中圖分類號(hào):S379.3;F324.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2025)12-0088-06
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.12.017
Comparative Analysis of Energy Consumption of Grain Storage in Aboveground and Underground Granary
LIU Yang12NIE Yanjun2ZHOU Shengqi2LIU Yuefang1CAO Ligang1 (1.Henan University of Technology Design And Research Academy,Zhengzhou 45Ooo7,China; 2.Henan Universityof Technology,Zhengzhou 45ooO1,China)
Abstract:[Purposes] This study aims to explore and analyze the energy consumption diferences between aboveground and underground grain storage facilities,highlighting theadvantages of underground storage in energy conservation and carbon reduction.It provides theoretical support for the development of low-energy consumption grain storage technologies and promotes the green development of the grain storage industry.[Methods] Through field research,energy consumption data from various regional grain storage facilities were collected.Theoretical analysis methods from heat transfer theory were employed to calculate the annual electricity consumption per ton of grain stored,followed by a comparative analysis with the collcted data.[Findings] The results from field research and theoretical calculations indicate that,compared to aboveground grain granary,underground grain granary significantly reduces energy consumption and carbon emissions in static temperature-controlled grain preservation,thereby facilitating green and sustainable societal development.[Conclusions] The study of energy saving in underground grain storage notonly contributes to the realization of the goal of“double-carbon”,but also reduces energy consumption and costs while improving grain preservation quality. Moreover,this study provides a theoretical basis for the development of energy-saving grain storage technology and the nationwide adoption of underground grain granary.
Keywords: underground granary; computational modeling; energy saving; environmental protection grain storage
0 引言
1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研
我國具有悠久的地下儲(chǔ)糧歷史,從原始社會(huì)仰韶文化時(shí)期的地下糧窖到唐宋時(shí)期初具規(guī)模的地下倉窖,再到新中國成立后推廣的喇叭形地下倉群,已有6000多年的歷史。地下糧倉作為一種利用地下空間進(jìn)行糧食儲(chǔ)存的古老而有效的糧食儲(chǔ)存設(shè)施,在節(jié)能減排和環(huán)保方面具有巨大優(yōu)勢(shì)。
