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        內(nèi)環(huán)流控溫與空調(diào)控溫應(yīng)用效果對比

        2021-10-12 09:01:46劉建嶺中央儲備糧開封直屬庫有限公司蘭考分公司河南開封475000
        現(xiàn)代食品 2021年18期
        關(guān)鍵詞:糧溫倉房糧堆

        ◎ 劉建嶺,楊 堃,樊 峰(中央儲備糧開封直屬庫有限公司蘭考分公司,河南 開封 475000)

        隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展,各行各業(yè)很多技術(shù)實現(xiàn)了從理論到實際的應(yīng)用。糧食儲藏行業(yè)經(jīng)過近十年的發(fā)展,一批新技術(shù)理論如空調(diào)控溫、內(nèi)環(huán)流控溫、氮氣氣調(diào)、惰性粉防治害蟲等得到了完善,并得到了應(yīng)用普及[1]??照{(diào)控溫技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)準低溫儲糧,有效延緩糧食品質(zhì)劣變[2];內(nèi)環(huán)流控溫儲糧技術(shù)的出現(xiàn),為高大平房倉實現(xiàn)準低溫儲糧、提高綠色儲糧技術(shù)水平提供了新的選擇[3]。中央儲備糧開封直屬庫有限公司蘭考分公司糧庫于2018年和2020年分別完成了空調(diào)控溫技術(shù)和內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)的應(yīng)用安裝,起到了良好的控溫效果。糧堆溫度變化受到倉溫變化影響,倉溫受到外溫變化影響,外溫不受人為干預(yù),因此控制糧溫的最好辦法是控制倉溫,有效控制倉溫就可以有效控制糧溫,且保溫隔熱設(shè)施越完善,控溫效果越好。糧食倉房良好的隔熱性能是保證倉內(nèi)外溫差的基礎(chǔ),是限制和減少由倉房圍護結(jié)構(gòu)而傳入熱量的關(guān)鍵,尤其是在夏季,隔熱結(jié)構(gòu)的好壞,直接影響著糧溫的波動情況及冷卻降溫設(shè)備的操作運行時間,即隔熱結(jié)構(gòu)的完善與否在很大程度上決定了低溫儲糧效果及低溫儲糧的經(jīng)濟性[4]。

        1 材料與方法

        1.1 試驗倉房

        兩倉房為同一批次建造的高大平房倉,其中內(nèi)環(huán)流控溫倉房為1號倉,空調(diào)控溫倉房為6號倉,兩倉倉頂采用彩鋼瓦材料,并噴涂聚氨酯作為隔熱材料,其主要參數(shù)見表1。

        表1 倉房主要條件表

        1.2 儲糧基本情況

        兩倉儲糧為2019年同一時期收獲的小麥,其主要參數(shù)見表2。

        表2 儲糧情況表

        1.3 儀器與設(shè)備

        內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng):型號為HLXZ-2,單機功率1.5 kW,鄭州華糧科技股份有限公司;空調(diào)控溫系統(tǒng):型號為TS-LS051,單機功率5.7 kW,河南天碩機電設(shè)備工程有限公司;糧情測控系統(tǒng):河南同創(chuàng)高科有限公司;溫濕度計:型號為JXHTC-1,深圳市杰興電子科技有限公司;電表:三相四線電子式有功電能表,型號為DTS825,上海人民儀表有限公司。

        1.4 試驗方法

        較小的熱導(dǎo)率決定了糧堆是熱的不良導(dǎo)體。糧堆對熱的傳入、輸出都很緩慢[5]。所以中下層糧堆很難受到倉溫的影響,倉溫主要影響糧堆表層溫度,所以本試驗僅對倉溫和表層糧溫進行比較分析。

        (1)1號倉試驗方法。1號倉南北兩側(cè)共8個通風口,每個通風口有一臺內(nèi)環(huán)流風機,通風道分布為1機3道;在2021年1月份進行蓄冷通風作業(yè),使其最高糧溫降低到8.7 ℃;最低糧溫降低到2.3 ℃;平均糧溫降低到5.8 ℃。在2021年7月1日份開啟8臺內(nèi)環(huán)風機,開機前其最高糧溫28.2 ℃,最低糧溫7.1 ℃,平均糧溫15.2 ℃;設(shè)定內(nèi)環(huán)流風機啟動溫度為25 ℃,目標溫度為22 ℃,第一次測量溫度為開機前一天,連續(xù)記錄倉溫和糧溫15 d,并記錄用電量計算單位能耗,進行數(shù)據(jù)分析。

