劉長(zhǎng)生,尚曉紅,吳 廣,高樹(shù)成,王杰夫
(1.遼寧省糧食科學(xué)研究所,沈陽(yáng) 110032;2.中央儲(chǔ)備糧阜新直屬庫(kù)有限公司,遼寧 阜新 123000)
在北方地區(qū)糧食儲(chǔ)藏實(shí)踐中,控制夏季糧溫過(guò)度升高,尤其是控制上層糧溫升高,可以控制糧食“發(fā)熱”和生蟲(chóng),還可以減少糧食的水分減量,因此,控制夏季上層糧溫升高已成為糧食儲(chǔ)藏技術(shù)工作的關(guān)鍵。近年來(lái)在北方地區(qū)糧庫(kù)的大型糧倉(cāng)中,應(yīng)用環(huán)流通風(fēng)技術(shù)控制夏季糧溫升高的實(shí)際應(yīng)用逐年增多,平房倉(cāng)應(yīng)用較多,技術(shù)成熟,但在淺圓倉(cāng)控溫儲(chǔ)糧上應(yīng)用不多,應(yīng)用效果需要測(cè)試。為驗(yàn)證該技術(shù)的實(shí)際控溫效果,2019 年夏季,我們對(duì)中央儲(chǔ)備糧阜新直屬庫(kù)的6 號(hào)淺圓倉(cāng)環(huán)流通風(fēng)控溫儲(chǔ)糧的技術(shù)參數(shù)和控溫效果進(jìn)行了測(cè)試。1 測(cè)試條件
測(cè)試對(duì)象為中央儲(chǔ)備糧阜新直屬庫(kù)6 號(hào)淺圓倉(cāng);測(cè)試項(xiàng)目為糧倉(cāng)環(huán)流通風(fēng)系統(tǒng)控溫儲(chǔ)糧的技術(shù)參數(shù)和控溫效果。
6 號(hào)淺圓倉(cāng),直徑30 m,檐高14.5 m,裝糧高度12 m,糧面距離倉(cāng)頂?shù)蹴斁嚯x2.5 m。倉(cāng)下南側(cè)和北側(cè)各設(shè)置一組全開(kāi)孔放射形地槽風(fēng)道。倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存2018 年入倉(cāng)的二等玉米6 598.7 t,入倉(cāng)玉米水分14.0%,雜質(zhì)0.7%,不完善粒5.6%。表層玉米投放少量惰性粉防蟲(chóng)。
兩套環(huán)流通風(fēng)系統(tǒng)布置在6 號(hào)倉(cāng)南北兩側(cè),風(fēng)機(jī)及控制箱布置在倉(cāng)外地面上。環(huán)流風(fēng)機(jī)功率2.2kW。倉(cāng)外環(huán)流管道外徑(含隔熱層)219 mm,內(nèi)徑159 mm,倉(cāng)內(nèi)環(huán)流管道內(nèi)徑130 mm。自動(dòng)控制通風(fēng)溫度設(shè)定:25 ℃開(kāi)始環(huán)流通風(fēng),23 ℃停止通風(fēng)。
主要測(cè)試儀表和工具:溫濕度儀、風(fēng)速儀。主要測(cè)試儀表的性能參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 主要測(cè)試用儀表性能參數(shù)表
采用米尺測(cè)量通風(fēng)口尺寸;采用數(shù)顯溫度計(jì)測(cè)量通風(fēng)口、倉(cāng)內(nèi)空間溫濕度;采用風(fēng)速儀測(cè)量通風(fēng)口風(fēng)速;采用糧情測(cè)溫系統(tǒng)檢測(cè)糧食溫度。6 號(hào)淺圓倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)空間溫濕度測(cè)點(diǎn)分布情況見(jiàn)圖1。
圖1 6 號(hào)淺圓倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)溫度測(cè)點(diǎn)平面分布示意圖
出風(fēng)口風(fēng)速測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,其中測(cè)點(diǎn)1~4 在冷風(fēng)出口截面上,分別位于直徑為0.707 倍風(fēng)管直徑圓周的上、右、下、左位置,風(fēng)管內(nèi)徑130 mm。南側(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)管出口平均風(fēng)速9.3 m/s,最高風(fēng)速10.76m/s,計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量444 m3/h;北側(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)管出口平均風(fēng)速9.2 m/s,最高風(fēng)速10.23 m/s,計(jì)算風(fēng)機(jī)風(fēng)量439 m3/h;整倉(cāng)通風(fēng)量883 m3/h;單位通風(fēng)量0.134 m3/(h·t)。兩個(gè)環(huán)流管道的風(fēng)速、風(fēng)量差值較小。
