賀 超,李明成,付乾帥,劉進吉
(廣東省儲備糧管理總公司羅定直屬庫,廣東 羅定 527200)
云浮市羅定市地處廣東省西南部,位于第七儲糧生態(tài)區(qū),全年平均日照率約為42%,全年平均氣溫在 18.3~22.1 ℃,基本長夏無冬,高溫季節(jié)時間長且相對濕度較大。六月到八月期間,每日最高氣溫平均約為 34.1 ℃。
氣溫對高大平房倉的倉溫影響較大[1],目前人為控制倉溫的方法主要有空調(diào)控溫[2]、谷冷控溫[3]、軸流風機[4]夜間通風等方式。
水冷風機主要是利用低溫地下水產(chǎn)生較冷空氣。其工作原理是當風機運行時,抽取低溫地下水進入水冷風機,流過多孔濕潤的濕簾表面,由于濕簾上的水蒸發(fā)吸收熱量,迫使過簾空氣的溫度降低,濕度增大,然后將經(jīng)過降溫加濕的空氣通入倉內(nèi),從而達到排除倉內(nèi)積熱,降低倉溫,控制表層糧溫的目的。水冷風機具有造價便宜、運行成本低等優(yōu)點。
本試驗選取在6~8月高溫季節(jié),通過探索水冷風機在控制倉溫、表層糧溫等方面的效果,為水冷風機在高大平房倉中的應(yīng)用提供依據(jù)。
選取我?guī)霵1倉為試驗倉、P2倉為試驗對照倉。兩倉均為高大平房倉。倉房長60 m,寬24 m,設(shè)計裝糧線6 m,倉頂裝有噴淋設(shè)施,屋面為折線屋架結(jié)構(gòu),糧面覆膜。
各倉糧食基本情況如表1:
表1 各倉糧食基本情況
水冷風機:科葉牌水冷風機,型號ZA/A-18,功率 1.1 kW,風量 18 000 m3/h,電壓 380 V。測溫系統(tǒng):GGS Monitor糧情測控系統(tǒng),精度0.1℃。干濕球溫度計:雙魚牌,量程為-25~50℃,刻度為1℃。
P1倉使用4臺水冷風機進行控溫,P2倉作為對照倉房不采取相應(yīng)措施。通過6月至8月的測溫數(shù)據(jù)進行跟蹤分析對比,探索水冷風機的應(yīng)用效果。在倉內(nèi)糧面上方1 m處均勻布置5個干濕球溫度計,記錄各點倉溫變化情況。
水冷風機安裝方法:將4臺水冷風機安裝在倉房同一側(cè),使進倉氣流經(jīng)過糧面,從對面窗口排出。為避免進倉氣流短路、死角及充分利用冷源,安裝冷風機一側(cè)的窗口全部關(guān)閉,另一側(cè)的窗口部分開啟。具體情況如圖1所示:
圖1 水冷空調(diào)安裝示意圖
在試驗期間,每天定時檢測氣溫與倉溫,在整個試驗周期中,對比各時刻的平均溫度。不同時刻氣溫與各倉倉溫平均溫度如圖2所示:
圖2 不同時刻氣溫與各倉倉溫平均溫度
由圖2可看出水冷風機能較好的控制倉溫,使倉溫穩(wěn)定在29.0℃左右,相對于未使用水冷風機的倉房,平均降溫幅度約3℃,能達到及時排除倉內(nèi)積熱,控制倉溫從而影響糧溫的目的,控溫效果明顯。
試驗期間P1、P2倉表層糧溫變化情況如圖3:
圖3 P1、P2倉表層糧溫變化情況
由圖3可以看出,使用水冷風機和倉頂噴淋綜合控溫的P1倉比單純倉頂噴淋控溫的P2倉表層糧溫上升速度明顯緩慢。
P1倉水冷風機能及時排走倉內(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,水冷風機的出風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 水冷風機降溫參數(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)冷風機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啟冷風機。
本次試驗倉房共安裝四臺水冷風機,設(shè)備總造價為27 138.00元,按照六年折舊,每年的折舊為4523元。
水冷風機運行期間能耗情況如表3所示:
由表3可以看出,每年運行7個月,單位能耗為1.60 kW·h/t,噸糧成本不含折舊費為1.04元/t。
(1)從試驗的結(jié)果看,水冷風機安裝使用方便,投入和運行的成本較低,控溫效果比較明顯。
(2)根據(jù)試驗結(jié)果,建議在氣溫25℃以上,濕度75%以下使用。水冷風機水源建議使用較低溫度的地下水。
(3)經(jīng)水冷風機冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度大。
(4)入倉氣流的均勻性取決于風道布置的合理性,通過測定倉內(nèi)各個點位的倉溫,合理調(diào)整氣流出口,能夠減少倉內(nèi)氣流死角,提高降溫的均勻性。
(5)本次實驗時間較短,沒有完全相同的糧食進行對比,對于糧食質(zhì)量的分析還有待研究。