CN114651729B - 一种养殖棚内空气调节系统及方法 - Google Patents
一种养殖棚内空气调节系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114651729B CN114651729B CN202210311409.XA CN202210311409A CN114651729B CN 114651729 B CN114651729 B CN 114651729B CN 202210311409 A CN202210311409 A CN 202210311409A CN 114651729 B CN114651729 B CN 114651729B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fresh air
- shed
- combustible gas
- indoor
- heat exchange
- 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.)
- Active
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 84
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 122
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 claims description 37
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000009313 farming Methods 0.000 claims 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 5
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 231100000957 no side effect Toxicity 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Birds (AREA)
- Greenhouses (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开一种养殖棚内空气调节系统及方法,空气调节系统包括除湿装置和燃烧装置,在除湿装置内实现低温的室外新风与高温高湿的室内空气之间的换热,通过低温冷凝的作用,将高温高湿室内空气中的湿度降低;在燃烧装置中,通过引进棚内的可燃气体,在燃烧炉内点燃可燃气体,并给室外新风升温,控制室外新风排入棚内时与室内温度的温差范围,以上空气调节方法,既能消除室内积累的甲烷、氨气和硫化氢,还能降低室内湿度,同时增加了温度合适的新风,适合在严寒地带冬季时养殖棚的空气调节,调节能力强,没有副作用,实施方便。方法包括设定目标室内湿度值、目标室内温度值、目标可燃气体浓度值,并通过调节风机等负载,实现空气参数的调节。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域,尤其涉及一种养殖棚内空气调节系统及方法。
背景技术
随着农业养殖的不断发展,养殖棚的应用越来越广泛,而养殖棚内空气调节的好坏直接影响到养殖家禽的成品质量。特别位于严寒地带的养殖棚,在冬季时棚内湿度高,棚内空气的相对湿度白天一般可达50~60%,夜间则可达到90%甚至100%,高湿空气容易诱发养殖家禽出现病害。而且养殖棚内容易积累甲烷、氨气和硫化氢,特别是用于养牛的养殖棚,牛属于大型反刍动物,产生的粪便也比一般动物多,因此棚内的甲烷、氨气和硫化氢的浓度也很高,这些气体即时可燃气体,又是有害气体,影响棚内安全性,降低了牛的免疫力,导致了各种疾病的发生,增加了牛的养殖成本。
目前的常规做法是直接在棚内增加除湿机,利用除湿机进行除湿,但是除湿机的投运成本高;或者直接采用通风的方式,稀释甲烷、氨气和硫化氢的浓度,并降低棚内空气湿度,但是严寒地带的冬季,室外温度低,特别是夜间,内外空气温差大,冷空气对棚内家禽造成较大刺激,提高患病率。
因此,亟需一种能够降低棚内湿度、降低可燃气体浓度,又不会对室内温度造成较大冲击的空气调节系统及方法。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提供一种养殖棚内空气调节系统及方法,以解决现有技术中针对严寒地带冬季时对于养殖棚内温湿度、可燃气体浓度调节能力差等问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本申请实施例提供一种养殖棚内空气调节系统,包括:
除湿装置,包括换热除湿盘管、室外新风风机和室内空气风机,所述室内空气风机用于将棚内的室内空气吹经所述换热除湿盘管外表面,所述室外新风风机用于驱动棚外的室外新风流经所述换热除湿盘管的内部管路,所述换热除湿盘管用于所述室内空气和室外新风之间的换热;
