◎畢文雅,張來(lái)林,薛 淵,渠琛玲
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001;2.河南天碩機(jī)電設(shè)備工程有限公司,河南 鄭州 450045)
一種用于糧倉(cāng)控溫的新型專(zhuān)用空調(diào)
◎畢文雅1,張來(lái)林1,薛 淵2,渠琛玲1
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001;2.河南天碩機(jī)電設(shè)備工程有限公司,河南 鄭州 450045)
針對(duì)民用空調(diào)在糧庫(kù)控溫儲(chǔ)糧中存在的不足,設(shè)計(jì)了一種新型空調(diào)器來(lái)解決這些問(wèn)題。專(zhuān)用空調(diào)采用全鋁質(zhì)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)及防腐處理可耐磷化氫腐蝕,加大蒸發(fā)器翅片間距、先送風(fēng)后制冷的工藝及蒸發(fā)器可清洗的結(jié)構(gòu),具有蒸發(fā)器耐磷化氫熏蒸,減少蒸發(fā)器上的粉塵附著和提高設(shè)備換熱效率等特點(diǎn)。經(jīng)糧庫(kù)使用設(shè)備性能良好,適合儲(chǔ)糧環(huán)境使用。
控溫儲(chǔ)糧;專(zhuān)用空調(diào);糧食倉(cāng)房
在我國(guó)現(xiàn)有采取控溫方式儲(chǔ)糧的糧庫(kù)中,大都采用民用掛壁式分體空調(diào)進(jìn)行倉(cāng)溫控制,直接將室內(nèi)機(jī)安裝在糧倉(cāng)內(nèi)側(cè)的檐墻上,控制糧面上方的倉(cāng)溫。由于民用產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造方面并未考慮糧庫(kù)使用特點(diǎn),倉(cāng)內(nèi)的化學(xué)熏蒸易對(duì)換熱器及電路部分造成嚴(yán)重腐蝕,即使采取薄膜套密封保護(hù),也會(huì)由于操作繁瑣、密封不到位,造成銅制部件與電路板因腐蝕而損壞;同時(shí),在出入糧及開(kāi)機(jī)控溫時(shí),倉(cāng)內(nèi)粉塵易附著在換熱器上而堵塞過(guò)濾網(wǎng),降低了空調(diào)換熱效果及工作效率;此外,民用空調(diào)在降倉(cāng)溫的同時(shí)也易造成谷物失水,給糧庫(kù)造成經(jīng)濟(jì)損失。因此,開(kāi)發(fā)一種耐熏蒸、防粉塵、少失水的新型專(zhuān)用空調(diào)勢(shì)在必行。河南天碩公司結(jié)合糧庫(kù)儲(chǔ)糧特點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種糧倉(cāng)用的專(zhuān)用空調(diào),具有耐磷化氫腐蝕、防換熱器及濾網(wǎng)堵塞、減少糧食脫水等特點(diǎn),可有效克服現(xiàn)有民用空調(diào)存在的不足。
新型專(zhuān)用空調(diào)分為室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分,如圖1所示。
圖1 專(zhuān)用空調(diào)在倉(cāng)房安裝的示意圖
室外機(jī)由機(jī)組殼體、保護(hù)裝置、壓縮機(jī)、高效換熱器、換熱風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥和電子壓力調(diào)節(jié)閥等組成;室內(nèi)機(jī)由鍍鋅鋼板殼體、框架、底座、檢修門(mén)、電機(jī)全密閉式風(fēng)機(jī)、防腐型全鋁蒸發(fā)器、易拆式高效過(guò)濾網(wǎng)和循環(huán)空氣過(guò)濾裝置等組成。
2.1 防腐蝕設(shè)計(jì)
民用空調(diào)的氟利昂蒸發(fā)器為銅管材質(zhì),易被熏蒸氣體磷化氫腐蝕,造成使用壽命降低;而新型專(zhuān)用空調(diào)的蒸發(fā)器為全鋁材質(zhì)(鋁合金管和鋁翅片),且其表層浸鍍特種導(dǎo)熱防腐材料,其溫度傳感器也進(jìn)行了防腐漆浸泡處理,可有效解決腐蝕問(wèn)題,提高空調(diào)的使用壽命,可長(zhǎng)達(dá)15 a。
2.2 防粉塵設(shè)計(jì)
