機(jī)械通風(fēng)技術(shù)在北方高大平房倉梯形糧堆中應(yīng)用

中央儲備糧阿克蘇直屬庫地處新疆天山南側(cè),塔克拉瑪干沙漠北緣,氣候干燥,年降水量64.6ml,全年20℃以上的天數(shù)有105天,其中最高溫在40℃左右的有55天,年平均濕度59.9％。由于沙漠性氣候原因,4～9月平均日照時間在13小時左右,我?guī)旄叽笃椒總}的長度為54m,寬度為24m,采用空心墻體隔熱處理。通風(fēng)道為地上籠,呈兩個并列的“u”形和形布局,地上籠間隔4.5m,距墻壁1.5m。鐵板開孔率30％～35％,長度為

利用冬季自然低溫進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)降溫,初春封倉保冷,夏季實(shí)施alp低劑量熏蒸是我?guī)焓褂酶叽笃椒總}兩年多來摸索、總結(jié)出的一套適合高大平房倉特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、有效的保糧方法。特別是冬季利用小功率的軸流風(fēng)機(jī)實(shí)施高大平房倉通風(fēng)降溫更是具有明顯節(jié)能效果的科保技術(shù),在2000年度經(jīng)過單倉可行性試驗后,于2001年在所有高大平房倉通風(fēng)降溫工作中推廣使用并取得了較好的效果。

針對常用的普通u型通風(fēng)道采用cfd技術(shù),對高大平房倉的機(jī)械通風(fēng)降溫過程進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,并進(jìn)行了動態(tài)數(shù)值仿真.研究表明:改進(jìn)后的小u型通風(fēng)道采用反對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計,充分考慮了糧倉的實(shí)際溫度場特征,改善了通風(fēng)均勻性,消除了通風(fēng)死區(qū),有利于降低能量損失.

針對黑龍江地區(qū)夏季高溫季節(jié),玉米表層糧溫上升較快,易引起糧食局部發(fā)熱,品質(zhì)劣變的問題,對該庫高大平房倉進(jìn)行門窗密閉隔熱處理,通過在倉房糧堆上部采取空調(diào)制冷的方式控制倉內(nèi)溫度的上升,減緩上層糧溫上升速度,以達(dá)到綠色儲糧、低溫儲糧、安全過夏的目的。

本試驗在冬季采用三種不同機(jī)型通風(fēng)機(jī)對高大平房倉儲糧進(jìn)行負(fù)壓通風(fēng)降溫作業(yè),通過試驗,總結(jié)出一種降低通風(fēng)能耗、減少糧食水分散失和緩和水分分層現(xiàn)象的通風(fēng)管理新思路,確保了儲糧安全,增加了經(jīng)濟(jì)效益。

高大平房倉屋面隔熱與拱板通風(fēng)降溫改造

稻谷不耐高溫,過夏容易品質(zhì)劣變,安全保管難度極大。夏季高溫炎熱時,由于輻射、傳導(dǎo)、對流的作用,形成糧堆四周及糧堆表層溫度高的熱皮現(xiàn)象,高大平房倉倉拱是外部熱量傳入的主要部位,也是糧堆表面的最大熱源。利用屋頂風(fēng)機(jī)控制倉拱溫度,利用空調(diào)控制倉溫,把糧堆表層平均糧溫控制在20℃以內(nèi),創(chuàng)造了準(zhǔn)低溫的儲糧環(huán)境,抑制了蟲霉繁殖,減少了儲糧污染,保證了儲糧品質(zhì),增加了儲糧經(jīng)濟(jì)和社會效益。

稻谷不耐高溫,過夏容易陳化,安全保管難度極大。利用屋頂風(fēng)機(jī)控制倉拱溫度,利用空調(diào)控制倉溫,把糧堆表層平均糧溫控制在20℃以內(nèi),創(chuàng)造了準(zhǔn)低溫的儲糧環(huán)境,保證了儲糧品質(zhì),控制了蟲霉發(fā)生,減少了儲糧污染,增加了儲糧經(jīng)濟(jì)和社會效益。

智能化糧庫是我國糧食倉儲企業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。運(yùn)用智能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對儲糧溫度和水分的有效控制,降低了倉儲保管員的工作量,提高了儲糧穩(wěn)定性。

對高大平房倉采用空調(diào)控溫儲糧的實(shí)際效果進(jìn)行研究,試驗結(jié)果表明:空調(diào)制冷控制倉溫和表層糧溫效果明顯,空調(diào)倉通過控溫抑制了表層糧食脂肪酸值上升,較同期對照倉低1.0(koh/干基)/(mg/100g),作用明顯。

針對本地區(qū)庫存玉米在夏季儲存過程中因上層糧溫升高后易引起局部發(fā)熱、生霉及脂肪酸值升高過快等現(xiàn)象,充分利用我?guī)飕F(xiàn)有倉房設(shè)施及本地的自然條件,開啟倉庫頂部墻壁空調(diào)機(jī)控制倉溫在25℃以下,在高溫季節(jié)進(jìn)行機(jī)械制冷,人為降低倉溫控制上層糧溫,達(dá)到了玉米安全過夏和延緩儲糧品質(zhì)劣變的目的。