燃烧装置,包括新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管和燃烧炉,所述新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管分别与所述燃烧炉连接,所述新风进气管连接所述换热除湿盘管的出口端、并用于接收换热后的室外新风,所述可燃气体进气管用于输送棚内的可燃气体,所述燃烧炉用于点燃所述可燃气体、并给所述室外新风升温,所述排气管用于将所述升温后的室外新风排至棚内和/或棚外,所述排烟管用于将燃烧后的烟气排出棚外;
所述室外新风经由所述换热除湿盘管后排至新风进气管和/或棚外。
在一些可能的实施例中,还包括控制装置,所述控制装置包括室内温度传感器、室内湿度传感器、室外温度传感器、排气温度传感器、可燃气体浓度传感器和控制单元,所述控制单元分别与所述室内温度传感器、室内湿度传感器、室外温度传感器、排气温度传感器、可燃气体浓度传感器电性连接,并根据以上传感器的采集数据控制所述室外新风风机、室内空气风机和燃烧炉的工作状态。
在一些可能的实施例中,所述除湿装置还包括灭菌组件,所述灭菌组件用于对所述室外新风进行灭菌。
在一些可能的实施例中,所述除湿装置还包括新风管,所述新风管与所述换热除湿盘管的进口端连接,所述新风管设有过滤网,所述新风管包括一段位于棚内的设有保温层的管路。
在一些可能的实施例中,所述换热除湿盘管的下部设有水收集器,所述水收集器用于收集所述换热除湿盘管表面的冷凝水。
在一些可能的实施例中,所述燃烧炉包括点火腔和换热腔,所述点火腔用于点燃所述可燃气体,所述换热腔包括若干根换热管,所述换热管内流通燃烧后的烟气、并连接所述排烟管,相邻所述换热管之间设有换热间隙,所述室外新风在所述换热间隙流动、并在所述排气管中排出。
在一些可能的实施例中,所述燃烧装置还包括进料组件,所述进料组件用于向所述点火腔内输送生物质颗粒。
在一些可能的实施例中,所述燃烧炉的底部设有杂质收集器。
在一些可能的实施例中,所述可燃气体进气管的进口端设于所述棚内距棚顶五分之一总棚高的高度。
第二方面,本申请实施例还提供一种养殖棚内空气调节方法,包括以下步骤:
设定目标室内湿度值、目标室内温度值、目标可燃气体浓度值,采集室内温度值、室内湿度值、室外温度值和可燃气体浓度值,先后进行步骤S100、S200的判断:
S100、若所述室外温度值低于所述室内温度值10℃,且所述室内湿度值高于所述目标室内湿度值,开启除湿模式,控制室外新风风机和室内空气风机运行,直至所述室内湿度值低于所述目标室内湿度值;
再判断室内温度值与目标室内温度值的关系:
S110、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由所述换热除湿盘管后排至棚外;
S120、若所述室内温度值高于或低于所述目标室内温度值,则需要开启燃烧模式,将室外新风经由所述换热除湿盘管后排至新风进气管,进入燃烧炉;
再判断可燃气体浓度值与目标可燃气体浓度值的关系:
S131、如果可燃气体浓度值不高于所述目标可燃气体浓度值,向所述燃烧炉内输送生物质颗粒进行燃烧;
S132、如果可燃气体浓度值高于所述目标可燃气体浓度值,向所述燃烧炉内输送可燃气体进行燃烧;
S200、若所述可燃气体浓度值高于所述目标可燃气体浓度值,开启燃烧模式,向所述燃烧炉内输送可燃气体进行燃烧,直至所述可燃气体浓度值低于所述目标可燃气体浓度值;
再判断室内温度值与目标室内温度值的关系:
S210、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉后排至棚外;
S220、若室内温度值高于或低于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉后排至棚内;
再判断室内湿度与目标室内湿度值的关系:
S231、如果室内湿度值低于或等于目标室内湿度值,只开启室外新风风机,不开启室内空气风机;
S232、如果室内湿度值高于目标室内湿度值,且室外温度值低于所述室内温度值10℃,开启除湿模式,控制室外新风风机和室内空气风机运行;
S300、若同时满足步骤S100、S200,同时开启除湿模式和燃烧模式。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本申请实施例提供的养殖棚内空气调节系统及方法,将低温的室外新风与高温高湿的室内空气进行换热,通过冷凝降低室内空气的湿度,再利用棚内的可燃气体,在燃烧炉内点燃可燃气体,并给室外新风升温,控制室外新风排入棚内时与室内温度的温差范围,以上空气调节方法,既能消除室内积累的甲烷、氨气和硫化氢,还能降低室内湿度,同时增加了温度合适的新风,适合在严寒地带冬季时养殖棚的空气调节,调节能力强,没有副作用,实施方便。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种养殖棚内空气调节系统的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种养殖棚内空气调节方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时,在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件,也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时,该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件,也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
