基于光伏空调的边壁控温储粮技术

一、研发背景

粮食在度夏期间,受太阳光照的影响,距墙30公分以内的粮堆粮温可达30℃-33℃,易加快粮食品质劣变的速率,粮堆温差还会引起水分转移、滋生虫霉等问题。广州谷物智能科技有限公司研发了基于光伏空调的边壁控温储粮系统,系统由光伏发电板、光伏空调、沿墙水平和垂直环流通风管、内环流通风机、粮情侦察兵、及智能控制系统组成。是确保低温和准低温储粮虫霉防控和安全储粮的必备技术手段。仓壁环流支风管和主风管路少,安装方便,控温效果好,投资成本低。

二、设计原理

内环流通风机通过沿墙布置的的水平和垂直支风管吸出仓壁附近粮层的热空气,仓内空间的冷空气由粮面(盖膜时由膜下粮面水平开孔管,开孔管可与光伏空调出风口连接)进入粮堆,按照最短路径原理沿墙面附近的粮层穿过粮堆,带走了仓壁附近粮层的热量,降低了仓壁粮层温度,热空气从开孔支风管吸入,沿主环流管经排入仓内空间,与仓内空间空气进行混合和冷热交换、完成仓壁环流过程,实现仓壁控温通风目的。

三、系统组成

1、光伏发电板——
根据光伏空调匹数和环流风机功率配置相应的光伏发电板
2、光伏空调——
采用光伏直驱空调,也可利用原有普通空调,温度控制范围12-20℃,相对湿度控制范围60%±8%。
3、粮堆内环流系统——
将内环流通风管与光伏空调出风口相连,形成一套冷气环路。
4、环流风机——
采用四台小功率移动式环流风机(电机功率1.1KW)。
创新研发光伏直驱风机,直接连接光伏板,节约能耗。
5、粮情侦察兵——
粮情侦察兵,又称储粮温湿度检测分析预警系统,是将温湿度传感器插入粮堆,实时监测粮堆内温湿水数据。边壁控温期间,需关注面层水分变化外,还需关注粮堆靠墙角,墙边、门口和通风道等易出问题的局部关键点的监测和检测。可依据粮食平均水分数据的变化,实时计算出在通风或控温过程中粮食失水率和失水量,为边壁控温提供数据依据。
6、智能控制系统——
当粮堆与外界大气温差较小时,开启光伏空调+内环流模式;当粮堆与外界大气温差较大时,开启仓外移动环流风机模式。

智能光伏保水通风储粮系统

一、研发背景

传统环流通风系统是借助北方地区四季分明的特点或南方地区冷空气降温天气,通过冬季对粮堆大面积通风降温,在粮堆内部保留冷源。但在通风降温时粮食水分散失明显,水分越大,风机功率越大,水分散失越大,单次通风失水率可达0.5%-0.8%,储粮的经济效益损失非常严重。广州谷物智能科技有限公司研发了既能实现冬季通风降温,又能保持粮食水分不散失,还能充分利用太阳能光伏的一种冬季保水通风降温储粮技术,节省冬季通风的用电费用。

二、设计原理

根据具体粮情、仓房和天气情况,确定降温目标,利用粮情侦察兵和智能控制系统实现通风过程中制冷空调和通风风机的自动控制。采用梯度、小温差、小风量通风,通过自动切换通风模式,实现冬季保水通风降温。
储粮通风降温三阶段
第1阶段:时间为10~11月,粮温不宜降到15℃以下
第2阶段:时间为12月,粮温可降到10 ℃左右
第3阶段:时间为1-2月,粮温降到最低目标温度,并达到平衡

三、系统组成

1、光伏发电板——
根据光伏空调匹数和环流风机功率配置相应的光伏发电板
2、光伏直驱风机——
采用四台小功率移动式光伏直驱风机(电机功率1.1KW)。
直接连接光伏板,节约能耗。
3、粮情侦察兵——
粮情侦察兵,又称储粮温湿度检测分析预警系统,是将温湿度传感器插入粮堆,实时监测粮堆内温湿水数据。边壁控温期间,需关注面层水分变化外,还需关注粮堆靠墙角,墙边、门口和通风道等易出问题的局部关键点的监测和检测。可依据粮食平均水分数据的变化,实时计算出在通风或控温过程中粮食失水率和失水量,为边壁控温提供数据依据。
4、智能控制系统——
当粮堆与外界大气温差较小时,开启光伏空调+内环流模式;当粮堆与外界大气温差较大时,开启仓外光伏直驱风机。

移动式空调控温控湿绿色储粮系统

一、研发背景

为了使外租仓房达到储粮要求,需要投入经费安装空调、粮情测控系统、墙体隔热保温等,但在租赁到期后这些设备无法拆除重复利用。通过采用移动式控温控湿空调(有条件的可采用太阳能光伏空调)、粮情侦察兵、粮堆内环流系统和智能控制系统相结合,达到低温或准低温储粮,既保证储粮品质,又减少设备投资费用,同时投资的设备也可以收回再利用。

二、设计原理

移动式控温控湿空调包括空调机组、进风管、回风管。进风管连接于粮面上薄膜下,回风管连接仓外的通风口。空调制冷形成的冷气通过进风管送入密闭薄膜内,形成一个冷空气气囊,当气囊内压力达到密封槽所能承受的压力后,空调自动调节压力值,确保冷气在气囊内分布均匀,并形成一定的压力,使冷气下沉,排除粮堆内的积热,使热空气从通风口回流到空调循环制冷。

三、移动式控温控湿空调优势

1、 一机多用
移动式控温控湿空调具备整仓降温、表层控温、氮气循环制冷多种功能,设备可移动,减少投入。
2、 整机外置
粮库熏蒸使用磷化氢等化学药品,严重腐蚀粮库内金属设备,使得设备故障率增加,影响设备使用寿命。制冷设备放置在仓外,同时通过冷凝水气化回收技术,避免冷凝水四处流放。同时增加仓房空间的湿度,降低粮食水分丢失。
3、 造价适中
移动式控温控湿空调设备造价适中,与谷冷机和粮库专用空调相比总体造价更低。
4、 设备能耗较低
移动式控温控湿空调机组采用内循环冷却技术和冷凝水冷量回收技术,设备能耗较低,较大的降低了设备运行费用。
5、 粮食保水显著
采用内循环冷却技术可将粮堆湿度控制在55%~65%,避免干燥空气带走粮食水分导致水分下降;
6、 节省人工
减少南方地区冬季低温窗口期不确定性,变被动为主动。减少冬季揭膜,春季盖膜的工作量。