一种用于粮仓控温的新型专用空调

2016-05-02毕文雅张来林渠琛玲

现代食品 2016年16期

◎毕文雅，张来林，薛渊，渠琛玲

（1.河南工业大学粮油食品学院，河南郑州 450001；2.河南天硕机电设备工程有限公司，河南郑州 450045）

在我国现有采取控温方式储粮的粮库中，大都采用民用挂壁式分体空调进行仓温控制，直接将室内机安装在粮仓内侧的檐墙上，控制粮面上方的仓温。由于民用产品在设计、制造方面并未考虑粮库使用特点，仓内的化学熏蒸易对换热器及电路部分造成严重腐蚀，即使采取薄膜套密封保护，也会由于操作繁琐、密封不到位，造成铜制部件与电路板因腐蚀而损坏；同时，在出入粮及开机控温时，仓内粉尘易附着在换热器上而堵塞过滤网，降低了空调换热效果及工作效率；此外，民用空调在降仓温的同时也易造成谷物失水，给粮库造成经济损失。因此，开发一种耐熏蒸、防粉尘、少失水的新型专用空调势在必行。河南天硕公司结合粮库储粮特点，设计出一种粮仓用的专用空调，具有耐磷化氢腐蚀、防换热器及滤网堵塞、减少粮食脱水等特点，可有效克服现有民用空调存在的不足。

1 新型专用空调的组成

新型专用空调分为室外机和室内机两部分，如图1所示。

图1 专用空调在仓房安装的示意图

室外机由机组壳体、保护装置、压缩机、高效换热器、换热风机、电子膨胀阀和电子压力调节阀等组成；室内机由镀锌钢板壳体、框架、底座、检修门、电机全密闭式风机、防腐型全铝蒸发器、易拆式高效过滤网和循环空气过滤装置等组成。

2 新型空调的设计特点

2.1 防腐蚀设计

民用空调的氟利昂蒸发器为铜管材质，易被熏蒸气体磷化氢腐蚀，造成使用寿命降低；而新型专用空调的蒸发器为全铝材质（铝合金管和铝翅片），且其表层浸镀特种导热防腐材料，其温度传感器也进行了防腐漆浸泡处理，可有效解决腐蚀问题，提高空调的使用寿命，可长达15 a。

2.2 防粉尘设计

为保证有效的换热面积，民用空调蒸发器翅片的设计间距一般在0.7 mm左右，而新型专用空调蒸发器翅片设计间距为1.2～1.5 mm，这样能有效防止粉尘堵塞问题。

在实际操作时，民用空调先启动室外压缩机再启动室内送风机，会导致粮仓内附着在蒸发器表面的粉尘，在有大量冷凝水存在的状况下形成泥垢，短期造成蒸发器换热效果下降，长期会导致堵死、报废；而新型专用空调则是开启风机送风，先将附着在蒸发器表面的粉尘吹出机外，然后再启动压缩机开始制冷，这样可有效减少在蒸发器上粉尘形成的泥垢和解决换热效率下降的问题。

在专用空调蒸发器的下部，设计有高水位的接水盘和口径较粗的排水管，使用一段时间后，可用喷水壶直接对蒸发器进行清洗，清除蒸发器上积累的粉尘附着物，清洗后的蒸发器效果与新机性能相近。

2.3 防粮食失水设计

民用空调的设计蒸发温度一般为恒定的5～6 ℃，可快速降低环境的温度，使人体感觉良好，但用于粮库会使粮堆表层水分大量流失，造成质量及加工品质下降；而新型专用空调在冷媒管路上安装压力调节阀来调节蒸发压力，控制蒸发温度，让其与仓内温度始终维持在结露临界点之上，从而可避免在设备运行过程中的结露或少结露，长期使用可以达到粮堆保水保质的效果。

2.4 大风量送风设计

近年来，粮仓建设规模越来越大，一般跨度在24～30 m。民用空调的送风风程设计一般为5～12 m，无法满足现有粮仓的控温要求；而新型专用空调的设计风程能够到达30 m左右，大风量送风设计在节能高效运行的同时又能够保证仓内温度均衡。经过测算，安装在仓房北侧的空调机组相对于日光曝晒的运行环境，能够节能10%左右。

3 初步应用效果

海南三亚库于2015年底购进新型专用空调16台，在1号、2号、3号、4号的平房仓内各安装4台。经使用反映空调使用性能良好：空调连续运行40 d，换热器表面及出风口粉尘附着少，过滤网有轻微粉尘附着；4栋空调仓设备连续运行24 h，平均单台机组日耗电量为19度左右；2号空调仓于2016年2月进行磷化氢环流熏蒸作业，在仓房密闭良好而空调未密封的情况下，熏蒸30 d，熏蒸结束通风散气后检查空调设备性能，未发现设备有腐蚀痕迹，开机运行正常。

根据粮库使用和市场调查，得出专用空调和民用空调对比数据见表1。