第一方面,结合图1,本实施例提供一种养殖棚内空气调节系统,应用在冬季严寒地带中的养殖棚,在养殖棚内畜禽会排放出可燃气体,本空气调节系统主要为了降低棚内的湿度,且在引进室外新风时能利用棚内可燃气体燃烧加热新风,既消耗了可燃气体,又提高新风温度。本空气调节系统包括:
除湿装置100,包括换热除湿盘管110、室外新风风机120和室内空气风机130,换热除湿盘管110包括至少一根S型铜管,室内空气风机130用于将棚内的室内空气吹经换热除湿盘管110外表面,室外新风风机120用于驱动棚外的室外新风流经换热除湿盘管110的内部管路,在换热除湿盘管110的内外分别是室外新风和室内空气,换热除湿盘管110用于室内空气和室外新风之间的换热,在室内空气温度与室外空气温度相差10℃及以上的情况下,当高温高湿的室内空气碰到冷铜管时,冷铜管外表面会冷凝形成水珠,此时室外新风也经过换热,温度有小幅升高;另外地,换热除湿盘管110可以设置两个出口,一个出口连接燃烧装置200的新风进气管210,另一个出口连接棚外,每个出口设置对应阀件,即室外新风经由换热除湿盘管110后排至新风进气管210和/或棚外;
燃烧装置200,包括新风进气管210、可燃气体进气管220、排气管230、排烟管240和燃烧炉250,新风进气管210、可燃气体进气管220、排气管230、排烟管240分别与燃烧炉250连接,新风进气管210连接换热除湿盘管110的出口端、并用于接收换热后的室外新风,可燃气体进气管220用于输送棚内的可燃气体,可燃气体进气管220内可设置送风机316,在送风机316的抽送下,除了棚内的可燃气体,例如甲烷、氨气和硫化氢,还会吸入氧气,为燃烧提供氧气,燃烧炉250用于点燃可燃气体、并给室外新风升温,需要注意的是,可燃气体在包括燃烧和流动的过程中,不与室外新风直接接触,而是通过换热管253实现传热,在燃烧炉250内,利用可燃气体燃烧产生的热量,将室外新风温度提升至室温或者高温,排气管230用于将升温后的室外新风排至棚内和/或棚外,排烟管240用于将燃烧后的烟气排出棚外。
本空气调节系统利用低温低湿的室外新风将高温高湿的室内空气降温冷凝,通过低温管冷凝水蒸气的方式,将室内高湿空气中的水分在低温新风管道的换热除湿盘管上冷凝成水滴排除,降低空气中的湿度,达到除湿效果;然后再利用棚内畜禽排出的可燃气体,在燃烧炉250内引进可燃气体并点燃,并给室外新风升温,控制室外新风排入棚内时与室内温度的温差范围,既能提高新风的温度,又能提升棚内的新风量和热量;以上空气调节方法,既能消除室内积累的甲烷、氨气和硫化氢等可燃气体及有害气体,还能降低室内湿度,同时增加了温度合适的新风,提高棚内的温度和增加更多新鲜空气,适合在严寒地带冬季时养殖棚的空气调节,调节能力强,没有副作用,实施方便。
在本实施例中,还包括控制装置,控制装置包括室内温度传感器311、室内湿度传感器312、室外温度传感器313、可燃气体浓度传感器315、排气温度传感器314和控制单元,控制单元分别与室内温度传感器311、室内湿度传感器312、室外温度传感器313、排气温度传感器314、可燃气体浓度传感器315电性连接,并根据以上传感器的采集数据控制室外新风风机120、室内空气风机130和燃烧炉250的工作状态,燃烧炉250的工作状态可通过新风量和可燃气体引进量进行调节,其中,室内温度传感器311和室内湿度传感器312用于检测棚内空气的温度和湿度,室外温度传感器313用于检测棚外新风的温度,可燃气体浓度传感器315用于检测棚内甲烷、氨气和硫化氢的浓度,排气温度传感器314用于检测排气管230中经升温后的新风温度。
更具体地,控制装置还包括控制屏,控制屏中可以看到各个传感器的采集数据,并且可以选择不同的模式和各个控制参数的设定值,例如:
如果棚内可燃气体的浓度不高,而湿度高,此时开启除湿模式,将室外新风引进换热除湿盘管110后,跟室内空气进行换热除湿,然后将室外新风排出棚外,不会对棚内温度造成冲击,且根据室内湿度传感器312的采集值,判断是否达到设定的目标室内湿度值;
如果棚内温度、湿度不高,而可燃气体的浓度高,此时开启燃烧模式,停止室内空气风机130,将室外新风引进换热除湿盘管110直接进入燃烧炉250,室外新风与室内空气不发生换热,因此不会影响湿度,引进可燃气体至燃烧炉250内燃烧,同时利用室外新风给燃烧炉250散热,最后排出棚外,在消耗可燃气体时,不会向棚内引入其余气体,且根据可燃气体浓度传感器315的采集值,判断是否达到设定的目标可燃气体浓度;
如果棚内温度、湿度、可燃气体的浓度都高,则同时开启除湿和燃烧模式,利用室外新风进行除湿,消耗棚内可燃气体进行燃烧升温,提高室外新风温度,最后排至室内,同时降低了棚内的湿度、可燃气体浓度,且通过对新风量或者可燃气体引进量的调节,来控制燃烧的强度,进而调节燃烧炉250的排气温度,当新风量增加和/或可燃气体引进量减少,则排气温度降低,当新风量减小和/或可燃气体引进量增加,则排气温度增加,通过以上两种方式可以将排气温度与室内温度的温差控制在一定范围,如室内温度为15℃,室外温度为-15℃,在经过燃烧后升温至5℃,可见此时温差有-10℃,若将5℃的新风排入棚内,会造成较大冲击,因此需要减少新风量并增加可燃气体引进量,使得燃烧强度提高,且加大新风温升,并根据室内温度传感器311和排气温度传感器314的反馈值,控制温差只有-2℃,即将排气温度提高至13℃;反之亦然;