對高大平房倉采用空調(diào)控溫儲糧的實(shí)際效果進(jìn)行研究,試驗結(jié)果表明:空調(diào)制冷控制倉溫和表層糧溫效果明顯,空調(diào)倉通過控溫抑制了表層糧食脂肪酸值上升,較同期對照倉低1.0(koh/干基)/(mg/100g),作用明顯。

對入庫的秈稻谷,在冬季以通風(fēng)降溫為主;氣溫回升時節(jié),采用糧面散稻殼壓蓋,單面薄膜密閉糧面與門窗;夏季用窗式空調(diào)機(jī)膜下制冷,控制糧堆表層溫度對整倉糧溫的影響,延緩糧溫的上升,使稻谷安全儲藏順利度夏,糧食儲存品質(zhì)良好。

選取2棟倉房進(jìn)行通風(fēng)降溫效果比較,對實(shí)驗倉進(jìn)行改造,增加倉房軸流風(fēng)機(jī)數(shù)量和風(fēng)機(jī)總功率;增加地上籠通風(fēng)口數(shù)量;改變糧堆底層地上籠鋪設(shè)方式,對比2棟倉房糧溫變化和風(fēng)機(jī)使用情況。試驗結(jié)果顯示,多風(fēng)道的通風(fēng)系統(tǒng)在通風(fēng)降溫幅度、速度等方面具有較好效果。

通過對不同空調(diào)溫度設(shè)定情況下,一周內(nèi)倉內(nèi)四層倉溫、表層糧溫的變化、能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,結(jié)果表明,空調(diào)控溫條件下,倉溫表現(xiàn)出明顯的溫度分層現(xiàn)象,各層間大小關(guān)系為第四層>第一層>第三層>第二層,在空調(diào)停止后2h內(nèi),倉溫大幅度反彈,但并未超過原始溫度;對于表層糧溫,空調(diào)控溫時的溫度比關(guān)停時普遍低0.5℃左右;在能耗方面,溫度設(shè)置為23℃和17℃的兩個倉房,耗電量大體相同。綜合可知,空調(diào)控溫宜采用連續(xù)運(yùn)行方式。

在冬季干燥低溫季節(jié)較長的地區(qū)(夜間氣溫0℃以下的天氣有90天左右),使用小功率、低風(fēng)壓的軸流風(fēng)機(jī)對儲糧進(jìn)行機(jī)械通風(fēng),整個降溫過程效果明顯,能耗低,而且對惡劣天氣環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),操作簡單易行。

采用空調(diào)控制倉溫和糧堆表層溫度的變化,使糧堆處于低溫或準(zhǔn)低溫狀態(tài),確保了大豆的安全度夏和儲存安全,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

大豆富含蛋白質(zhì)和脂肪,在儲藏過程中容易出現(xiàn)吸濕生霉、浸油赤變、品質(zhì)劣變、發(fā)芽力喪失等不良現(xiàn)象,儲藏穩(wěn)定性較差。中央儲備糧德州直屬庫利用倉頂隔熱改造、倉內(nèi)密閉保溫等方法和措施,探索了一些大豆的儲存管理經(jīng)驗。

用pef在高大平房倉糧堆表面進(jìn)行壓蓋,經(jīng)2001年過夏使用結(jié)果表明pef材料有良好的隔熱效果,能有效地控制糧堆溫度上升幅度,克服了高大平房倉屋面隔熱性能差,上層糧溫易升高的弊端,可有效控制蟲霉危害,符合推廣綠色儲糧的技術(shù)要求,達(dá)到控溫儲存,延緩糧食陳化的目的。

利用軸流風(fēng)機(jī)將冬季低溫、干燥的空氣送入糧堆,糧堆經(jīng)內(nèi)外傳熱傳質(zhì)后再采取有效隔熱保溫措施,使其能夠保持較長時間的低溫狀態(tài),對抑制糧食呼吸、防蟲抑霉等效果明顯,確保了高大平房倉的儲糧安全。

主要分析了橫向通風(fēng)和豎向通風(fēng)兩種不同通風(fēng)方式對高大平房倉內(nèi)溫度和濕度的影響,并對兩種通風(fēng)方式進(jìn)行優(yōu)選。

廣東珠三角地區(qū)全年高溫高濕時間長,持續(xù)低溫時間較短,采用機(jī)械通風(fēng)降低糧溫的機(jī)遇甚少,給較長時間安全儲糧帶來莫大的影響。適時開啟空調(diào)制冷,適當(dāng)降溫降濕,創(chuàng)造一個長時間內(nèi)比較偏低的倉溫倉濕環(huán)境,十分有利于安全儲糧,確保儲糧品質(zhì)穩(wěn)定,不至于因大量降濕而造成重大損失。