近年來,地下糧倉因其在節(jié)能減碳和環(huán)保可持續(xù)發(fā)展等方面的顯著優(yōu)勢(shì),引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和深入研究。許多學(xué)者開始探索其在糧食儲(chǔ)存中的應(yīng)用潛力,以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的積極影響。李偉等進(jìn)行了地下儲(chǔ)糧安全性能的研究,發(fā)現(xiàn)地下倉內(nèi)的糧食不易受外界不利因素的影響,糧溫常年穩(wěn)定在 15~20°C ,可有效地抑制儲(chǔ)糧害蟲和微生物的繁殖和危害,控制糧食呼吸強(qiáng)度,延緩儲(chǔ)糧品質(zhì)陳化劣變速度。李德富等進(jìn)行了地下糧倉綠色儲(chǔ)糧的研究,得出地下倉由于長期處于低溫狀態(tài),可以完成抑制蟲害發(fā)生、繁殖,減少甚至避免使用化學(xué)藥劑進(jìn)行熏蒸,從而實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧。金立兵等[3]進(jìn)行了地下生態(tài)糧倉中糧食溫度場(chǎng)的試驗(yàn)與數(shù)值仿真,研究發(fā)現(xiàn)地下倉受外界溫度、濕度影響很小,傳熱速度慢,倉內(nèi)糧堆溫度變化幅度小,可保持常年處于低溫狀態(tài),實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧;邢玉巧[4進(jìn)行了地下糧倉全生命周期研究。王振清[5、熊曉莉和程亨華等進(jìn)行了地下糧倉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和倉型方面的研究。這些研究有助于深入了解地下糧倉的技術(shù)發(fā)展進(jìn)程,并且證明了地下糧倉的應(yīng)用對(duì)糧食儲(chǔ)存、國家經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略等方面具有重要意義。目前的研究主要集中在傳熱、結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,但關(guān)于地下糧倉節(jié)能方面的研究數(shù)量較少,并且缺乏具體數(shù)據(jù),難以為地下糧倉的推廣提供有效支撐。
本研究通過調(diào)研全國各地企業(yè),分析了地上和地下2種類型糧倉在靜態(tài)控溫儲(chǔ)糧方面的節(jié)能減碳差異,為糧食儲(chǔ)藏行業(yè)的節(jié)能減排提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),結(jié)合傳熱學(xué)理論,建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)2種類型糧倉的節(jié)能數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),并與調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證模型有效性。研究結(jié)果表明,地下糧倉在節(jié)能減碳和綠色環(huán)保儲(chǔ)糧方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。本研究為其推廣應(yīng)用提供了理論支持,為政府相關(guān)政策制定提供了參考,助力糧食儲(chǔ)藏行業(yè)的綠色發(fā)展。
本研究對(duì)海南、廣東、浙江、河南等4個(gè)省份的4家糧倉企業(yè)進(jìn)行調(diào)研。主要步驟包括:收集相關(guān)資料和規(guī)范、整理調(diào)研內(nèi)容、準(zhǔn)備調(diào)研表格、與相關(guān)企業(yè)溝通、督促完善表格并提供附件材料、核算數(shù)據(jù)合理性、分類整理數(shù)據(jù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析總結(jié)。具體的調(diào)研對(duì)象為:海南洋浦糧庫、浙江衢州省級(jí)糧食儲(chǔ)備庫、中央儲(chǔ)備糧惠州直屬庫有限公司、河南國家糧食儲(chǔ)備庫。
根據(jù)4家糧倉企業(yè)的8個(gè)糧倉的調(diào)研數(shù)據(jù)匯總,在制冷方式方面,2個(gè)糧倉采用谷物冷卻與糧面控溫結(jié)合,3個(gè)糧倉僅采用糧面控溫,3個(gè)糧倉未使用制冷設(shè)備僅靠機(jī)械設(shè)備通風(fēng)進(jìn)行降溫;在保溫方面,洋浦糧儲(chǔ)庫5倉采用多層保溫結(jié)構(gòu),洋浦糧儲(chǔ)庫9-3倉和衢州糧儲(chǔ)庫-P5倉等糧倉采用基礎(chǔ)保溫結(jié)構(gòu) + 特定材料,惠州直屬庫H201倉等糧倉無專門保溫措施;所有糧倉均采用機(jī)械通風(fēng)。此外,還對(duì)每個(gè)糧倉的每噸糧食年均電量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,具體數(shù)據(jù)見表1。
2理論模型建立及計(jì)算
2.1建立計(jì)算模型
