CN112503978A - 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法 - Google Patents

一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112503978A
CN112503978A CN202011479542.3A CN202011479542A CN112503978A CN 112503978 A CN112503978 A CN 112503978A CN 202011479542 A CN202011479542 A CN 202011479542A CN 112503978 A CN112503978 A CN 112503978A
Authority
CN
China
Prior art keywords
waste liquid
air
temperature
channel
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011479542.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王昱
涂彬
曾志雄
吕恩利
刘岳标
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Jiaen Technology Co ltd
South China Agricultural University
Original Assignee
Guangzhou Jiaen Technology Co ltd
South China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Jiaen Technology Co ltd, South China Agricultural University filed Critical Guangzhou Jiaen Technology Co ltd
Priority to CN202011479542.3A priority Critical patent/CN112503978A/zh
Publication of CN112503978A publication Critical patent/CN112503978A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/0047—Air-conditioning, e.g. ventilation, of animal housings
    • A01K1/0076—Arrangement of heaters or heat exchangers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K31/00—Housing birds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/10—Arrangements for sealing the margins
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/08—Fluids
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)

Abstract

本发明公开一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法，其中的热回收装置包括储液箱组、水泵及风机；所述储液箱组包括上储液箱和下储液箱，所述上废液箱的底部和下废液箱的顶部均设有多个废液通孔；所述上废液箱和下废液箱之间设有多条废液通道及多条空气通道，所述多条废液通道与多条空气通道间隔设置；所述多条空气通道横向设置，且空气通道的排气端通过导气通道连接至养殖室内；所述废液通道上设有液体流速传感器，所述空气通道上设有气体流速传感器。本发明能够充分利用养殖室内排出的废液的热量，实现热量回收再用，并且能智能调节养殖室内空气温度及流速，有利于禽畜生长和保持室内环境清洁。

Description

一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法
技术领域
本发明涉及一种禽畜养殖处理设备，具体涉及一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法。
背景技术
目前禽畜养殖行业的规模越来越大，在养殖过程中对室内通风的要求也越来越高，其中，良好的通风系统不仅能改善养殖室内空气质量，又能有效防治疫情，因此养殖场内的通风系统对于禽畜的健康及养殖环境具有重大意义。通风系统主要包括有换热器，换热器通过与除臭设备中的排液口连接，将带有一定温度的禽畜液体流经换热器，让换热器内的空气吸收热量后排进养殖室内，达到热量回收并对养殖室内的温度控制的目的。