总之,利用室内温度传感器311、室内湿度传感器312、室外温度传感器313、排气温度传感器314、可燃气体浓度传感器315进行数据监控,并且根据采集数据与目标控制值,判断棚内温度、湿度、可燃气体浓度的高低,控制进入不同的设定模式,控制各个负载的运行,进而实现对温度、湿度和可燃气体浓度的协调调节。
作为一种实施方式,除湿装置100包括主箱体,换热除湿盘管110设在主箱体内,主箱体外表面开设多个均匀的通孔,在室内空气风机130的作用下,室内空气经过通孔进入到主箱体内,并与换热除湿盘管110直接接触,主箱体外表面的多个通孔能提高室内空气进入主箱体内时的均匀性;换热除湿盘管110的进口端连接有新风管,新风管穿过棚壁后伸向棚外,在新风管内可设置灭菌组件140,例如紫外线灭菌灯,用来对室外新风进行消毒灭菌,避免向棚内引入有害空气;另外地,新风管设有过滤网150,过滤室外新风的杂质,在主箱体与棚壁之间包括至少一段新风管,这一段位于棚内的新风管外层设有保温层160,防止这部分管路产生冷凝水;更进一步地,换热除湿盘管110的下部设有水收集器170,水收集器170用于收集换热除湿盘管110表面的冷凝水,当冷凝水逐渐凝结成水珠后,体积增大自然向下滴落,并滴进水收集器170上,统一排水。
优选地,在新风管内设置风阀,可以通过调整风阀,来控制室外新风引进量,进而对除湿效果、燃烧升温效果做出调整。
作为一种实施方式,燃烧炉250包括点火腔251和换热腔252,点火腔251用于点燃可燃气体,其中,可燃气体来自于棚内的甲烷、氨气和硫化氢,当然地,如果棚内含氧量足够,可以直接使用棚内的氧气,因为有新风补充,保证有新的氧气补给,但是当棚内的氧气不足时,可以在点火腔251内连接一个室外空气接口,同时将室外空气和可燃气体引入点火腔251内,以满足燃烧调节,同时,在点火腔251内设有常明火的引火单元,用于排水的排水井,用于收集燃烧后灰尘或者其他杂质的杂质收集器270;
换热腔252包括若干根换热管253,燃烧后的高温烟气进入若干根换热管253,最后多根换热管253的排烟汇总后从排烟管240排出棚外,相邻换热管253之间设有换热间隙254,室外新风在换热间隙254流动、并在排气管230中排出,换热腔252与点火腔251气道隔开,室外新风只能在换热腔252中的换热间隙254中流动,然后汇总从排气管230排出;优选地,为了提高对燃烧强度的调整,在各换热管253的入口端设置挡板,通过挡板与换热管253的开关配合,控制烟气是否通过对应的换热管253,例如在满负荷状态下,所有挡板打开,所有换热管253投入运行,全部参与换热,而当室内温度较高时,可以降低排气温度时,则通过挡板关闭部分换热管253,使得部分换热管253中无烟气流经,则降低了室外新风与烟气的换热量。
优选地,燃烧装置200还包括进料组件260,进料组件260用于向点火腔251内输送生物质颗粒,进料组件260包括进料仓、自动进料机、进料绞龙装置和点火器,将一些需要燃烧的生物质颗粒输进点火腔251内,与可燃气体一起燃烧。
作为一种实施方式,可燃气体进气管220的其中一个进口端设于棚内,且距离棚顶五分之一总棚高的高度,相当于是距离地面五分之四总棚高,因为棚内空间上层五分之一的空间主要成分为甲烷和氨气,将可燃气体进气管220的进口端设于此有利于消耗甲烷和氨气。
作为另一种实施方式,可燃气体进气管220的另一个进口端设于棚内,贴近棚底,优选地距离地面五分之一总棚高,因为棚内空间下层五分之一的空间主要成分为硫化氢,将可燃气体进气管220的进口端设于此有利于消耗硫化氢。
第二方面,结合图2,本申请实施例还提供一种应用在上述实施例的养殖棚内空气调节方法,包括以下步骤:
设定目标室内湿度值、目标室内温度值、目标可燃气体浓度值,采集室内温度值、室内湿度值、室外温度值、排气温度值和可燃气体浓度值;
S100、若室外温度值低于室内温度值10℃,且室内湿度值高于目标室内湿度值,开启除湿模式,控制室外新风风机120和室内空气风机130运行,直至室内湿度值低于目标室内湿度值;
在只开启除湿模式下,再判断室内温度值与目标室内温度值的关系;
S110、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由换热除湿盘管110后排至棚外;
S120、若室内温度值高于或低于目标室内温度值,则需要开启燃烧模式,即将室外新风经由换热除湿盘管110后排至新风进气管210,进入燃烧炉250,更具体地:
S121、如果室内温度值高于目标室内温度值,通过控制加大新风量或者减少燃烧强度,控制排气温度为目标室内温度值负偏差,即如果设定的目标室内温度值为15℃,温差范围为±2℃,则将排气温度控制在13℃;
S122、如果室内温度值低于目标室内温度值,通过控制减小新风量或者提高燃烧强度,控制排气温度为目标室内温度值正偏差,即如果设定的目标室内温度值为15℃,温差范围为±2℃,则将排气温度控制在17℃;
在以上调节温度的方式中:
S131、如果可燃气体浓度值不高于目标可燃气体浓度值,则通过燃烧生物质颗粒的方式进行新风升温;
S132、如果可燃气体浓度值高于目标可燃气体浓度值,再通过燃烧可燃气体的方式来升温;