糧倉的冷負(fù)荷是指在保持糧倉的熱濕環(huán)境和所要求的室內(nèi)溫度時(shí),必須由制冷或者通風(fēng)系統(tǒng)從房間帶走的熱量。糧倉的冷負(fù)荷計(jì)算包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、糧食降溫、通風(fēng)換氣、糧食呼吸熱、倉內(nèi)設(shè)備和照明產(chǎn)生的熱量等,糧倉冷負(fù)荷內(nèi)容如下。
① 糧倉圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q1 ,主要來源于倉頂、倉壁和地坪,不同地區(qū)建筑各方向太陽平均輻射照度,可根據(jù)GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》獲得,墻表面的太陽輻射吸收系數(shù)和表面換熱系數(shù)按照青灰水泥材料計(jì)算,此項(xiàng)地下糧倉不產(chǎn)生。
② 地上糧倉庫內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q2 ,穩(wěn)定儲(chǔ)糧狀態(tài)下,地下糧倉不需要額外使用糧倉降溫的設(shè)備,因此,此項(xiàng)地下糧倉不產(chǎn)生。
③ 糧食入庫的冷負(fù)荷 Q3 ,地上和地下儲(chǔ)糧都需要冷卻糧食,因此,此項(xiàng)均產(chǎn)生,相互抵消,并且入庫能耗不在本項(xiàng)目考慮范圍內(nèi),本項(xiàng)目研究階段為穩(wěn)定階段。
④ 地上糧倉因通風(fēng)換氣而產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q4 ,在各地糧倉的數(shù)據(jù)調(diào)研中發(fā)現(xiàn),各地糧倉的通風(fēng)的月份主要為1月份、11月份、12月份,通風(fēng)溫度均低于 ,因此,因換氣產(chǎn)生的負(fù)荷可不考慮。
⑤ 糧食呼吸而產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qs ,考慮地上和地下儲(chǔ)糧的糧倉均維持在準(zhǔn)低溫條件,此項(xiàng)都存在,可互相抵消。
⑥ 照明產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q6 ,考慮糧庫無人值守不開燈時(shí)可取0。
以上分析證明,在穩(wěn)定儲(chǔ)糧狀態(tài)下,地下糧倉相比地上儲(chǔ)糧,主要可節(jié)約冷負(fù)荷為地上糧倉圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q1 和庫內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q2°
可根據(jù) Q1 和 Q2 計(jì)算結(jié)果得到圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)約的電量 E1 和倉內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行節(jié)約的電量 E2 號(hào)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q1 包括:外墻傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qq 、屋頂傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qf 和地坪傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qd ,計(jì)算公式為式(1)。
Q1=Qq+Qf+Qd
Qq 和 Qf 計(jì)算公式為式(2)。
式中: K 為外墻傳熱系數(shù), W/(m2?°C) ,根據(jù)該倉的實(shí)際保溫情況,結(jié)合文獻(xiàn)[8]數(shù)據(jù)參考; F 為傳熱面積,按朝向分別計(jì)算,包括東、西、南、北外墻、屋面; twp 為夏季室外平均溫度; JP 為太陽平均輻射強(qiáng)度,與地理位置及墻的朝向有關(guān),取值根據(jù)GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》; ρ 為材料外表面對(duì)太陽輻射熱的吸收系數(shù);
αw 為墻外表面換熱系數(shù), W/(m2?°C),αw 取值根據(jù)文獻(xiàn)[9]中經(jīng)驗(yàn)公式取值; tn 為低溫庫內(nèi)要求的溫度。
地坪傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷,GB50019—2015規(guī)范規(guī)定距外墻 2m 范圍內(nèi)的地面宜計(jì)算傳熱形成的冷負(fù)荷, Qd 計(jì)算公式為式(3)。
式中: Kd,F(xiàn)d 分別是按照距外墻 0~2m 區(qū)域的傳熱系數(shù)和地坪面積。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)約電量 E1 計(jì)算公式為式(4)。