        (2)6號倉試驗方法。6號倉共有3臺空調(diào)設(shè)備,在2021年1月進行蓄冷通風,使其最高糧溫降低到9.6 ℃,最低糧溫降低到1.9 ℃,平均糧溫降低到5.7 ℃??紤]功率等因素,2021年7月1日開啟3臺空調(diào),開機前其最高糧溫28.7 ℃,最低糧溫6.2 ℃,平均糧溫14.8 ℃;設(shè)定空調(diào)啟動溫度為25 ℃,目標溫度為22 ℃;第一次測量溫度為開機前一天,連續(xù)記錄倉溫和糧溫15 d,并記錄用電量計算單位能耗,進行數(shù)據(jù)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 倉溫變化

        由圖1可知,采用空調(diào)控溫系統(tǒng)的倉房降溫幅度比采用內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)的倉房降溫幅度大,空調(diào)控溫系統(tǒng)可以有效控制倉溫在21 ℃左右,而內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)只能控制倉溫在24 ℃左右,甚至無法達到設(shè)定的目標溫度。

        圖1 倉溫變化趨勢圖

        原因分析:內(nèi)環(huán)流控溫是利用糧堆本身的冷心來降低倉溫,不能通過自身產(chǎn)生所需的低溫,且由于當?shù)貧夂蚝蛡}房隔熱性能等原因,過了低溫季節(jié)以后,倉內(nèi)糧溫開始回升,冷心變小,內(nèi)環(huán)流風機開啟后,隨著冷心的消耗,冷心溫度進一步提高,導(dǎo)致從糧堆底部抽送到糧倉內(nèi)的冷風溫度達不到很好的降低倉溫效果。

        2.2 糧溫變化

        由圖2可知,采用空調(diào)控溫的倉房表層糧溫的降幅大于采用內(nèi)環(huán)流控溫的倉房表層糧溫的降幅,空調(diào)控溫可以把表層糧溫控制在23 ℃左右,而內(nèi)環(huán)流控溫只能把表層糧溫控制在25 ℃左右,空調(diào)控溫效果明顯好于內(nèi)環(huán)流控溫效果。

        圖2 上層糧溫變化趨勢圖

        原因分析:隨著冷心的逐漸消耗,內(nèi)環(huán)流控溫持續(xù)性較差,導(dǎo)致倉溫降低效果變差,進而影響表層糧溫的下降效果。

        2.3 能耗

        倉房控溫能耗按式(1)計算:

        式中:δ-單位能耗,單位為kW·h·t-1;∑E-總耗電量,單位為kW·h;G-應(yīng)用技術(shù)的倉房的糧食質(zhì)量,單位為t。

        經(jīng)連續(xù)15 d試驗,內(nèi)環(huán)流控溫倉房共消耗電能3 640 kW·h;空調(diào)控溫倉房工消耗電能3 984 kW·h,1倉單位能耗為0.47 kW·h·t-1;6倉單位能耗為0.52 kW·h·t-1。

        內(nèi)環(huán)流風機雖然功率小,但是相對于空調(diào)倉來說并沒有特別省電。原因在于內(nèi)環(huán)流控溫倉房不能達到設(shè)定的目標溫度,導(dǎo)致內(nèi)環(huán)流風機一直不停機工作從而造成能耗偏高;空調(diào)功率雖然大,但是比較容易達到設(shè)定溫度,達到設(shè)定溫度后會自動停機,從而節(jié)約能耗。

        3 結(jié)論

        由實驗結(jié)果分析可得,內(nèi)環(huán)流控制倉溫效果沒有空調(diào)控制倉溫效果好,在相同條件下空調(diào)控溫可以把倉溫降低到目標值;內(nèi)環(huán)流控制表層糧溫效果沒有空調(diào)控制表層糧溫效果好,在相同條件下空調(diào)控溫可以把表層糧溫降的更低;內(nèi)環(huán)流控溫比空調(diào)控溫實際耗電量低,但是差別不是太明顯。

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