賀 超,李明成,付乾帥,劉進(jìn)吉
(廣東省儲(chǔ)備糧管理總公司羅定直屬庫(kù),廣東 羅定 527200)
云浮市羅定市地處廣東省西南部,位于第七儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū),全年平均日照率約為42%,全年平均氣溫在 18.3~22.1 ℃,基本長(zhǎng)夏無(wú)冬,高溫季節(jié)時(shí)間長(zhǎng)且相對(duì)濕度較大。六月到八月期間,每日最高氣溫平均約為 34.1 ℃。
氣溫對(duì)高大平房倉(cāng)的倉(cāng)溫影響較大[1],目前人為控制倉(cāng)溫的方法主要有空調(diào)控溫[2]、谷冷控溫[3]、軸流風(fēng)機(jī)[4]夜間通風(fēng)等方式。
水冷風(fēng)機(jī)主要是利用低溫地下水產(chǎn)生較冷空氣。其工作原理是當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),抽取低溫地下水進(jìn)入水冷風(fēng)機(jī),流過(guò)多孔濕潤(rùn)的濕簾表面,由于濕簾上的水蒸發(fā)吸收熱量,迫使過(guò)簾空氣的溫度降低,濕度增大,然后將經(jīng)過(guò)降溫加濕的空氣通入倉(cāng)內(nèi),從而達(dá)到排除倉(cāng)內(nèi)積熱,降低倉(cāng)溫,控制表層糧溫的目的。水冷風(fēng)機(jī)具有造價(jià)便宜、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本試驗(yàn)選取在6~8月高溫季節(jié),通過(guò)探索水冷風(fēng)機(jī)在控制倉(cāng)溫、表層糧溫等方面的效果,為水冷風(fēng)機(jī)在高大平房倉(cāng)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
選取我?guī)霵1倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)、P2倉(cāng)為試驗(yàn)對(duì)照倉(cāng)。兩倉(cāng)均為高大平房倉(cāng)。倉(cāng)房長(zhǎng)60 m,寬24 m,設(shè)計(jì)裝糧線(xiàn)6 m,倉(cāng)頂裝有噴淋設(shè)施,屋面為折線(xiàn)屋架結(jié)構(gòu),糧面覆膜。
各倉(cāng)糧食基本情況如表1:
表1 各倉(cāng)糧食基本情況
水冷風(fēng)機(jī):科葉牌水冷風(fēng)機(jī),型號(hào)ZA/A-18,功率 1.1 kW,風(fēng)量 18 000 m3/h,電壓 380 V。測(cè)溫系統(tǒng):GGS Monitor糧情測(cè)控系統(tǒng),精度0.1℃。干濕球溫度計(jì):雙魚(yú)牌,量程為-25~50℃,刻度為1℃。
P1倉(cāng)使用4臺(tái)水冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行控溫,P2倉(cāng)作為對(duì)照倉(cāng)房不采取相應(yīng)措施。通過(guò)6月至8月的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析對(duì)比,探索水冷風(fēng)機(jī)的應(yīng)用效果。在倉(cāng)內(nèi)糧面上方1 m處均勻布置5個(gè)干濕球溫度計(jì),記錄各點(diǎn)倉(cāng)溫變化情況。
水冷風(fēng)機(jī)安裝方法:將4臺(tái)水冷風(fēng)機(jī)安裝在倉(cāng)房同一側(cè),使進(jìn)倉(cāng)氣流經(jīng)過(guò)糧面,從對(duì)面窗口排出。為避免進(jìn)倉(cāng)氣流短路、死角及充分利用冷源,安裝冷風(fēng)機(jī)一側(cè)的窗口全部關(guān)閉,另一側(cè)的窗口部分開(kāi)啟。具體情況如圖1所示:
圖1 水冷空調(diào)安裝示意圖
在試驗(yàn)期間,每天定時(shí)檢測(cè)氣溫與倉(cāng)溫,在整個(gè)試驗(yàn)周期中,對(duì)比各時(shí)刻的平均溫度。不同時(shí)刻氣溫與各倉(cāng)倉(cāng)溫平均溫度如圖2所示:
圖2 不同時(shí)刻氣溫與各倉(cāng)倉(cāng)溫平均溫度
由圖2可看出水冷風(fēng)機(jī)能較好的控制倉(cāng)溫,使倉(cāng)溫穩(wěn)定在29.0℃左右,相對(duì)于未使用水冷風(fēng)機(jī)的倉(cāng)房,平均降溫幅度約3℃,能達(dá)到及時(shí)排除倉(cāng)內(nèi)積熱,控制倉(cāng)溫從而影響糧溫的目的,控溫效果明顯。
試驗(yàn)期間P1、P2倉(cāng)表層糧溫變化情況如圖3:
圖3 P1、P2倉(cāng)表層糧溫變化情況
由圖3可以看出,使用水冷風(fēng)機(jī)和倉(cāng)頂噴淋綜合控溫的P1倉(cāng)比單純倉(cāng)頂噴淋控溫的P2倉(cāng)表層糧溫上升速度明顯緩慢。
P1倉(cāng)水冷風(fēng)機(jī)能及時(shí)排走倉(cāng)內(nèi)積熱,從而基本消除積熱影響,將表層糧溫維持在27.7℃附近??販匦Ч黠@。
如表2所示,水冷風(fēng)機(jī)的出風(fēng)溫度約為入口氣流的濕球溫度,空氣越干燥,干濕球溫度差越大,降溫效果越明顯;反之,空氣越潮濕,降溫效果越差。建議在氣溫25℃以上,濕度75%以下使用。
表2 水冷風(fēng)機(jī)降溫參數(shù)
濕簾水蒸發(fā)所帶走的熱量,與循環(huán)水溫度和空氣的濕球溫度差呈正相關(guān),水溫越低,帶走的熱量越多,因此采用較低溫度的地下水降溫能夠取得更好的效果。
經(jīng)冷風(fēng)機(jī)冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度高約7%,揭膜期間應(yīng)注意避免在空氣濕度較大的情況下開(kāi)啟冷風(fēng)機(jī)。
本次試驗(yàn)倉(cāng)房共安裝四臺(tái)水冷風(fēng)機(jī),設(shè)備總造價(jià)為27 138.00元,按照六年折舊,每年的折舊為4523元。
水冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間能耗情況如表3所示:
由表3可以看出,每年運(yùn)行7個(gè)月,單位能耗為1.60 kW·h/t,噸糧成本不含折舊費(fèi)為1.04元/t。
(1)從試驗(yàn)的結(jié)果看,水冷風(fēng)機(jī)安裝使用方便,投入和運(yùn)行的成本較低,控溫效果比較明顯。
(2)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,建議在氣溫25℃以上,濕度75%以下使用。水冷風(fēng)機(jī)水源建議使用較低溫度的地下水。
(3)經(jīng)水冷風(fēng)機(jī)冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度大。
(4)入倉(cāng)氣流的均勻性取決于風(fēng)道布置的合理性,通過(guò)測(cè)定倉(cāng)內(nèi)各個(gè)點(diǎn)位的倉(cāng)溫,合理調(diào)整氣流出口,能夠減少倉(cāng)內(nèi)氣流死角,提高降溫的均勻性。
(5)本次實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短,沒(méi)有完全相同的糧食進(jìn)行對(duì)比,對(duì)于糧食質(zhì)量的分析還有待研究。