S200、若可燃气体浓度值高于目标可燃气体浓度值,开启燃烧模式,通过燃烧可燃气体的方式来消耗可燃气体,直至可燃气体浓度值低于目标可燃气体浓度值;
在只开启燃烧模式下,再判断室内温度值与目标室内温度值的关系;
S210、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉250后排至棚外;
S220、若室内温度值高于或低于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉250后排至棚内,更具体地:
S221、如果室内温度值高于目标室内温度值,通过控制加大新风量或者减少可燃气体引进量,控制排气温度为目标室内温度值负偏差,即如果设定的目标室内温度值为15℃,温差范围为±2℃,则将排气温度控制在13℃;
S222、如果室内温度值低于目标室内温度值,通过控制减小新风量或者提高可燃气体引进量,控制排气温度为目标室内温度值正偏差,即如果设定的目标室内温度值为15℃,温差范围为±2℃,则将排气温度控制在17℃;
在以上调节温度的方式中:
S231、如果室内湿度值低于或等于目标室内湿度值,只开启室外新风风机120,不开启室内空气风机130;
S232、如果室内湿度值高于目标室内湿度值,且室外温度值低于室内温度值10℃,开启除湿模式,控制室外新风风机120和室内空气风机130运行。
另外地,在S100和S200的条件同时满足情况下,同时开启除湿模式和燃烧模式,此时参考S121、S122、S221、S222的调节方式,来控制排气温度。
在进行初始条件判断时,湿度判断优先级第一,可燃气体浓度优先级第二,以此来判断进入除湿模式还是燃烧模式,在对应的各自模式下,再依照上述的方法进行逻辑判断。
相对于现有技术,上述实施例提供一种养殖棚内空气调节系统及方法,将低温的室外新风与高温高湿的室内空气进行换热,通过冷凝降低室内空气的湿度,再利用棚内的可燃气体,在燃烧炉250内点燃可燃气体,并给室外新风升温,控制室外新风排入棚内时与室内温度的温差范围,以上空气调节方法,既能消除室内积累的甲烷、氨气和硫化氢,还能降低室内湿度,同时增加了温度合适的新风,适合在严寒地带冬季时养殖棚的空气调节,调节能力强,没有副作用,实施方便。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种养殖棚内空气调节方法,应用于一种养殖棚内空气调节系统,空气调节系统包括:
除湿装置,包括换热除湿盘管、室外新风风机和室内空气风机,所述室内空气风机用于将棚内的室内空气吹经所述换热除湿盘管外表面,所述室外新风风机用于驱动棚外的室外新风流经所述换热除湿盘管的内部管路,所述换热除湿盘管用于所述室内空气和室外新风之间的换热;
燃烧装置,包括新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管和燃烧炉,所述新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管分别与所述燃烧炉连接,所述新风进气管连接所述换热除湿盘管的出口端、并用于接收换热后的室外新风,所述可燃气体进气管用于输送棚内的可燃气体,所述燃烧炉用于点燃所述可燃气体、并给所述室外新风升温,所述排气管用于将所述升温后的室外新风排至棚内和/或棚外,所述排烟管用于将燃烧后的烟气排出棚外;
所述室外新风经由所述换热除湿盘管后排至新风进气管和/或棚外;
其特征在于,空气调节方法包括以下步骤:
设定目标室内湿度值、目标室内温度值、目标可燃气体浓度值,采集室内温度值、室内湿度值、室外温度值和可燃气体浓度值,先后进行步骤S100、S200的判断:
S100、若所述室外温度值低于所述室内温度值10℃,且所述室内湿度值高于所述目标室内湿度值,开启除湿模式,控制室外新风风机和室内空气风机运行,直至所述室内湿度值低于所述目标室内湿度值;
再判断室内温度值与目标室内温度值的关系:
S110、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由所述换热除湿盘管后排至棚外;
S120、若所述室内温度值高于或低于所述目标室内温度值,则需要开启燃烧模式,将室外新风经由所述换热除湿盘管后排至新风进气管,进入燃烧炉;
再判断可燃气体浓度值与目标可燃气体浓度值的关系:
S131、如果可燃气体浓度值不高于所述目标可燃气体浓度值,向所述燃烧炉内输送生物质颗粒进行燃烧;
S132、如果可燃气体浓度值高于所述目标可燃气体浓度值,向所述燃烧炉内输送可燃气体进行燃烧;
S200、若所述可燃气体浓度值高于所述目标可燃气体浓度值,开启燃烧模式,向所述燃烧炉内输送可燃气体进行燃烧,直至所述可燃气体浓度值低于所述目标可燃气体浓度值;
再判断室内温度值与目标室内温度值的关系:
S210、若室内温度值等于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉后排至棚外;
S220、若室内温度值高于或低于目标室内温度值,则将室外新风在经由燃烧炉后排至棚内;
再判断室内湿度与目标室内湿度值的关系:
S231、如果室内湿度值低于或等于目标室内湿度值,只开启室外新风风机,不开启室内空气风机;
S232、如果室内湿度值高于目标室内湿度值,且室外温度值低于所述室内温度值10℃,开启除湿模式,控制室外新风风机和室内空气风机运行;