為保證有效的換熱面積,民用空調(diào)蒸發(fā)器翅片的設(shè)計(jì)間距一般在0.7 mm左右,而新型專(zhuān)用空調(diào)蒸發(fā)器翅片設(shè)計(jì)間距為1.2~1.5 mm,這樣能有效防止粉塵堵塞問(wèn)題。
在實(shí)際操作時(shí),民用空調(diào)先啟動(dòng)室外壓縮機(jī)再啟動(dòng)室內(nèi)送風(fēng)機(jī),會(huì)導(dǎo)致糧倉(cāng)內(nèi)附著在蒸發(fā)器表面的粉塵,在有大量冷凝水存在的狀況下形成泥垢,短期造成蒸發(fā)器換熱效果下降,長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致堵死、報(bào)廢;而新型專(zhuān)用空調(diào)則是開(kāi)啟風(fēng)機(jī)送風(fēng),先將附著在蒸發(fā)器表面的粉塵吹出機(jī)外,然后再啟動(dòng)壓縮機(jī)開(kāi)始制冷,這樣可有效減少在蒸發(fā)器上粉塵形成的泥垢和解決換熱效率下降的問(wèn)題。
在專(zhuān)用空調(diào)蒸發(fā)器的下部,設(shè)計(jì)有高水位的接水盤(pán)和口徑較粗的排水管,使用一段時(shí)間后,可用噴水壺直接對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行清洗,清除蒸發(fā)器上積累的粉塵附著物,清洗后的蒸發(fā)器效果與新機(jī)性能相近。
2.3 防糧食失水設(shè)計(jì)
民用空調(diào)的設(shè)計(jì)蒸發(fā)溫度一般為恒定的5~6 ℃,可快速降低環(huán)境的溫度,使人體感覺(jué)良好,但用于糧庫(kù)會(huì)使糧堆表層水分大量流失,造成質(zhì)量及加工品質(zhì)下降;而新型專(zhuān)用空調(diào)在冷媒管路上安裝壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)壓力,控制蒸發(fā)溫度,讓其與倉(cāng)內(nèi)溫度始終維持在結(jié)露臨界點(diǎn)之上,從而可避免在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的結(jié)露或少結(jié)露,長(zhǎng)期使用可以達(dá)到糧堆保水保質(zhì)的效果。
2.4 大風(fēng)量送風(fēng)設(shè)計(jì)
近年來(lái),糧倉(cāng)建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,一般跨度在24~30 m。民用空調(diào)的送風(fēng)風(fēng)程設(shè)計(jì)一般為5~12 m,無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有糧倉(cāng)的控溫要求;而新型專(zhuān)用空調(diào)的設(shè)計(jì)風(fēng)程能夠到達(dá)30 m左右,大風(fēng)量送風(fēng)設(shè)計(jì)在節(jié)能高效運(yùn)行的同時(shí)又能夠保證倉(cāng)內(nèi)溫度均衡。經(jīng)過(guò)測(cè)算,安裝在倉(cāng)房北側(cè)的空調(diào)機(jī)組相對(duì)于日光曝曬的運(yùn)行環(huán)境,能夠節(jié)能10%左右。
海南三亞庫(kù)于2015年底購(gòu)進(jìn)新型專(zhuān)用空調(diào)16臺(tái),在1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)的平房倉(cāng)內(nèi)各安裝4臺(tái)。經(jīng)使用反映空調(diào)使用性能良好:空調(diào)連續(xù)運(yùn)行40 d,換熱器表面及出風(fēng)口粉塵附著少,過(guò)濾網(wǎng)有輕微粉塵附著;4棟空調(diào)倉(cāng)設(shè)備連續(xù)運(yùn)行24 h,平均單臺(tái)機(jī)組日耗電量為19度左右;2號(hào)空調(diào)倉(cāng)于2016年2月進(jìn)行磷化氫環(huán)流熏蒸作業(yè),在倉(cāng)房密閉良好而空調(diào)未密封的情況下,熏蒸30 d,熏蒸結(jié)束通風(fēng)散氣后檢查空調(diào)設(shè)備性能,未發(fā)現(xiàn)設(shè)備有腐蝕痕跡,開(kāi)機(jī)運(yùn)行正常。
