саун, стыки проклеены алюминиевым скотчем (опытный образец, в дальнейшем будем делать ящик из нержавейки).

Нагреватель: кольцевой тэн от ненужной духовки, вентилятор для конвекции оттуда же. Тэн 2кВт, это очень много оказалось, мощность снизили на программном уровне. 

Подача пара - китайский пьезо испаритель (как в бытовых увлажнителях) и компрессор. Компрессор создает избыточное давление в ёмкости, откуда пар подается в камеру.

Управление - Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73 (Избыточно для такого проекта, но он достался бесплатно, поэтому было решено использовать его)

Тэн управляется через твердотельное реле с помощью ШИМ. 

Вентилятор, испаритель и компрессор - через встроенные реле контроллера.

Два термометра - для измерения температуры внутри камеры и внутри колбасы. 

 

Можно реализовать любую логику по сути, все упирается только в навык программирования. 

Пока что контроллер держит заданную температуру в камере, после достижения порога температуры в колбасе - температура в камере меняется. При достижении 70 - нагрев отключается, остается только конвекция для остывания. 

Сообщение изменено: rwxxik, 15 June 2018 - 11:52.

[Bee happy]

Метод тепловой обработки, основанный на подъёме температуры в камере в зависимости от температуры внутри продукта, называется “дельта Т”. Этот вид термообработки используется в ресторанной кухне для приготовления блюд из особо нежных продуктов, когда важно максимально сохранить внешний вид и натуральный вкус рыбы, овощей, муссов и т.п. 

Это достаточно длительный процесс, так как на программном уровне поддерживается разность температур около 20℃, а чем меньше разница, тем медленнее происходит прогрев. 

Короче говоря, эта функция варочных камер, пароконвектоматов используется в кулинарии. В производстве колбас и т.п. продукции практически не используется. 

Упомянутая выше классическая термообработка является оптимальной для достижения хорошего качества изделий. При правильном фаршесоставлении она не даёт пор из-за бурного выделения оксида азота, а сокращённое общее время снижает термопотери и сохраняет сочность продукта.

 

Мало выключить ТЭНы по достижении температуры готовности, нужно ещё открыть выходной шибер для продува камеры. В идеале - реализовать душирование батонов. Так как воздушное охлаждение менее эффективно, за время остывания происходит ещё некоторая потеря веса, может произойти сморщивание оболочки.

[Соломбай]

rwxxik,

Ещё нужно указать о каком калибре колбасы вы говорите. И как вы можете регулировать скорость готовки, путем регулирования скорости нагрева между режимами обсушка-обжарка-варка, как сказал Дима, или каким-то другим способом?

[Bigbear]

Мне вот что интересно: учитывает ли ваше оборудование гистерезис в камере? При постоянной конвекции и температура более равномерна. После отключения тэны продолжают какое-то время греть камеру и наоборот, перед очередным включением, идут теплопотери. Такая разница может достигать и 25-30С в обычной духовке. Сам пользуюсь электродуховкой и меряю Т в камере ртутным термометром 0-160С, регулируя Т ручкой и открыванием дверцы. Схема отработана до автоматизма. Калибр 45мм - 1ч 30м, 55мм - 1ч 55м, 80мм - 2ч 40м. Погрешность 5-10м в зависимости от температуры и наличия сквозняка на кухне.

[rwxxik]

Упомянутая выше классическая термообработка является оптимальной для достижения хорошего качества изделий.

Вот именно это я и хотел услышать, спасибо!

 

 

 

нужно ещё открыть выходной шибер для продува камеры. В идеале - реализовать душирование батонов.

С шибером пока что думаю как это лучше реализовать в домашних условиях на коленке. Все что приходит в голову с автоматическими задвижками - что то дорого стоит. так что пока что решаю это поднятием крышки немного.  С душированием хотелось бы, но во-первых не в фанерном ящике, об этом буду думать когда будем варить корпус из нержавейки, да и куда сливать воду, в общем много заморочек, не для домашней камеры это, скорее для производств, мне несложно и простым душиком полить впринципе. 