S300、若同时满足步骤S100、S200,同时开启除湿模式和燃烧模式。
2.一种应用如权利要求1所述的养殖棚内空气调节方法的养殖棚内空气调节系统,其特征在于,包括:
除湿装置,包括换热除湿盘管、室外新风风机和室内空气风机,所述室内空气风机用于将棚内的室内空气吹经所述换热除湿盘管外表面,所述室外新风风机用于驱动棚外的室外新风流经所述换热除湿盘管的内部管路,所述换热除湿盘管用于所述室内空气和室外新风之间的换热;
燃烧装置,包括新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管和燃烧炉,所述新风进气管、可燃气体进气管、排气管、排烟管分别与所述燃烧炉连接,所述新风进气管连接所述换热除湿盘管的出口端、并用于接收换热后的室外新风,所述可燃气体进气管用于输送棚内的可燃气体,所述燃烧炉用于点燃所述可燃气体、并给所述室外新风升温,所述排气管用于将所述升温后的室外新风排至棚内和/或棚外,所述排烟管用于将燃烧后的烟气排出棚外;
所述室外新风经由所述换热除湿盘管后排至新风进气管和/或棚外;
控制装置,所述控制装置包括室内温度传感器、室内湿度传感器、室外温度传感器、排气温度传感器、可燃气体浓度传感器和控制单元,所述控制单元分别与所述室内温度传感器、室内湿度传感器、室外温度传感器、排气温度传感器、可燃气体浓度传感器电性连接,并根据以上传感器的采集数据控制所述室外新风风机、室内空气风机和燃烧炉的工作状态。
3.根据权利要求2所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述除湿装置还包括灭菌组件,所述灭菌组件用于对所述室外新风进行灭菌。
4.根据权利要求2所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述除湿装置还包括新风管,所述新风管与所述换热除湿盘管的进口端连接,所述新风管设有过滤网,所述新风管包括一段位于棚内的设有保温层的管路。
5.根据权利要求2所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述换热除湿盘管的下部设有水收集器,所述水收集器用于收集所述换热除湿盘管表面的冷凝水。
6.根据权利要求2所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述燃烧炉包括点火腔和换热腔,所述点火腔用于点燃所述可燃气体,所述换热腔包括若干根换热管,所述换热管内流通燃烧后的烟气、并连接所述排烟管,相邻所述换热管之间设有换热间隙,所述室外新风在所述换热间隙流动、并在所述排气管中排出。
7.根据权利要求6所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述燃烧装置还包括进料组件,所述进料组件用于向所述点火腔内输送生物质颗粒。
8.根据权利要求7所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述燃烧炉的底部设有杂质收集器。
9.根据权利要求8所述的一种养殖棚内空气调节系统,其特征在于,所述可燃气体进气管的进口端设于所述棚内距棚顶五分之一总棚高的高度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210311409.XA CN114651729B (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 一种养殖棚内空气调节系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210311409.XA CN114651729B (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 一种养殖棚内空气调节系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114651729A CN114651729A (zh) | 2022-06-24 |
CN114651729B true CN114651729B (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=82033050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210311409.XA Active CN114651729B (zh) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 一种养殖棚内空气调节系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114651729B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5123595A (en) * | 1990-03-29 | 1992-06-23 | Doss James R | Method and apparatus for heating and ventilating a poultry house |
