高大平房仓环形竖向五面控温分风系统改造试验.pdf

仓储技术高大平房仓环形竖向五面控温分风系统改造试验高大平房仓环形竖向五面控温分风系统改造试验沈波李洪波岑威徐小明王启辉董鑫垚(浙江中穗省级粮食储备库 )摘要通过改装原有横向通风南北竖向支风道和加装东西山墙风网、配置增压风机和进风风阀形成五面控温分风系统,达到控制四周粮温的目的.改造试验表明,该系统能使冷风均匀分配至风网各个部位且空调总风量、冷量基本保持不变,为实现低温(准低温)储粮提供技术支撑.关键词五面控温环形竖向风网均匀分风低温储粮D O I:/j i s s n 由于我省处于第五储粮生态区,属于亚热带季风气候,年平均气温 ,夏季温度最高可以达到 ,太阳辐射通过传导等方式影响仓房维护结构和粮堆,在常规保管条件下的粮食容易出现表层及四周粮温过高的情况,易造成该部位粮食品质劣变,不利于安全储粮.而(准)低温储粮具有延缓稻谷品质劣变,实现优粮优储和节粮减损的目的,近几年,全国多地粮食仓储企业纷纷对如何实现(准)低温条件下粮食安全度夏展开研究,其中中储粮集团公司利用粮堆冷心的内环流均温达到准低温储藏并制定了 内环流控温储粮技术标准(Q/Z C LT ),湖南粮食集团等单位提出采用空调控制粮面及空间温度的方法.但在实际保管过程中夏季粮堆“热皮、冷心”的现象明显,基于此种情况浙江省储备粮管理有限公司提出五面控温的理念.本次试验旨在通过合理设计五面控温主风道、加装增压风机和进风风阀,达到使冷风均匀送入环状竖向五面控温风网的目的,同时为我库开展基于五面控温(即通过粮仓专用空调和环形竖向五面控温风网控制粮堆四周及粮面温度)的低温仓绿色储粮实仓应用的研究打下基础.五面控温技术是将粮仓专用空调产生的冷量通过特制风道均匀引入每个南北横向支风道及东西山墙预埋贴墙竖向安装的 mmP V C管内(P V C四周密布 mm孔洞),通过控制粮堆四周及表层粮温实现(准)低温储粮的目的.在本次试验中,我库采用在环形主风管与空调出风口的连接处安装增压风机,同时在各个支管上安装蝶阀的方法控制支风道的风量分配,避免因管道过长和变径等原因造成阻力过大或风速过小,既能在进风风阀全面开启的条件下让冷量在环形竖向五面控温风网中均匀分布,又能在关闭部分进风风阀的条件下对升温较快的重点部位快速降温.材料与方法 储粮及仓房冷荷计算 储粮情况(见表)表储粮情况仓房编号品种产地入库时间(年月)数量(t)粮堆尺寸(m)P 早籼稻谷 浙江上虞 仓房冷荷计算使用鸿业负荷计算软件估算仓房夏季冷荷,见表.试验设备粮仓控温专用空调台,相关参数见表.风速仪,A C ;微压计,t e s t o ;增压风机,风量 m/h;隔热材料、塑料弯管等.风道设计如图所示,将左侧的粮仓专用空调产生的冷收稿日期:通讯地址:浙江省杭州市萧山区所前镇袱庄陈村工业园区号粮油仓储科技通讯 ()仓储技术量通过粮面上 mm的P V C管引入粮堆边缘预埋的 mmP V C管和横向通风支风道,由于风道较长和管道变径等因素会造成环形竖向五面控温风网内各部位风量分布不匀.为平衡各支路的通风阻力,让其符合 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范中 的不平衡率设计要求,在各支风管上安装相应尺寸的进风风阀(如图),通过调整进风风阀的开度达到分配冷风的目的.粮堆右侧的风管布置 同左侧,但对粮面 铺 设 的 mmP V C环状管道应做明显的隔断(分左右二区).表夏季冷荷估算材质厚度(mm)面积(m)传热系数(W/mK)热延迟(h)夏季冷负荷(W)南外墙普通烧结砖 北外墙普通烧结砖 西外墙普通烧结砖 东隔墙普通烧结砖 仓顶(架空隔热层)屋顶防水层水 泥 砂 浆找平层硬泡聚 氨 酯钢筋混凝土(自外向内)粮食呼吸热(W)总冷荷(W)表空调参数标称参数实测参数功率k W/台 k W/台风量 (m/h)/台 /m/h(左/右)出风温度 /出风相对湿度 回风相对湿度 回风温度 制冷量 k W/台 /W(左/右合计 W)图五面控温风网示意图图主管与各支管风阀连接图 控温方案在仓房檐墙相应固定位置安装台额定制冷量为 kW的 空 调.在 气 温 上 升 季 节 通 过 粮 面 mm的P V C环形风管将冷风导入粮堆预埋的P V C管及横向风网内,一方面粮堆预埋的P V C管及横向风网内空气温度下降并在一定的压力作用下进入粮堆,粮堆四周热空气上升进入空调回流口,另一方面紧贴墙面的各支风管及横向风网与墙壁之间形成冷幕,有效隔绝外部热量导入.粮堆测温点的布设和温度的监控粮堆内布设行列层,共 个测温点,各行列层间距符合L S/T 粮情测控系统标准,上层距粮面 c m,下层距仓底 c m.号粮温线位于仓房东南角离墙 c m.每日上午 检测粮温,记录检测数据并进行对比分析.风道风量检测点将环形主风管和各个支风道的连接处作为风压及温度的检测点,采用风速仪、微压计测定各支风管风速、风量并汇总为风道内总风量,粮堆右侧区域自北向南为A A ,粮堆左侧区域自北向南为B B ,见图.在空调回流口测定回风量.图支风道编号 结果分析 风网风量测定结果表数据为采用环形竖向五面控温风网,在进仓储技术高大平房仓环形竖向五面控温分风系统改造试验风风阀处于全开启状态下(所有风阀角度为)的实测数据,通过对比表、表,调整进风风阀启闭角度后系统总风量减少,但变异系数降低约 ,风量分布更加均匀,未调整前多个支风管出现无风现象且相应位置的粮温未改变,调整后上述情况大为改观.表调整前风网风量数据风阀序号角度实测动压(P a)计算风速(m/s)计算风量(m/h)风阀序号角度实测动压(P a)计算风速(m/s)计算风量(m/h)A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B 总风量 B 变异系数 B B B B 总风量 变异系数 表调整后风网风量数据风阀序号角度实测动压(P a)计算风速(m/s)计算风量(m/h)风阀序号角度实测动压(P a)计算风速(m/s)计算风量(m/h)A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B 总风量 B 变异系数 B B B B 总风量 变异系数 回风口风量测定结果表调整后东西侧空调回流风量实测动压(P a)平均动压(P a)计算风速(m/s)计算风量(m/h)西侧回流口 东侧回流口 由表可看出,回流口测定风量与调整后各支管测定风量总和相差不大,这可能是由于仪器精度及系统误差所产生.粮油仓储科技通讯 ()仓储技术 调整后西侧各支管温度表调整后左侧各支管温度(单位:)风阀序号温度风阀序号温度A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A 由表可知,由于环形主风管统一采用 m m的P V C管,虽然加装了增压风机,但环形主风管后端冷风风速下降明显;同时主风管末端未做保温措施,环形主风管后端温度上升明显,初端A 与末端A 温度最大的差值为 .结论与讨论 通过利用横向通风风网改造的环形五面控温风网、结合使用风阀与增压风机,可以在空调制冷量和风量基本保持不变的情况下相对均匀地分布各支风管冷风,在粮堆四周形成低温冷幕,有效隔绝外部热量的影响和降低粮堆四周温度.若采用同一管径环形主风管未做保温措施,会造成主风管末端冷风温度上升明显,环形主风管进风段的外壁会出现结露现象.通过在已做保温措施的变径主管道增加风网末端风速的方法减少冷量的损失并消除结露现象,但会出现风网阻力上升、风量降低的弊端,需在下一步实际操作中进行处理.在后续的五面控温试验中,将对粮堆四周的温度、水分、储粮品质情况进行跟踪检测,并对相关数据进行研究,就目前采集的部分数据分析来看,环形竖向五面控温分风系统对粮堆四周的温度控制效果较好.参考文献李卓珍,渠琛玲,王红亮,等优质稻谷准低温储藏与常温储藏品质变化的比较研究 J中国粮油学报,():石茂亭,刘海波,邢衡建高大平房仓内环流控温储粮技术探讨 J粮油仓储科技通讯,():宋立新,周亚豪,姜立均空调控温准低温储粮技术探讨 J粮食科技与经济,():李玮敏,王亚宁,李杰,等高大平房仓空调控温储粮技术试验 J粮食科技与经济,():张富胜,胡汉华,王平,等高大平房仓应用空调控温技术储 存 稻 谷 效 果 研 究 J粮 油 仓 储 科 技 通 讯,():沈波,孙沛灵,何力,等基于横向风网系统的五面控温储粮应用试验 J粮油仓储科技通讯,():魏永威,刘林生,胡长武,等横向风网系统准低温储粮工艺探析 J粮油仓储科技通讯,():殷家明,刘胜强,蒋雪梅,等横向通风系统变压吸附制氮气调技术的研究 J粮食储藏,()许一琦,陆耕林,何志谨,等空调控温储粮技术应用研究 J粮食储藏,()