适宜畜禽在养殖室内生长的温度范围是恒定的，但室内废液的温度在一年四季之间的变化很大，若换热器内气体与液体流速始终恒定，将会导致通往养殖室内的气体温度无法满足养殖需求，则需要人工手动调节换热器中气体和液体的流动速度，以满足养殖需求。但是，人工手动调节具有一定的滞后性，往往是室内温度不在指定温度区间后才会让工人发现，影响禽畜的正常生长以及养殖环境。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种禽畜养殖的智能热回收装置，该装置能够充分利用养殖室内排出的废液的热量，实现热量回收再用，并且能智能调节养殖室内空气温度及流速，有利于禽畜生长和保持室内环境清洁。
本发明的另一目的在于提供一种禽畜养殖的智能热回收方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，包括储液箱组、水泵及风机；其中，所述储液箱组包括上储液箱和下储液箱，所述上储液箱的废液入口与除臭设备的废液出口连接，所述水泵与下储液箱的废液出口连接，所述上废液箱的底部和下废液箱的顶部均设有多个废液通孔；所述上废液箱和下废液箱之间设有多条废液通道及多条空气通道，所述多条废液通道与多条空气通道间隔设置，所述多条废液通道竖向设置且多条废液通道的上下两端分别与上废液箱和下废液箱上的废液通孔对应设置；所述多条空气通道横向设置，且空气通道的排气端通过导气通道连接至养殖室内，所述风机设置在导气通道上；所述废液通道上设有液体流速传感器，所述空气通道上设有气体流速传感器，所述空气通道的进气端上设有用于检测换热前空气温度的第一温度传感器，所述上储液箱的废液入口处设有用于检测换热前废液温度的第二温度传感器，所述下储液箱的废液出口处设有用于检测换热后废液温度的第三温度传感器。
上述禽畜养殖的智能热回收装置的工作原理是：
养殖室内的除臭设备将废液通过管道和排进上废液箱中，在水泵的作用下，废液依次经过上废液箱的废液通孔、多条废液通道、下废液箱的废液通道、废液箱以及下废液箱的废液出口后，排出外部的回收装置中；同时，风机工作，让养殖室内的空气依次经过多条空气通道的进气端、空气通道及排气端后，重新进入到养殖室内，实现养殖室内的换气；在换气过程中，由于带有温度的废液流经废液通道，并且空气通道与废液通道间隔设置，使得空气经过空气通道时，获取废液的温度，实现废液热量的回收利用，并将带有温度的空气重新排进养殖室内，让养殖室内的温度保持在稳定的温度区间中。另外，通过第二温度传感器和第三温度传感器检测废液换热前后的温度，从而计算出废液的传热量，通过第一温度传感器检测出空气吸热前的温度，通过气体流速传感器和液体流速传感器检测出废液和空气在装置中的流动速度，并且根据当前阶段养殖室内所需空气温度，通过计算后反馈至所述水泵的驱动器，对废液的驱动进行调节，从而改变废液的流动速度，从而实现空气的吸热改变，达到改变排出空气温度的目的，进而实现对养殖室内空气温度的智能调整。
本发明的一个优选方案，所述上废液箱和下废液箱之间设有隔板组件，该隔板组件包括多个隔板单元；其中，每个隔板单元均包括两个相对设置的密封板，所述两个密封板之间的两侧均通过密封连接块连接且密封处理，所述两个密封板之间的空隙构成所述废液通道；所述多个隔板单元等距排列设置在上废液箱和下废液箱之间，每个隔板单元之间的间隙构成所述空气通道。
优选地，所述密封板的两侧边缘均呈直线状，所述密封板的中间部呈梯形波浪状，所述密封连接块连接在两个密封板的直线状边缘处。
优选地，所述上废液槽底部和下废液槽顶部上设有与隔板单元上的梯形端口对应的通液孔组，每个通液孔组呈梯形设置，且由多个所述废液通孔构成。
优选地，所述上废液箱底部和下废液箱顶部均设有密封安装槽，该密封安装槽与所述密封板对应设置。
优选地，所述上废液箱和下废液箱的两侧均设有限位安装件，位于同一侧的限位安装件相互对应设置；其中，所述限位安装件多个限位槽，每个限位槽之间设有限宽块；所述多个隔板单元的两侧上下端安装在对应的限位安装件的限位槽上。
优选地，所述废液通道的宽度比所述限宽块的宽度大。
一种禽畜腌制的智能热回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据废液通道和空气通道的结构，分别计算出废液通道的横截面积以及空气通道进气端的横截面积；
(2)根据废液换热前后的温度差计算出废液的总传热量；
(3)根据养殖室内的所需温度，计算出需要空气进行换热的流动质量；
(4)分别计算出每个废液通道每小时的废液流动质量和每个空气通道每小时的空气流动质量；
(5)得出废液与空气的流动速度与养殖室内的所需温度之间的关系，并根据该关系通过水泵和风机对废液和空气的流动速度进行调整，实现养殖室内温度的智能调节。
优选地，步骤(1)中，通过以下公式对废液通道的横截面积进行计算，
S1＝(n1+1)*c*L*cosα+(a+b)*L*n1/2
其中，S1为废液通道的横截面积，n1为隔板单元的弯折数量，c为隔板的梯形腰长，L为废液通道高度，α为隔板的梯形底角角度，a为隔板内梯形顶边长，b为外梯形顶边长；
通过以下公式对空气通道的进气端的横截面积进行计算，
S2＝A*B
其中，S2为空气通道进气端的横截面积，A为密封板高度，B为密封板长度；
步骤(2)中，通过以下公式对废液总传热量进行计算，
Q＝W1*C1*(T1-T2)
其中，Q为废液总传热量，W1为废液每小时的流动质量，C1为废液的比热容，T1为第二温度传感器所检测的温度，T2为第三温度传感器所检测的温度；
步骤(3)中，通过以下公式计算出需要空气进行换热的流动质量，
W2＝Q/C2*(t2-t1)
其中，W2为需要空气进行换热的流动质量，C2为空气比热容，t1为第一温度传感器所检测的温度，t2为养殖室内所需温度；
步骤(4)中，通过以下公式计算出每个废液通道每小时的废液流动质量，Z1＝W1/S1*A*n2
其中，Z1为每个废液通道每小时的废液流动质量，n2为隔板单元的数量；
通过以下公式计算出每个空气通道每小时的空气流动质量，
Z2＝W2/S2*B*(n2-1)
其中，Z2为每个空气通道每小时的空气流动质量；
步骤(5)中，通过以下公式的换算，得出废液与空气的流动速度与养殖室内的所需温度之间的关系，
v1＝Z1/ρ1
v2＝Z2/ρ2
Figure BDA0002833618380000051
Figure BDA0002833618380000052
其中，ρ1为废液密度，ρ2为空气密度，κ表示系统参数，与废液和空气有关的常量。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明对养殖室内通过除臭设备排出的废液热量进行回收，换热到空气中，并将吸收热量后的空气重新使用到养殖室内，实现对养殖室内的换气和温度调节，实现热量回收再用，绿色环保。
2、本发明通过对废液和空气的流动速度的智能调节，让养殖室内的温度保持在恒定的温度区间内，有利于禽畜的健康生长以及保持室内环境清洁。在实际调节过程中，由于对养殖室内的空气流动具有一定的要求，因此在一般情况下，经过换热后的空气进入养殖室内时的流速是恒定的，即风机的运行转速是恒定的，此时，在调节过程中只需要通过水泵对废液的流速进行调节即可，从而简化了调节步骤，降低难度，有利于提高调节精度，更加智能化。
附图说明
图1为本发明的禽畜养殖的智能热回收装置的其中一种具体实施方式的立体结构示意图。
图2为隔板组件与上储液箱的仰视图。
图3为上储液箱的仰视图。
图4为上储液箱的侧视图。
图5为隔板组件的主视图。
图6为隔板单元的主视图。
图7为限位安装件的立体图。
图8为隔板单元的局部参数示意图。
图9为密封板的结构参数示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。
参见图1-图7，本实施例的禽畜养殖的智能热回收装置，包括储液箱组、水泵及风机；其中，所述储液箱组包括上储液箱1和下储液箱4，所述上储液箱1的废液入口5与除臭设备的废液出口6连接，所述水泵与下储液箱4的废液出口6连接，所述上废液箱的底部和下废液箱的顶部均设有多个废液通孔；所述上废液箱和下废液箱之间设有多条废液通道7及多条空气通道10，所述多条废液通道7与多条空气通道10间隔设置，所述多条废液通道7竖向设置且多条废液通道7的上下两端分别与上废液箱和下废液箱上的废液通孔对应设置；所述多条空气通道10横向设置，且空气通道10的排气端通过导气通道连接至养殖室内，所述风机设置在导气通道上；所述废液通道7上设有液体流速传感器，所述空气通道10上设有气体流速传感器，所述空气通道10的进气端上设有用于检测换热前空气温度的第一温度传感器，所述上储液箱1的废液入口5处设有用于检测换热前废液温度的第二温度传感器，所述下储液箱4的废液出口6处设有用于检测换热后废液温度的第三温度传感器。
参见图1-图2，所述上废液箱和下废液箱之间设有隔板组件3，该隔板组件3包括多个隔板单元；其中，每个隔板单元均包括两个相对设置的密封板8，所述两个密封板8之间的两侧均通过密封连接块9连接且密封处理，所述两个密封板8之间的空隙构成所述废液通道7；所述多个隔板单元等距排列设置在上废液箱和下废液箱之间，每个隔板单元之间的间隙构成所述空气通道10。通过一个个密封板8排列形成多个废液通道7和空气通道10，结构简单，制造方便，并且安装拆卸，有利于降低制造成本。本实施例中，所述密封板8与密封连接件之间通过焊接的方式实现固定连接，这样能够有效防止液体泄漏。
参见图2、图5和图6，所述密封板8的两侧边缘均呈直线状，所述密封板8的中间部呈梯形波浪状，所述密封连接块9连接在两个密封板8的直线状边缘处。通过设置这样的密封板8，使得隔板单元之间构成空气通道10的间隙为横向多处弯折的，延长了空气经过空气通道10的时间，从而增加吸热效果，能充分回收废液的热量并且充分混合，同时弯折设置的空气通道10能减少空气流动阻力，有利于满足养殖室内大量通风的需求。