US6374623B1 (en) * | 1997-11-19 | 2002-04-23 | Bokalan B.V./Richard Kusters | Stable providing with a climate control system, and also a method for controlling the climate in such a stable |
CN102748809A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-10-24 | 镇江市金舟船舶设备有限公司 | 智能化分体式空气处理系统 |
JP2015172472A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 三菱電機株式会社 | 空調用換気装置 |
CN106123165A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 陈曦 | 一种室内空气综合处理装置 |
CN111727888A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-02 | 潍坊双翼环保设备有限公司 | 用于养殖、种植的室内环境控制机组 |
CN215836386U (zh) * | 2021-07-09 | 2022-02-18 | 江苏瑞丰信息技术股份有限公司 | 畜禽养殖室内气体监测装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4281789A (en) * | 1979-08-10 | 1981-08-04 | L. B. White Company, Inc. | Climate control for an animal barn |
IL133364A0 (en) * | 1999-12-07 | 2001-04-30 | Progeny Biolog Systems | A method and system for treatment of animal waste |
CN101144683B (zh) * | 2007-08-29 | 2010-05-26 | 彭坚宁 | 使用无动力方式产生的太阳能热气流加热、干燥物料的方法 |
CN201248301Y (zh) * | 2008-08-20 | 2009-06-03 | 马剑英 | 养殖用除臭除湿装置 |
WO2012120773A1 (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-13 | カンケンテクノ株式会社 | アンモニア除害装置 |
CN203960203U (zh) * | 2014-05-20 | 2014-11-26 | 平凉红珍畜牧有限公司 | 一种室内零排放养殖甲烷类可燃气体收集系统 |
CN204653277U (zh) * | 2015-04-11 | 2015-09-23 | 牧原食品股份有限公司 | 猪舍沼气供暖换气系统 |
CN105020888A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-04 | 沈阳永宏牧业有限公司 | 禽舍用热风炉 |
KR20170135123A (ko) * | 2016-05-30 | 2017-12-08 | 주식회사 메트릭시스템 | 농업용 튜브 온풍기 |
CN205897383U (zh) * | 2016-07-02 | 2017-01-18 | 李泽 | 暖棚空气除湿节能装置 |
CN206238016U (zh) * | 2016-11-18 | 2017-06-13 | 黑龙江先阳农业科技有限公司 | 一种牛舍冬季控温除湿系统 |
CN108775710A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-09 | 江门市银河科技发展有限公司 | 热风式燃气采暖炉 |
NL2022333B9 (en) * | 2018-12-31 | 2020-08-04 | Yor Innovation Bv | Climate controlled stable |
CN109644879B (zh) * | 2019-01-07 | 2021-06-15 | 东北农业大学 | 冬季北方寒地猪舍环控一体机系统 |
ES2796975B2 (es) * | 2019-05-30 | 2021-05-13 | Kromschroeder Ag G | Equipo de calefaccion por aire y generador de aire caliente para utilizar en dicho sistema |
CN110567059A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-13 | 钹特环保科技(上海)有限公司 | 一种高效储能转轮除湿机 |
CN110946093A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-03 | 广东海悟科技有限公司 | 一种养鸡场多级热回收系统 |
CN111109087B (zh) * | 2020-01-10 | 2024-09-17 | 东北农业大学 | 寒地养殖舍除湿新风一体机系统 |