E1=Q1t
式中: Φt 為設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,h。
Q2 根據(jù)所調(diào)研糧倉所采用的風(fēng)機(jī)電機(jī)功率 P 和數(shù)量 n 進(jìn)行確定,計(jì)算公式為式(5)。
Q2=Pn
倉內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行節(jié)約的電量 E2 計(jì)算公式為式(6)。
E2=Q2t
式中: Φt 為設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,h。
節(jié)約總電量 E 計(jì)算公式為式(7)。
E=E1+E2
糧倉每噸糧食每年用電量U的計(jì)算公式為式(8)。
式中: M 為糧倉存糧噸數(shù), t
2.2 數(shù)據(jù)計(jì)算處理
以海南洋浦9-3倉(A型)為計(jì)算模型,所計(jì)算糧倉幾何尺寸與該糧倉幾何尺寸一致,該平房倉尺寸長 × 寬 × 高為 30m×24m×7.5m ,裝糧高度 6.8m 所存儲(chǔ)糧食為小麥。
2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q?1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q1 包括:外墻傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qq 、屋頂傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qf 和地坪傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qd°
Qq 和 Qf 計(jì)算公式為式(9)。
式中: K 為外墻傳熱系數(shù), ,根據(jù)該倉的實(shí)際保溫情況,結(jié)合文獻(xiàn)[8]數(shù)據(jù)參考,下同,取值為 0.58W/(m2?°C); F 為傳熱面積,按朝向分別計(jì)算,包括東、西、南、北外墻、屋面,傳熱面積分別為 180,180,225,225,720m2;Qwp 為夏季室外平均溫度,取值為 30°C;Jp 為太陽平均輻射強(qiáng)度,與地理位置及墻的朝向有關(guān),取值根據(jù)GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》,東向輻射照度 164W/m2 、西向輻射照度 164W/m2 、南向輻射照度 63W/m2 北向輻射照度 104W/m2 水平輻射照度 330W/m2;ρ 為材料外表面對(duì)太陽輻射熱的吸收系數(shù),青灰色水泥屋面與墻面 ρ 取值 0.7;α?w 為墻外表面換熱系數(shù), W/(μm2?°C) , αw 取值根據(jù)文獻(xiàn)[9]中經(jīng)驗(yàn)公式取值,下同,室外平均風(fēng)速 3m/s 時(shí) αw=
5 tn 為低溫庫內(nèi)要求的溫度,取15°C 。經(jīng)計(jì)算:外墻傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qq=2240.46+
,屋頂傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qf=11692.56W? 0
地坪傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Qd ,GB50019—2015規(guī)范規(guī)定距外墻 2m 范圍內(nèi)的地面宜計(jì)算傳熱形成的冷負(fù)荷,計(jì)算公式為式(10)。
式中: Kd,F(xiàn)d 分別是按照距外墻 0~2m 區(qū)域的傳熱系數(shù)和地坪面積,非保溫地面,傳熱系數(shù)取值為 0.47W/(m2?°C) ),面積為 344m2 ,經(jīng)計(jì)算: Qd =1410W 。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷: Q1=Qq+Qf+Qd=9254.41+11 692.56+1410=22356.97W=22.36kW
2.2.2倉內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q2 計(jì)算。通風(fēng)方式主要采用機(jī)械通風(fēng),臺(tái)數(shù)為2臺(tái),功率為7.5kW,實(shí)際運(yùn)行時(shí)2臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作。倉內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的冷負(fù)荷 Q2=7.5×2=15kW. 。
因此,在6、7、8、9、10、11月份共 180d ,按白天12h 計(jì)算,圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)約電量 E1=Q1×12×180= 22.36×12×180=48297.6kW?h?