表2 出風(fēng)口風(fēng)速數(shù)據(jù)表
出風(fēng)口溫度測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。南側(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)管出口平均溫度18.3 ℃;北側(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)管出口平均溫度14.8 ℃。南側(cè)冷風(fēng)溫度比北側(cè)高3.5 ℃,溫度差值較大,分析與環(huán)流管道朝向及隔熱層厚度有關(guān),南側(cè)環(huán)流管道受太陽(yáng)輻射影響大于北側(cè)。
表3 出風(fēng)口溫度數(shù)據(jù)表
倉(cāng)內(nèi)空間溫度測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。倉(cāng)內(nèi)空間平均溫度23.9 ℃,最高24.0 ℃,最低23.6 ℃??臻g溫度差值較小,最大差值0.4 ℃,均勻。
表4 倉(cāng)內(nèi)空間溫度數(shù)據(jù)表
倉(cāng)內(nèi)空間濕度與倉(cāng)內(nèi)空間溫度同步檢測(cè),結(jié)果表明,倉(cāng)內(nèi)空間濕度小于25%。空間濕度較低,其原因與冷風(fēng)從倉(cāng)下到倉(cāng)內(nèi)空間過(guò)程中溫度上升幅度較大有關(guān)。
環(huán)流通風(fēng)期間,用電子測(cè)溫系統(tǒng),每隔5 d 檢測(cè)1 次糧食溫度,用各層糧食溫度數(shù)據(jù),繪制糧溫曲線,見(jiàn)圖2。由圖2 可知,該地區(qū)7 月以后空間溫度超過(guò)20 ℃,開(kāi)始啟動(dòng)環(huán)流通風(fēng)系統(tǒng)。7 層糧溫處于糧面位置,略低于空間溫度。5 層、6 層糧溫升溫比較明顯,8 月開(kāi)始高于10 ℃,但低于20 ℃,處于準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧狀態(tài)。其它層糧溫低于10 ℃,1 層糧溫?zé)o明顯升溫。倉(cāng)內(nèi)空間濕度處于25%左右,少數(shù)時(shí)間升高到30%~37%。在該溫度、濕度范圍內(nèi),糧食處于比較安全的儲(chǔ)糧狀態(tài)。在控溫通風(fēng)將近結(jié)束時(shí),四層以下平均糧溫低于10 ℃,一糧溫低于0 ℃,二層糧溫0.1 ℃,三層糧溫1.6 ℃,說(shuō)明糧堆內(nèi)冷量尚有大量剩余。
圖2 環(huán)流通風(fēng)期間糧溫及倉(cāng)內(nèi)濕度變化曲線圖
(1)2 臺(tái)功率2.2 kW 環(huán)流風(fēng)機(jī)可以滿足控溫通風(fēng)要求。夏季高溫季節(jié)開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)可有效地控制倉(cāng)溫和表層糧溫升高,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧。
(2)在淺圓倉(cāng)兩側(cè)布置環(huán)流風(fēng)機(jī),兩個(gè)風(fēng)機(jī)的實(shí)際風(fēng)量相當(dāng)。
(3)冷風(fēng)溫度差值較大,溫差3.5 ℃,但對(duì)倉(cāng)內(nèi)空間溫度均勻性影響不大,倉(cāng)內(nèi)空間溫度最大差值0.4℃,比較均勻。
(4)倉(cāng)內(nèi)空間濕度較低,測(cè)量值低于25%。
(5)將自動(dòng)控制通風(fēng)溫度設(shè)定為25 ℃開(kāi)始環(huán)流通風(fēng),23 ℃停止通風(fēng),在控溫通風(fēng)將近結(jié)束時(shí),糧堆內(nèi)冷量尚有大量剩余。
(1)對(duì)倉(cāng)頂自然通風(fēng)口、軸流風(fēng)機(jī)口、倉(cāng)下通風(fēng)口等全部進(jìn)行隔熱處理。將南側(cè)環(huán)流管道隔熱層厚度增加到40 mm 以上。
(2)適當(dāng)降低通風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)定溫度。