CN214853605U (zh) * | 2021-01-28 | 2021-11-26 | 青岛市畜牧兽医研究所(青岛市畜牧工作站) | 一种禽舍通风热量回收、利用及减排装置 |
CN215947208U (zh) * | 2021-09-17 | 2022-03-04 | 中国海洋大学 | 一种生物质气化燃烧热风供暖装置 |
-
2022
- 2022-03-28 CN CN202210311409.XA patent/CN114651729B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5123595A (en) * | 1990-03-29 | 1992-06-23 | Doss James R | Method and apparatus for heating and ventilating a poultry house |
US6374623B1 (en) * | 1997-11-19 | 2002-04-23 | Bokalan B.V./Richard Kusters | Stable providing with a climate control system, and also a method for controlling the climate in such a stable |
CN102748809A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-10-24 | 镇江市金舟船舶设备有限公司 | 智能化分体式空气处理系统 |
JP2015172472A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 三菱電機株式会社 | 空調用換気装置 |
CN106123165A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 陈曦 | 一种室内空气综合处理装置 |
CN111727888A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-02 | 潍坊双翼环保设备有限公司 | 用于养殖、种植的室内环境控制机组 |
CN215836386U (zh) * | 2021-07-09 | 2022-02-18 | 江苏瑞丰信息技术股份有限公司 | 畜禽养殖室内气体监测装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
猪舍生态环境监测和清洁控制系统的设计;王斌;刘雪梅;张国强;王卫军;;农业工程学报(第03期);63-70 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114651729A (zh) | 2022-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106524674A (zh) | 农用烘干系统及其烘干工艺 | |
CN206803218U (zh) | 一种自适应不同燃料燃烧的生物质壁炉 | |
CN208804881U (zh) | 生物质颗粒采暖炉 | |
CN101576271B (zh) | 自动化生物原料燃烧多用炉 | |
CN204429654U (zh) | 一种汽车烘干系统 | |
CN200973346Y (zh) | 利用太阳能降低煤耗的烟叶密集型烤房组合装置 | |
CN114651729B (zh) | 一种养殖棚内空气调节系统及方法 | |
CN206387193U (zh) | 农用烘干系统 | |
KR20170087619A (ko) | 온실에서의 식물재배를 위한 이산화탄소 공급시스템 | |
CN107155730A (zh) | 智能温室系统 | |
CN210197696U (zh) | 一种分体式热风炉 | |
CN102405888A (zh) | 蚕室温度湿度自动控制系统 | |
CN106382623B (zh) | 新能源智能化双旋锅炉 | |
CN102353137A (zh) | 自动化生物燃料燃烧工业炉 | |
CN105757678B (zh) | 一种小型生物质直燃式热风炉 | |
CN207214439U (zh) | 新型换热式生物质燃料暖风炉 | |
CN211091845U (zh) | 一种天然气直燃式加热烤烟房 | |
CN2610293Y (zh) | 自动燃煤烘干机 | |
CN208349579U (zh) | 一种高效换热式全预混锅炉 | |
CN208095961U (zh) | 一种瓜蒌瓜子烘干房 | |
CN201706671U (zh) | 一种自控高效节能燃煤热风炉 | |
CN208365576U (zh) | 一种锅炉烟风掺混升温调节系统 | |
CN206771434U (zh) | 一种自动补料的生物质壁炉 | |
CN206459175U (zh) | 新能源智能化双旋锅炉 | |
CN211882159U (zh) | 一种余热回收的天然气烤烟房 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |