Dynamické modelování procesu hvozdění sladu v prostředí Matlab a Simulink

Abstract

Hlavním cílem této práce je simulace závěrečné fáze procesu sladování - hvozdění. K tomuto účelu je v práci analyzován a následně použit model jednolískového kruhového hvozdu v Simulinku (model vlastní společnost Bühler). Teoretická část popisuje všechny úseky výroby sladu včetně zařízení používaného v moderní sladovně. Proces hvozdění je podrobně popsán v samostatné kapitole. Praktická část je věnována simulaci procesu hvozdění. Nejprve se práce zaměřuje na analýzu modelu, jeho modifikaci a nastavení podle vybraného skutečného hvozdu. Následuje verifikace modelu pro různé receptury hvozdění a za různých okolních podmínek porovnáním simulovaných hodnot s měřením. Práce pokračuje návrhy, jak lze model použít pro dimenzování ohřívačů vzduchu a ventilátorů. Nakonec se praktická část zabývá různými možnostmi snížení spotřeby tepelné a elektrické energie. Na základě výsledků simulace vzniká závislost mezi spotřebou energie a dobou procesu.

The main aim of this work is to simulate and analyse the final phase of the malting process - kilning. For this purpose, the Simulink model of a single-deck circular kiln is used (owned by Bühler). The theoretical part describes all the steps of the malt production including the equipment commonly used in a modern malt house. The kilning process is described in detail in a separate chapter. The practical part is dedicated to the simulation of the kilning process. Firstly, the thesis focuses on the model analysis, its modification and setting according to the selected real kiln. Then the model verification follows, using different kilning recipes and under different ambient conditions by comparing simulated values with measurements. The work continues with suggestions how the model can be used for the dimensioning of air heaters and fans. Finally, the practical part deals with various possibilities for reducing the thermal and electric energy consumption. Based on the simulation results, the relationship between the energy consumption and process time is described.