通風(fēng)設(shè)備每年運(yùn)行的月份包括1、2、12月;通風(fēng)設(shè)備每年運(yùn)行約 192h ,倉內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)行節(jié)約的電量 E?2=Q?2×192=2880kW?h
節(jié)約總電量: E=E1+E2=48297.6+2880 =51177.6kW?h
該糧倉實(shí)際儲(chǔ)糧為 3847t ,因此,該糧倉每噸糧食每年用電量 (20
2.3不同儲(chǔ)糧溫度條件下能耗對(duì)比分析
地下溫度受到地理位置、地下深度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文條件,以及氣候條件的影響。本研究設(shè)定地下所建糧倉可以達(dá)到低溫 15°C 和準(zhǔn)低溫 20°C 的儲(chǔ)糧條件,在低溫儲(chǔ)糧條件和準(zhǔn)低溫條件下能耗進(jìn)行分析(其余地區(qū)糧倉能耗數(shù)據(jù)計(jì)算同上),計(jì)算結(jié)果直觀展示了4個(gè)地區(qū)不同儲(chǔ)糧溫度條件下,地下糧倉比地上糧倉所節(jié)約的預(yù)計(jì)用電量。具體數(shù)據(jù)如圖1所示。
由圖1可知。地下比地上糧倉儲(chǔ)糧所節(jié)約用電量隨糧倉儲(chǔ)糧溫度的升高而降低,這是由于儲(chǔ)糧溫度越高,地上糧倉需要消耗更少的電能對(duì)糧倉環(huán)境進(jìn)行制冷,維持儲(chǔ)糧溫度。數(shù)據(jù)表明,海南1倉、海南2倉、廣東1倉、廣東2倉等4個(gè)地下糧倉在儲(chǔ)糧節(jié)能方面有優(yōu)異表現(xiàn),其每噸糧食每年節(jié)約電量均超過 8kW?h ,這一數(shù)據(jù)揭示了地下糧倉在節(jié)能方面的潛力。儲(chǔ)糧溫度在 15°C 和 20°C 時(shí)的能耗差異分別是 1.37kW?h.1.43kW?h (河南1倉、2倉),
1.55kW?h,1.51kW?h (浙江1倉、2倉) ,2.89kW?h /2.76kW?h (廣東1倉、2倉), 2.75kW?h.3.24kW?h (海南1倉、2倉),當(dāng)設(shè)定儲(chǔ)糧溫度不同時(shí),當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁卦礁撸ǖ乩砭暥仍降停?,地下、地上糧倉儲(chǔ)糧能耗差異越大,即南方城市在建立地下糧倉節(jié)能方面的潛力要高于北方城市。
當(dāng)糧倉的整體的保溫措施相對(duì)薄弱,保溫性能 欠佳時(shí),其對(duì)外界溫度波動(dòng)的敏感度較高,導(dǎo)致制 冷設(shè)備不得不頻繁啟動(dòng)和關(guān)閉以維持糧食所需的 恒定儲(chǔ)存溫度,進(jìn)而造成電量的較大消耗。而保溫 措施較好的糧倉則能夠保持較為穩(wěn)定的儲(chǔ)糧溫度, 電量損耗較小,常見的保溫措施有利用保溫隔熱材 料添加保溫層等,因此,糧倉的保溫隔熱性能也是 影響儲(chǔ)糧節(jié)能效果的重要因素。
研究發(fā)現(xiàn),浙江、廣東、河南地區(qū)地下淺圓倉每噸糧食每年降溫用節(jié)約電量的理論計(jì)算值均低于同地區(qū)的平房倉每噸糧食每年降溫用節(jié)約電量理論計(jì)算值。這是由于淺圓倉的儲(chǔ)糧穩(wěn)定性能較好,平房倉受外界環(huán)境氣溫的影響非常明顯,特別是平房倉的上層糧溫。相當(dāng)一部分平房倉的密閉隔熱效果較淺圓倉較差,房頂和外墻面積大,吸收太陽輻射熱較多;而淺圓倉密閉好,倉頂隔熱措施完善,太陽輻射熱投入倉內(nèi)相對(duì)較少,糧堆受外界氣溫影響較小,并且淺圓倉的單位儲(chǔ)糧的占地面積小,與地表接觸面積小,受地溫的影響比平房倉也要小,因此,糧溫相對(duì)于平房倉要穩(wěn)定,整體的降溫所需電量也較低。但海南地區(qū)淺圓倉每噸糧食每年降溫用節(jié)約電量的理論計(jì)算值要略高于平房倉每噸糧食每年降溫用節(jié)約電量的理論計(jì)算值。原因在于淺圓倉在結(jié)構(gòu)上具有一定的優(yōu)勢(shì),但該淺圓倉的保溫措施較薄弱,倉房墻體的保溫系數(shù)較大,導(dǎo)致吸收太陽輻射熱增多,進(jìn)而降溫所需電量較高。
2.4理論模型和調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)比
不同地區(qū)地下、地上糧倉對(duì)比節(jié)約能耗數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)糧倉實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果見表2。
由表2可知,海南1倉、海南2倉和浙江1倉對(duì)應(yīng)倉型調(diào)研實(shí)測(cè)電量數(shù)據(jù)與理論計(jì)算值非常接近,這進(jìn)一步驗(yàn)證了理論模型的有效性與準(zhǔn)確性。其中,浙江2倉、河南1倉及河南2倉所對(duì)應(yīng)倉型在2023年度采取了全機(jī)械通風(fēng)方式進(jìn)行糧食冷卻,這一方法與理論計(jì)算所使用的制冷及通風(fēng)兩種降溫儲(chǔ)糧方式不同,因此存在差距。