根據(jù)糧庫(kù)使用和市場(chǎng)調(diào)查,得出專(zhuān)用空調(diào)和民用空調(diào)對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 糧倉(cāng)專(zhuān)用空調(diào)與民用空調(diào)的對(duì)比數(shù)據(jù)表
專(zhuān)用空調(diào)可有效解決民用空調(diào)在糧倉(cāng)內(nèi)使用存在的如空調(diào)蒸發(fā)器翅片易被倉(cāng)內(nèi)粉塵附著、換熱器不耐磷化氫氣體腐蝕等不足,在糧庫(kù)控溫儲(chǔ)糧中效果顯著。但專(zhuān)用空調(diào)還處于糧庫(kù)使用初始階段,需通過(guò)有更多的數(shù)據(jù)與應(yīng)用實(shí)例,來(lái)驗(yàn)證專(zhuān)用空調(diào)的性能。
[1]嚴(yán)忠軍,赫治安,陸耕林.控溫儲(chǔ)糧現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].糧油倉(cāng)儲(chǔ)科技通訊,2008,24(1):29-32.
[2]薛 淵,杜宏偉,彭興澤,等.鋁制換熱器管路的防腐蝕糧倉(cāng)專(zhuān)用降溫空調(diào):中國(guó),201520644575[P].2015-12-09.
[3]薛 淵,杜宏偉,彭興澤,等.加有防腐層的鋁制換熱器管路的防腐蝕糧倉(cāng)專(zhuān)用降溫空調(diào):中國(guó),201520633573[P].2015-12-16.
[4]薛 淵,杜宏偉,彭興澤,等.糧倉(cāng)專(zhuān)用降溫空調(diào)系統(tǒng):中國(guó),201520645005[P].2015-12-23.
A New-type Air-conditioner of Specific Purpose for Controlling Temperature in Granary
Bi Wenya1, Zhang Lailin1, Xue Yuan2, Qu Chenling1
(1.School of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China;2.Henan Day Large Machine Electricity Equipment Engineering Co. Ltd., Zhengzhou 450045, China)
According to the problems existing in civil air conditioning temperature control in grain depot,a new-type air-conditioner was designed to solve these problems. The evaporator was made of aluminium alloy and planted anti-corrosion materials to resist phosphine, designing of enlarging the gap of evaporator fns, air and refrigeration conditioning and easy-to-clean evaporator could avoid dust adhesion, reduce dust adhesion on evaporator, enhance thermal efciency. The equipment performance used in grain depot is good,it is suitable for the use of grain storage environment.
Controlling temperature; Air-conditioner of specifc purpose; Granary
S379
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.16.038
十三五國(guó)家科技項(xiàng)目:《現(xiàn)代糧倉(cāng)綠色儲(chǔ)糧科技示范工程》子項(xiàng)目三“偏高水分糧入倉(cāng)安全處置技術(shù)研究與示范”(編號(hào):2016YFD0401603)。
畢文雅(1992-),女,黑龍江齊齊哈爾人,碩士;主要研究方向?yàn)榧Z油儲(chǔ)藏技術(shù)與倉(cāng)儲(chǔ)管理。
張來(lái)林。