 

 

 

Ещё нужно указать о каком калибре колбасы вы говорите. И как вы можете регулировать скорость готовки,

Пока что в этой камере готовился только 45 калибр. не вижу особой разницы какой калибр готовится, если измеряю температуру в центре батона. 

Что касается каким образом обеспечить регулировку, то я имел в виду не стоит ли делать по методу "Дельта Т", как написал Дмитрий. Но из его ответа понял, что так как реализовано сейчас вполне себе хорошо.

 

 

 

учитывает ли ваше оборудование гистерезис в камере?

Само собой, обижаете   Контроллер настроен так, что колебания температуры не превышают плюс-минус 1 градус от установленной. контроллер не позволяет ТЭНу разогреться на полую мощность, он греет его не постоянно, а циклами - в течение 0,2 секунды, а 0,8 секунды тэн выключен. Так удалось снизить инертность тэна почти до минимума.

 

Вообще, запилю-ка я отдельную тему всё таки. А то как вижу много вопросов, а если их все решать тут, то это оффтопик получается. Отфотографирую, напишу тему подробную и сюда ссылку на тему пришлю. 

 

А ответ на основной вопрос получен, спасибо!

Сообщение изменено: rwxxik, 15 June 2018 - 13:52.

[Bee happy]

Все что приходит в голову с автоматическими задвижками - что то дорого стоит. так что пока что решаю это поднятием крышки немного. 

На Али продаются недорогие рулевые машинки для авиамоделирования. Добавить два микрика на крайние положения - и вот готовый сервопривод заслонки.

[Бомбардир]

С шибером пока что думаю как это лучше реализовать в домашних условиях на коленке. Все что приходит в голову с автоматическими задвижками - что то дорого стоит. так что пока что решаю это поднятием крышки немного

А что если посмотреть в сторону ирисового клапана с приводом? Не нужно будет ничего думать, подал ток на какой нибудь соленид -открыл канал а обратный ход можно решить пружиной,  и вся любовь!

Управление - Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73 (Избыточно для такого проекта, но он достался бесплатно, поэтому было решено использовать его)

А что из Овенов считаете достаточным для этих задач?

Тэн 2кВт, это очень много оказалось, мощность снизили на программном уровне. 

Это на какой объем камеры много?

 

А тему отдельную запиливаете конечно!!!

[Bee happy]

А что если посмотреть в сторону ирисового клапана с приводом?

Не нужно в его сторону смотреть!  Залипнет так, что никакой привод не справится. 

[Бомбардир]

Не нужно в его сторону смотреть!  Залипнет так, что никакой привод не справится. 

А! Сатрап!

[Константин М]

он греет его не постоянно, а циклами - в течение 0,2 секунды, а 0,8 секунды тэн выключен.

Интересно, как это реализовано в железе ? Генератор импульсов с регулятором скважности управляет симисторным регулятором подачи питания на ТЭН ? Самоделка или готовое оборудование ?

[Bee happy]

Интересно, как это реализовано в железе ?

Он же написал - "Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73". В библиотеку его функциональных блоков входит ПИД-регулятор с автонастройкой.

[rwxxik]

А что из Овенов считаете достаточным для этих задач?

По хорошему я не вижу тут каких то сверхзадач, по сути эти же функции и Ардуино сможет выполнить, если мы говорим про домашнее изготовление колбас, а не завод.  Вопрос лишь в надежности (что компенсируется дешевизной китайских ардуин) и точности датчиков. Может на ардуино было бы и проще... Но под рукой был именно плк. ТРМ овеновские могут управлять температурой впринципе, но у них выходов маловато, а чтобы и пар, и вентиляторы с задвижками - тут если дешево то ардуина, если дорого - то уже ПЛК.

 

Интересно, как это реализовано в железе ?

Если конкретно про железо - то транзисторный выход в ПЛК управляет мощным твердотельным реле, а оно уже - тэном. А программно, да, как написал Дмитрий - модуль ПИД регулятора с автонастройкой.

