浅圆仓环流通风控温储粮测试报告
2020-10-23刘长生尚晓红高树成王杰夫
刘长生,尚晓红,吴 广,高树成,王杰夫
(1.辽宁省粮食科学研究所,沈阳 110032;2.中央储备粮阜新直属库有限公司,辽宁 阜新 123000)
在北方地区粮食储藏实践中,控制夏季粮温过度升高,尤其是控制上层粮温升高,可以控制粮食“发热”和生虫,还可以减少粮食的水分减量,因此,控制夏季上层粮温升高已成为粮食储藏技术工作的关键。近年来在北方地区粮库的大型粮仓中,应用环流通风技术控制夏季粮温升高的实际应用逐年增多,平房仓应用较多,技术成熟,但在浅圆仓控温储粮上应用不多,应用效果需要测试。为验证该技术的实际控温效果,2019 年夏季,我们对中央储备粮阜新直属库的6 号浅圆仓环流通风控温储粮的技术参数和控温效果进行了测试。1 测试条件
1.1 测试对象及测试项目
测试对象为中央储备粮阜新直属库6 号浅圆仓;测试项目为粮仓环流通风系统控温储粮的技术参数和控温效果。
1.2 仓房及储粮情况
6 号浅圆仓,直径30 m,檐高14.5 m,装粮高度12 m,粮面距离仓顶吊顶距离2.5 m。仓下南侧和北侧各设置一组全开孔放射形地槽风道。仓内储存2018 年入仓的二等玉米6 598.7 t,入仓玉米水分14.0%,杂质0.7%,不完善粒5.6%。表层玉米投放少量惰性粉防虫。
1.3 环流通风系统概况
两套环流通风系统布置在6 号仓南北两侧,风机及控制箱布置在仓外地面上。环流风机功率2.2kW。仓外环流管道外径(含隔热层)219 mm,内径159 mm,仓内环流管道内径130 mm。自动控制通风温度设定:25 ℃开始环流通风,23 ℃停止通风。
1.4 测试工具
主要测试仪表和工具:温湿度仪、风速仪。主要测试仪表的性能参数见表1。
表1 主要测试用仪表性能参数表
2 测试方法
采用米尺测量通风口尺寸;采用数显温度计测量通风口、仓内空间温湿度;采用风速仪测量通风口风速;采用粮情测温系统检测粮食温度。6 号浅圆仓仓内空间温湿度测点分布情况见图1。
图1 6 号浅圆仓仓内温度测点平面分布示意图
3 测试数据及分析
3.1 出风口风速
出风口风速测试数据见表2,其中测点1~4 在冷风出口截面上,分别位于直径为0.707 倍风管直径圆周的上、右、下、左位置,风管内径130 mm。南侧风机风管出口平均风速9.3 m/s,最高风速10.76m/s,计算风机风量444 m3/h;北侧风机风管出口平均风速9.2 m/s,最高风速10.23 m/s,计算风机风量439 m3/h;整仓通风量883 m3/h;单位通风量0.134 m3/(h·t)。两个环流管道的风速、风量差值较小。
表2 出风口风速数据表
3.2 出风口温度
出风口温度测试数据见表3。南侧风机风管出口平均温度18.3 ℃;北侧风机风管出口平均温度14.8 ℃。南侧冷风温度比北侧高3.5 ℃,温度差值较大,分析与环流管道朝向及隔热层厚度有关,南侧环流管道受太阳辐射影响大于北侧。
表3 出风口温度数据表
3.3 仓内空间温度
仓内空间温度测试数据见表4。仓内空间平均温度23.9 ℃,最高24.0 ℃,最低23.6 ℃。空间温度差值较小,最大差值0.4 ℃,均匀。
表4 仓内空间温度数据表
3.4 仓内空间湿度
仓内空间湿度与仓内空间温度同步检测,结果表明,仓内空间湿度小于25%。空间湿度较低,其原因与冷风从仓下到仓内空间过程中温度上升幅度较大有关。
3.5 粮食温度
环流通风期间,用电子测温系统,每隔5 d 检测1 次粮食温度,用各层粮食温度数据,绘制粮温曲线,见图2。由图2 可知,该地区7 月以后空间温度超过20 ℃,开始启动环流通风系统。7 层粮温处于粮面位置,略低于空间温度。5 层、6 层粮温升温比较明显,8 月开始高于10 ℃,但低于20 ℃,处于准低温储粮状态。其它层粮温低于10 ℃,1 层粮温无明显升温。仓内空间湿度处于25%左右,少数时间升高到30%~37%。在该温度、湿度范围内,粮食处于比较安全的储粮状态。在控温通风将近结束时,四层以下平均粮温低于10 ℃,一粮温低于0 ℃,二层粮温0.1 ℃,三层粮温1.6 ℃,说明粮堆内冷量尚有大量剩余。
图2 环流通风期间粮温及仓内湿度变化曲线图
4 结论与建议
4.1 结论
(1)2 台功率2.2 kW 环流风机可以满足控温通风要求。夏季高温季节开启内环流系统可有效地控制仓温和表层粮温升高,实现准低温储粮。
(2)在浅圆仓两侧布置环流风机,两个风机的实际风量相当。
(3)冷风温度差值较大,温差3.5 ℃,但对仓内空间温度均匀性影响不大,仓内空间温度最大差值0.4℃,比较均匀。
(4)仓内空间湿度较低,测量值低于25%。
(5)将自动控制通风温度设定为25 ℃开始环流通风,23 ℃停止通风,在控温通风将近结束时,粮堆内冷量尚有大量剩余。
4.2 建议
(1)对仓顶自然通风口、轴流风机口、仓下通风口等全部进行隔热处理。将南侧环流管道隔热层厚度增加到40 mm 以上。
(2)适当降低通风控制系统设定温度。