利用电力线载波技术实现高大平房仓窗户和通风机自动控制.pdf

仓房建设与仓储设施 利用 电力线载波技术实现高大平房仓窗户和通风机 自动控制 。4 3’ 利用电力线载波技术 实现高大平房仓窗户和通风机 自动控制 陆耕本 中国储 备粮 管理 总公 司浙江分公 司 3 1 0 0 1 3 徐 国本 潘朝 阳 鲍浩达 中央储备粮余 姚直属库 3 1 5 4 5 0 利用夜间低温时机开启仓 窗适时通风 ， 降低粮 温效果明显 ， 但在这个时段 ， 人工开窗通风显然不太 现实 ， 且劳动量大。如何在减轻劳动量的情况下 ， 及 时抓住合理通风时机进行有效通风 降温 ， 是 目前亟 待解决的问题 。应用 电力线载波技术 ， 开发应用计 算机 自动控制高大平房仓窗户和通风系统 ， 在能耗 、 通风效果 、 人 力消 耗等方 面优势 明显 ， 可达到投 资 少 、 效益高的 目的。 l 系 统 原 理 由于 在 同一 变 压器 供 电范 围 内 ， 无 论 三 相供 电 与单相供 电， 其 中有一相必定是相通的 ， 因此 ， 各仓 房及其它 附属的交流 电源是相连 的， 这就无形中形 成 了一个 互 通 网 络 。利 用 这 一 原 理 ， 通 过 载 波 器把 计算机发 出的信号加载 到电力线上 ， 让 电力线兼作 信号传输线 ， 从而达到不另布设 通信电缆实现传输 的 目的。计算机按照设定 的条件 ， 不断地进行 数据 采集 ， 条件对 比， 一旦符合开关条件 ， 就发 送指令信 号 ， 通过载波转换器， 把指令信号传输到粮仓窗户或 通风机 ， 使窗户或风机 自动启闭。 2 系 统 结 构 图 l 系统结 构 图 3 系 统 特 点 利用现有电力线 ， 不必重新布设通讯电缆 ， 不影 * 通 讯地址 ； 浙 江省余姚 市马渚镇 渚北东路 1 9号 响库 区现有设施和环境 ； 减轻工人劳动强度， 节省人 力资源 ， 操作安全可靠 ； 执行机构采用 自润滑 系统， 不需经常维护 ； 开关迅速， l rai n内库 内所有仓窗或 风机可全部启闭； 根据设定的温度 、 湿度 、 时间条件 实现 自动开关窗及风机 ； 多时段时间设定 ， 进行 间歇 运转； 可扩展仓 房其它设备 的 自动控 制 如屋 顶风 机 、 机械通风系统等 自动控制 。 表 1 设 备配置及价格表 4设 备 配 置 及 费 用 所需设备及费用见表 l ， 每亿斤库容设备投资 维普资讯 4 4 粮油仓储科技通讯 2 0 0 7 4 仓房建设与仓储设施 图 2 计 算机 窗 口界 面 图 大约在 1 4万元左右。 5 应 用 当需要打开窗户和轴流风机进行通风时 ， 在计算 机上选择所需的库号、 窗户号和风机号， 如果确定手 动方 式 ， 贝 U 可 直 接 开 或 关 。如 果 确 定 自动方 式 ， 应 设 定开关条件。计算机根据设定 的条件 自动完成操作 。 计算机窗 口界面见 图 2 。 6 效 果 分 析 6 ． 1 能 耗 分析 尽管夏季 白天气温较 高， 但是 晚上气 温相对较 低 ， 一般在凌晨 1 0 0 - - 5 O 0这一低温时段， 用轴流 风机通风把仓 内的湿热空气排出去， 吸人冷空气 ， 从 而达到降温 目的。传统方法在 1 7 O 0 ～73 0打开 窗户与风机 ， 期间风机运转 1 4 ． 5 h ， 按轴流风机功率 I ． 5 k w 计算， 消耗 电量 2 1 ． 7 5 k w h ， 由于 l 7 O 0 ～ 1 O 0期间外温还较高 ， 降温效果不佳 ， 损失 电耗 达 1 2 k W h 。如 选 择 问 歇运 转 ， 通 风 停 止 后 ， 窗 户 马 上关 闭 ， 起 到 隔热保 温 作用 ， 待仓 内热量 聚集 后 ， 又 再 次开 窗 通风 ， 如此 循 环 进 行 ， 电 能 消耗 更 少 。这 样 通过 4 h的 通风 ， 仓 内温度 基本 达 到气 温 水平 。同 时 在这一时段， 正是谷电时段， 装有峰谷电计量装置 的 粮库 ， 更是受益匪浅 。若按 2 0个仓房计算，一 个晚上 可节约电耗 3 1 5 k w h ， 经济效益 十分可观， 大大降 低 了粮食 的储藏 成本 ， 同时 有效 地保 持 了粮食 品质 。 6 1通 风效 果 分析 2 0 0 5 年通过对本库 2 0号仓与 1 3号仓进行对 比 试验 ， 1 3号仓采用人工常规通风， 2 0号仓采用 自动间 歇通风 。由表 2可 以看 出， 在风机、 仓房及通风前粮 温等条件相 同情况下 ， 自动通风方式的粮温降幅大大 超过了传统通风方式 ， 且 通风时间大大缩短 ， 通风降 仓号 段 麓 繁 爨w／， 黼kW ．量hkW／， 仓 号 通风时段 时间 仓温 仓 温 幅度 功率 ， 、 h ℃ ℃ ℃ ， 6 ． 3人 力 消耗分 析 以前粮仓开窗通风 ， 需手动打开每个窗户 ， 每 幢 仓有 2 O个窗户 ， 全部打开费时费力 ， 要打开整个库 区 所有窗户 ， 更要耗费大量的人力和时问。尤其在天气 突然变化 ． 或者选择 间歇通 风时， 要选择在子夜时段 开窗通风， 以人工开窗通风 ， 不但时间上难 以保证 ， 而 且单靠值班员把所有 的窗户打开， 其劳动强度更是可 想而知 。应用计算机 自动控制系统 ， 不但根据气 温、 湿度 的 变化 掌握最 佳 通风 时机 ， 有效地 达 到 通风 降 温 目的 ， 且 能有 效解 决上 述 问题 。 7 结 论 计 算机 自动控 制 窗 户 和通 风 降 温 系 统适 用 于 各 类储藏仓库 ， 在实际应用上 ， 效果令人满意 ， 并且投资 成本不高， 低能耗 ， 高效益， 操作安全可靠 ， 应 用该系 统 3年 省 出的 电费就 可 收 回投 资 ， 值 得 推广 应用 。 参 考 文 献 l 陈小平 ． 赵 小军， 王 中树等． 西安地 区智能通 风冬 季降温 试 验 研 究。 粮 食 储 藏 ， 2 0 0 6 5 2 杨 文勇， 张志 襄． 康凯等。 自动控制 系统在机械 化粮 库 中的 应 用 ． 粮 油 仓 储 科 技 通 讯 ． 2 0 0 5 1 维普资讯