此外,廣東1倉與廣東2倉的每噸糧食年用電量同樣保持在較低水平,約為 2kW?h ,這一現(xiàn)象主要?dú)w因于兩倉在2022年度剛使用過谷冷機(jī)降溫,由于兩倉的倉容較大,糧倉內(nèi)部形成的冷芯較大,對(duì)糧倉的溫度控制更有利;在2023年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中,僅使用了空調(diào)進(jìn)行糧面控溫,合理設(shè)置空調(diào)降溫參數(shù),并且從全年糧溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來看,這兩倉所維持的倉溫標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高,減少了制冷需求,因此整體用電量較低。
經(jīng)理論分析和實(shí)地調(diào)研計(jì)算,地下生態(tài)糧倉相較于采用制冷與通風(fēng)兩種方式儲(chǔ)糧的地上糧倉,在達(dá)到低溫或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏條件下,每噸糧食每年可以節(jié)省約 4~14kW?h 的用電量。這是由于與傳統(tǒng)的地上糧倉相比,地下糧倉因其出色的保溫性能,在安全儲(chǔ)藏期間,能源消耗方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì),更加省電。這主要?dú)w功于地下糧倉獨(dú)特的保溫特性,糧倉四周被厚實(shí)的土層所包圍,這種天然的保溫層有效地隔絕了外界溫度的影響,使得糧倉內(nèi)部溫度相對(duì)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定性減少了糧倉對(duì)外部環(huán)境的依賴,降低了調(diào)節(jié)倉內(nèi)溫度所需的能耗。尤其在炎熱的夏季,土層能夠阻擋太陽輻射產(chǎn)生的熱量,防止其穿透并加熱糧倉內(nèi)部,從而減少了空調(diào)或冷卻系統(tǒng)的使用。
綜上所述,地下糧倉作為一種創(chuàng)新的儲(chǔ)糧解決方案,憑借其利用地下空間固有的低溫特性及卓越的保溫性能,有效阻隔了外界溫度變化對(duì)糧倉內(nèi)部環(huán)境的干擾,不僅在降低能耗方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),還極大提升了糧食儲(chǔ)存的品質(zhì)。因此,推廣生態(tài)地下糧倉為糧食儲(chǔ)存領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑。
3結(jié)論
本研究通過對(duì)河南、廣東、浙江、海南等地現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)與理論計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)地下糧倉相對(duì)于地上糧倉在制冷和通風(fēng)方面的能源消耗進(jìn)行了研究,并得出以下結(jié)論。
① 地下糧倉在節(jié)能減碳方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。通過調(diào)研和理論模型計(jì)算,地下糧倉相較于地上糧倉在靜態(tài)控溫儲(chǔ)糧方面能夠顯著節(jié)約能源、減少碳排放。具體表現(xiàn)為每噸糧食每年可以節(jié)省約4\~14kW?h 的用電量,尤其在低緯度地區(qū),地下糧倉的節(jié)能效果更為突出。
② 理論模型驗(yàn)證有效。結(jié)合傳熱學(xué)理論建立的數(shù)學(xué)模型,對(duì)2種類型糧倉的節(jié)能數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),并與實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示理論模型計(jì)算值與實(shí)測(cè)值非常接近,驗(yàn)證了模型的有效性和準(zhǔn)確性。
放,還能提升糧食儲(chǔ)存品質(zhì),為糧食儲(chǔ)藏行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開辟新路徑,也為政府相關(guān)政策制定提供了參考,助力糧食儲(chǔ)藏行業(yè)的綠色發(fā)展。
③ 地下糧倉推廣助力糧食儲(chǔ)藏行業(yè)綠色發(fā)展。地下糧倉憑借其卓越的保溫性能和節(jié)能效果,在糧食儲(chǔ)藏領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。推廣生態(tài)地下糧倉不僅能夠降低糧食儲(chǔ)存過程中的能耗和碳排
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