参见图2和图3，所述上废液槽底部和下废液槽顶部上设有与隔板单元上的梯形端口对应的通液孔组12，每个通液孔组12呈梯形设置，且由多个所述废液通孔构成。通过设置这样的通液孔组12，有利于与隔板单元的端口对应，以便废液流通；同时，每个通液孔组12与隔板单元上的梯形端口对应，即每个通液孔组12单独设置，能够在废液通过时更加均匀分布，以便空气吸收热量，有利于废液的热量回收。
参见图4，所述上废液箱底部和下废液箱顶部均设有密封安装槽11，该密封安装槽11与所述密封板8对应设置。通过密封安装槽11的设置，使得密封板8的上下两端能够镶嵌在上废液箱和下废液箱上，一方面能够提高每个隔板单元的稳定性，另一方面能够提高密封效果。
参见图1和图7，所述上废液箱和下废液箱的两侧均设有限位安装件2，位于同一侧的限位安装件2相互对应设置；其中，所述限位安装件2多个限位槽14，每个限位槽14之间设有限宽块13；所述多个隔板单元的两侧上下端安装在对应的限位安装件2的限位槽14上。通过限位安装件2的设置，以便隔板单元的安装和固定，并且结构简单。
参见图7，所述废液通道7的宽度比所述限宽块13的宽度大。通过设置这样的限位安装件2，在完成隔板单元的安装后，使得废液通道7的宽度比空气通道10的宽度大，即所述空气通道10相对较窄，从而使得在空气经过空气通道10时能够充分地吸收废液的热量，有利于提高热回收效率。
参见图1-图7，本实施例的禽畜养殖的智能热回收装置的工作原理是：
养殖室内的除臭设备将废液通过管道和排进上废液箱中，在水泵的作用下，废液依次经过上废液箱的废液通孔、多条废液通道7、下废液箱的废液通道7、废液箱以及下废液箱的废液出口6后，排出外部的回收装置中；同时，风机工作，让养殖室内的空气依次经过多条空气通道10的进气端、空气通道10及排气端后，重新进入到养殖室内，实现养殖室内的换气；在换气过程中，由于带有温度的废液流经废液通道7，并且空气通道10与废液通道7间隔设置，使得空气经过空气通道10时，获取废液的温度，实现废液热量的回收利用，并将带有温度的空气重新排进养殖室内，让养殖室内的温度保持在稳定的温度区间中。另外，通过第二温度传感器和第三温度传感器检测废液换热前后的温度，从而计算出废液的传热量，通过第一温度传感器检测出空气吸热前的温度，通过气体流速传感器和液体流速传感器检测出废液和空气在装置中的流动速度，并且根据当前阶段养殖室内所需空气温度，通过计算后反馈至所述水泵的驱动器，对废液的驱动进行调节，从而改变废液的流动速度，从而实现空气的吸热改变，达到改变排出空气温度的目的，进而实现对养殖室内空气温度的智能调整。
参见图8-图9，本实施例的禽畜腌制的智能热回收方法，包括以下步骤：
(1)根据废液通道7和空气通道10的结构，分别计算出废液通道7的横截面积以及空气通道10进气端的横截面积；通过以下公式进行计算，
S1＝(n1+1)*c*L*cosα+(a+b)*L*n1/2
其中，S1为废液通道7的横截面积，n1为隔板单元的弯折数量，c为隔板的梯形腰长，L为废液通道7高度，α为隔板的梯形底角角度，a为隔板内梯形顶边长，b为外梯形顶边长；
通过以下公式对空气通道10的进气端的横截面积进行计算，
S2＝A*B
其中，S2为空气通道10进气端的横截面积，A为密封板8高度，B为密封板8长度。
(2)根据废液换热前后的温度差计算出废液的总传热量；通过以下公式进行计算，
Q＝W1*C1*(T1-T2)
其中，Q为废液总传热量，W1为废液每小时的流动质量，C1为废液的比热容，T1为第二温度传感器所检测的温度，T2为第三温度传感器所检测的温度。
(3)根据养殖室内的所需温度，计算出需要空气进行换热的流动质量；通过以下公式进行计算，
W2＝Q/C2*(t2-t1)
其中，W2为需要空气进行换热的流动质量，C2为空气比热容，t1为第一温度传感器所检测的温度，t2为养殖室内所需温度。
(4)分别计算出每个废液通道7每小时的废液流动质量和每个空气通道10每小时的空气流动质量；通过以下公式进行计算，
Z1＝W1/S1*A*n2
其中，Z1为每个废液通道7每小时的废液流动质量，n2为隔板单元的数量；
通过以下公式计算出每个空气通道10每小时的空气流动质量，
Z2＝W2/S2*B*(n2-1)
其中，Z2为每个空气通道10每小时的空气流动质量。
(5)得出废液与空气的流动速度与养殖室内的所需温度之间的关系，并根据该关系通过水泵和风机对废液和空气的流动速度进行调整，实现养殖室内温度的智能调节；换算过程如下，
V1＝Z1/ρ1
V2＝Z2/ρ2
Figure BDA0002833618380000111
Figure BDA0002833618380000112
其中，ρ1为废液密度，ρ2为空气密度，κ表示系统参数，与废液和空气有关的常量。