[shatunov]

С шибером пока что думаю как это лучше реализовать в домашних условиях на коленке. Все что приходит в голову с автоматическими задвижками - что то дорого стоит. так что пока что решаю это поднятием крышки немного.  С душированием хотелось бы, но во-первых не в фанерном ящике, об этом буду думать когда будем варить корпус из нержавейки, да и куда сливать воду, в общем много заморочек, не для домашней камеры это, скорее для производств, мне несложно и простым душиком полить впринципе.   

 

А почему не подумать над 12Вольтовым автомобильным центральным замком? Усилие там большое, ход правда не очень, но с помощью рычага можно отстроить как надо. ПОдключение и крепеж простейший. Одно только, там нужен импульс, думаю не более 5 сек. Тоесть надо открыть шибер подалось напряжение на 5 сек и пропало, надо закрыть сменили полярность и также на 5 сек...

Добавлено позже (15.06.2018 - 14:51):

Ух еслибы кто-то понимающий, и шарящий смог сделать такую штуку на ардуино, да нас научить)) представьте, одна весчь и температуру, и пар, и задвижки, и аварии, и все что душе угодно)) 

[Константин М]

Да хотелось бы упростить.. Нашел вот копеечное устройство - 

Генератор на NE555 с регулировкой частоты и скважности. 

Получится ли им управлять твердотельное Реле ?

Вложенные превью

• 

Сообщение изменено: Константин М, 15 June 2018 - 15:00.

[Bee happy]

Константин М, он может управлять твердотельным реле. Но кто будет управлять им самим? Это же тупо “моргалка”  для поворотника авто. 

Добавлено позже (15.06.2018 - 15:12):

shatunov, для автоматической коптильни нужно устройство не с двумя положениями заслонки, а хотя бы с тремя. А ещё лучше - с набором промежуточных значений. 

[Константин М]

он может управлять твердотельным реле. Но кто будет управлять им самим?

Это только часть схемы для снижения инерности тэна. А управлять будет терморегулятор.

 

 

а циклами - в течение 0,2 секунды, а 0,8 секунды тэн выключен. Так удалось снизить инертность тэна почти до минимума.

[Bee happy]

Это только часть схемы для снижения инерности тэна

Никакая это не часть схемы для снижения инертности.   Чтобы снизить инертность, нужно не просто питать ТЭН импульсами, а делать это по определённому закону. Чем ближе реальная температура к температуре уставки, тем импульсы короче, а скважность больше. 

Этот генератор слишком прост для этой задачи. 

Если ты хочешь сделать самодельный ПИД -контроллер, так и скажи. Но проще купить готовый.

Сообщение изменено: Bee happy, 15 June 2018 - 15:33.

[Бомбардир]

Ух еслибы кто-то понимающий, и шарящий смог сделать такую штуку на ардуино, да нас научить)) представьте, одна весчь и температуру, и пар, и задвижки, и аварии, и все что душе угодно)) 

Да легко! Есть у нас такие люди.

http://www.emkolbask...1-j-chasti-zav/

[rwxxik]

Ух еслибы кто-то понимающий, и шарящий смог сделать такую штуку на ардуино, да нас научить)) представьте, одна весчь и температуру, и пар, и задвижки, и аварии, и все что душе угодно)) 

Да написать на ардуино еще пол проблемы. Я тоже думал, что программная часть будет самой сложной. Однако найти тэны, вентиляторы, придумать схему испарителя, собрать корпус, скомпоновать, подключить - это отняло намного больше времени и сил.

 

Текст темы про камеру с подробностями уже написан - вечером добавлю фотки и выложу на ваш суд.

Сообщение изменено: rwxxik, 15 June 2018 - 16:24.

[Соломбай]

Я пробовал собирать схему из пидрегулятлра и терморегулятора с электромагнитом на заслонке. Пидрегулятор управляет температурой в коптильне и его питание подключено через реле терморегулятора, который отслеживает температуру внутри продукта, параллельно с питанием на пид, подаётся и питание на электромагнит подпружиненного шибера притока наружного воздуха. По достижению уставки, питание с пид, а соответственно и с тэна снимается, электромагнит отключается, шибер открывается. Все собирал на столе, в коптильню пока так и недонес. Схема простая, но неудобно, что нельзя сразу запрограммировать весь цикл обработки и приходится все равно подходить и менять режимы нагрева.

[Bee happy]

Соломбай, Зачем снимать питание с ПИД-контроллера?！Это же неудобно, мы сразу слепнем на один глаз！Пусть он продолжает измерять температуру в камере. А отключать нужно только твердотелку. 

 

На дешёвых ПИД-контроллерах не получится автоматизировать всю термобработку. Ведь для каждого этапа нужно ручками вводить хотя бы уставку. Плюс важно время на каждый этап и скорость нарастания температуры для каждого этапа （это, если всё по взрослому делать）. Плюс мониторинг датчиков, концевиков и т.п. периферии. Плюс память хотя бы десятка-другого температурных профилей для каждого вида продукции  - не перепрограммировать же контроллер каждый раз при переходе с сервелата на сосиски！Задача нетревиальная и, по существу, бесполезная для домашнего производства, так как работает это всё хорошо только при условии неизменности всего остального техпроцесса. От приготовления фарша и набивки, до процесса охлаждения и упаковки. А добиться этого дома практически нереально.

 

Так что советую немного поумерить “аппетиты”. 

И больше внимания обратить на остальную часть работы. А то можно сделать камеру-полный автомат и при этом готовить эмульсию в недокуттерах и набивать её мясорубкой.    Или вокруг дымогенератора бегать...

Сильно такая камера делу поможет в этой ситуации? Не думаю...

[Соломбай]

Зачем снимать питание с ПИД-контроллера?

 

А затем, что не было у меня тогда твердотельного реле под рукой!))) Это был прототип и основным эксперементом было установить возможность работы соленоидного клапана в качестве привода задвижки. 

В итоге мне показалось что вся эта затея нецелесообразна и может очень сильно утянуть в глубь от простоты и надежности. В итоге оставил пидрегулятор на контроль температуры в коптильне и термоконтроллер с термопарой и зуммером для сигнализации готовности продукта.

[Эндрю]

А возможность производить дельта-варку, вещь хорошая! Особенно для ветчинно-рубленых, да и вообще для больших калибров. Так что не стоит ограничиваться 60-90-80.

[Bee happy]

Как раз на больших калибрах обработка может затянуться. А к концу термообработки такой способ вообще может быть непригоден

.  

Допустим, у нас Докторская в коллагене. Готовность по достижении +72°С в центе батона. Величина дельты Т=20°С. Когда сердцевина во время варки прогреется до +72°С, в камере будет уже +92°С. Коллаген может и лопнуть, так как температура поверхности и внешнего слоя будет выше +80°С. Это хорошо видно при использовании многоточечного термокерна.

 

Значит, нужно вводить ещё один параметр - изменение (уменьшение) величины дельты при приближении к уставке. 

В сервис-настройках пароконвектоматов (да и то, далеко не во всех) есть возможность выбрать величину дельты, но после выбора она уже не меняется.

[rwxxik]

Вот тема с фотографиями и историей создания

http://www.emkolbask...-svoimi-rukami/

[Эндрю]

Как раз на больших калибрах обработка может затянуться

Куда ж вы все торопитесь-то? Кто понял жизнь, тот не спешит.    Я в ручную, вместо автоматики, делал.   Отличается. В лучшую сторону, естественно. Правда делал исключительно для интереса, но способ такой действует. Да, чем ближе к готовности, тем меньше разницу температур нужно поддерживать. Если я правильно помню, то выше 85 гр. я не поднимал.

Сообщение изменено: Эндрю, 16 June 2018 - 03:59.