在实际调节过程中，由于对养殖室内的空气流动及换气效率具有一定的要求，因此在一般情况下，经过换热后的空气进入养殖室内时的流速是恒定的，即风机的运行转速是恒定的，此时，在调节过程中只需要通过水泵对废液的流速进行调节即可，从而简化了调节步骤，降低难度，有利于提高调节精度，使得整个装置更加智能化。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，包括储液箱组、水泵及风机；其中，所述储液箱组包括上储液箱和下储液箱，所述上储液箱的废液入口与除臭设备的废液出口连接，所述水泵与下储液箱的废液出口连接，所述上废液箱的底部和下废液箱的顶部均设有多个废液通孔；所述上废液箱和下废液箱之间设有多条废液通道及多条空气通道，所述多条废液通道与多条空气通道间隔设置，所述多条废液通道竖向设置且多条废液通道的上下两端分别与上废液箱和下废液箱上的废液通孔对应设置；所述多条空气通道横向设置，且空气通道的排气端通过导气通道连接至养殖室内，所述风机设置在导气通道上；所述废液通道上设有液体流速传感器，所述空气通道上设有气体流速传感器，所述空气通道的进气端上设有用于检测换热前空气温度的第一温度传感器，所述上储液箱的废液入口处设有用于检测换热前废液温度的第二温度传感器，所述下储液箱的废液出口处设有用于检测换热后废液温度的第三温度传感器。
2.根据权利要求1所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述上废液箱和下废液箱之间设有隔板组件，该隔板组件包括多个隔板单元；其中，每个隔板单元均包括两个相对设置的密封板，所述两个密封板之间的两侧均通过密封连接块连接且密封处理，所述两个密封板之间的空隙构成所述废液通道；所述多个隔板单元等距排列设置在上废液箱和下废液箱之间，每个隔板单元之间的间隙构成所述空气通道。
3.根据权利要求2所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述密封板的两侧边缘均呈直线状，所述密封板的中间部呈梯形波浪状，所述密封连接块连接在两个密封板的直线状边缘处。
4.根据权利要求3所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述上废液槽底部和下废液槽顶部上设有与隔板单元上的梯形端口对应的通液孔组，每个通液孔组呈梯形设置，且由多个所述废液通孔构成。
5.根据权利要求2-4任一项所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述上废液箱底部和下废液箱顶部均设有密封安装槽，该密封安装槽与所述密封板对应设置。
6.根据权利要求2-4任一项所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述上废液箱和下废液箱的两侧均设有限位安装件，位于同一侧的限位安装件相互对应设置；其中，所述限位安装件多个限位槽，每个限位槽之间设有限宽块；所述多个隔板单元的两侧上下端安装在对应的限位安装件的限位槽上。
7.根据权利要求6所述的禽畜养殖的智能热回收装置，其特征在于，所述废液通道的宽度比所述限宽块的宽度大。
8.一种应用权利要求1-7所述的禽畜腌制的智能热回收装置的智能热回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据废液通道和空气通道的结构，分别计算出废液通道的横截面积以及空气通道进气端的横截面积；
(2)根据废液换热前后的温度差计算出废液的总传热量；
(3)根据养殖室内的所需温度，计算出需要空气进行换热的流动质量；
(4)分别计算出每个废液通道每小时的废液流动质量和每个空气通道每小时的空气流动质量；
(5)得出废液与空气的流动速度与养殖室内的所需温度之间的关系，并根据该关系通过水泵和风机对废液和空气的流动速度进行调整，实现养殖室内温度的智能调节。
9.根据权利要求8所述的智能热回收方法，其特征在于，步骤(1)中，通过以下公式对废液通道的横截面积进行计算，
S1＝(n1+1)*c*L*cosα+(a+b)*L*n1/2
其中，S1为废液通道的横截面积，n1为隔板单元的弯折数量，c为隔板的梯形腰长，L为废液通道高度，α为隔板的梯形底角角度，a为隔板内梯形顶边长，b为外梯形顶边长；
通过以下公式对空气通道的进气端的横截面积进行计算，
S2＝A*B
其中，S2为空气通道进气端的横截面积，A为密封板高度，B为密封板长度；
步骤(2)中，通过以下公式对废液总传热量进行计算，
Q＝W1*C1*(T1-T2)
其中，Q为废液总传热量，W1为废液每小时的流动质量，C1为废液的比热容，T1为第二温度传感器所检测的温度，T2为第三温度传感器所检测的温度；
步骤(3)中，通过以下公式计算出需要空气进行换热的流动质量，
W2＝Q/C2*(t2-t1)
其中，W2为需要空气进行换热的流动质量，C2为空气比热容，t1为第一温度传感器所检测的温度，t2为养殖室内所需温度；
步骤(4)中，通过以下公式计算出每个废液通道每小时的废液流动质量，
z1＝W1/S1*A*n2
其中，Z1为每个废液通道每小时的废液流动质量，n2为隔板单元的数量；
通过以下公式计算出每个空气通道每小时的空气流动质量，
z2＝W2/S2*B*(n2-1)
其中，Z2为每个空气通道每小时的空气流动质量；
步骤(5)中，通过以下公式的换算，得出废液与空气的流动速度与养殖室内的所需温度之间的关系，
v1＝z1/ρ1
v2＝z2/ρ2
Figure FDA0002833618370000041
Figure FDA0002833618370000042
其中，ρ1为废液密度，ρ2为空气密度，κ表示系统参数，与废液和空气有关的常量。
CN202011479542.3A 2020-12-14 2020-12-14 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法 Pending CN112503978A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011479542.3A CN112503978A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011479542.3A CN112503978A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112503978A true CN112503978A (zh) 2021-03-16

Family

ID=74973760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011479542.3A Pending CN112503978A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112503978A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102452A (zh) * 2021-04-02 2021-07-13 广东亿云智能环保科技有限公司 一种可回收余热的大型餐厨垃圾生物降解处理设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102452A (zh) * 2021-04-02 2021-07-13 广东亿云智能环保科技有限公司 一种可回收余热的大型餐厨垃圾生物降解处理设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112503978A (zh) 一种禽畜养殖的智能热回收装置及方法
CN214582669U (zh) 一种禽畜养殖的智能热回收装置
CN201751793U (zh) 高效热交换芯体及新风换气装置
CN106524380B (zh) 一种用于畜禽舍四季通风的变频风机热回收通风系统
CN101776404A (zh) 一种具有双工作模式的循环冷却水-空气冷却系统
CN116507076B (zh) 探测器ct导轨结构及ct扫描设备
CN218627827U (zh) 并联式冷却塔组水力平衡调节装置及并联式冷却塔组
CN217470999U (zh) 鸡舍通风装置
CN204043150U (zh) 工艺空调布风系统
CN208075189U (zh) 空气处理模块和具有其的空调室内机
CN113207701B (zh) 适用于平层养殖的异形通风井结构及改进方法
CN105757793A (zh) 一种空调室内机
CN113218060B (zh) 节能式中央空调系统的多级热回收新风处理装置
CN202460425U (zh) 卧式喷淋废气净化塔
CN213956051U (zh) 一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备
CN200941011Y (zh) 一种多模式冷却塔换热模块性能试验塔
CN2352916Y (zh) 换气机用双向通风热交换器
CN211458404U (zh) 一种畜禽舍热回收芯体
CN209558616U (zh) 一种新型建筑新风系统
CN210345703U (zh) 组合式空气处理机组
CN203759324U (zh) 一种大容量光纤配线架
CN110810255A (zh) 一种畜禽舍热回收芯体
CN220062655U (zh) 一种节能闭式冷却塔
RU225079U1 (ru) Кондиционер промышленный центральный
CN111076328A (zh) 厂房蒸发冷却系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination