水冷風機在高大平房倉中的應用

賀 超，李明成，付乾帥，劉進吉

（廣東省儲備糧管理總公司羅定直屬庫，廣東 羅定 527200）

云浮市羅定市地處廣東省西南部，位于第七儲糧生態(tài)區(qū)，全年平均日照率約為42%，全年平均氣溫在 18.3～22.1 ℃，基本長夏無冬，高溫季節(jié)時間長且相對濕度較大。六月到八月期間，每日最高氣溫平均約為 34.1 ℃。

氣溫對高大平房倉的倉溫影響較大[1]，目前人為控制倉溫的方法主要有空調(diào)控溫[2]、谷冷控溫[3]、軸流風機[4]夜間通風等方式。

水冷風機主要是利用低溫地下水產(chǎn)生較冷空氣。其工作原理是當風機運行時，抽取低溫地下水進入水冷風機，流過多孔濕潤的濕簾表面，由于濕簾上的水蒸發(fā)吸收熱量，迫使過簾空氣的溫度降低，濕度增大，然后將經(jīng)過降溫加濕的空氣通入倉內(nèi)，從而達到排除倉內(nèi)積熱，降低倉溫，控制表層糧溫的目的。水冷風機具有造價便宜、運行成本低等優(yōu)點。

本試驗選取在6～8月高溫季節(jié)，通過探索水冷風機在控制倉溫、表層糧溫等方面的效果，為水冷風機在高大平房倉中的應用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗倉房

選取我?guī)霵1倉為試驗倉、P2倉為試驗對照倉。兩倉均為高大平房倉。倉房長60 m，寬24 m，設(shè)計裝糧線6 m，倉頂裝有噴淋設(shè)施，屋面為折線屋架結(jié)構(gòu)，糧面覆膜。

1.2 供試糧食

各倉糧食基本情況如表1：

表1 各倉糧食基本情況

1.3 主要設(shè)備儀器

水冷風機：科葉牌水冷風機，型號ZA/A－18，功率 1.1 kW，風量 18 000 m3/h，電壓 380 V。測溫系統(tǒng)：GGS Monitor糧情測控系統(tǒng)，精度0.1℃。干濕球溫度計：雙魚牌，量程為－25～50℃，刻度為1℃。

1.4 試驗方法

P1倉使用4臺水冷風機進行控溫，P2倉作為對照倉房不采取相應措施。通過6月至8月的測溫數(shù)據(jù)進行跟蹤分析對比，探索水冷風機的應用效果。在倉內(nèi)糧面上方1 m處均勻布置5個干濕球溫度計，記錄各點倉溫變化情況。

水冷風機安裝方法：將4臺水冷風機安裝在倉房同一側(cè)，使進倉氣流經(jīng)過糧面，從對面窗口排出。為避免進倉氣流短路、死角及充分利用冷源，安裝冷風機一側(cè)的窗口全部關(guān)閉，另一側(cè)的窗口部分開啟。具體情況如圖1所示：

圖1 水冷空調(diào)安裝示意圖

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時刻氣溫與各倉倉溫平均溫度變化情況

在試驗期間，每天定時檢測氣溫與倉溫，在整個試驗周期中，對比各時刻的平均溫度。不同時刻氣溫與各倉倉溫平均溫度如圖2所示：

圖2 不同時刻氣溫與各倉倉溫平均溫度

由圖2可看出水冷風機能較好的控制倉溫，使倉溫穩(wěn)定在29.0℃左右，相對于未使用水冷風機的倉房，平均降溫幅度約3℃，能達到及時排除倉內(nèi)積熱，控制倉溫從而影響糧溫的目的，控溫效果明顯。

2.2 表層糧溫變化情況對比

試驗期間P1、P2倉表層糧溫變化情況如圖3：

圖3 P1、P2倉表層糧溫變化情況

由圖3可以看出，使用水冷風機和倉頂噴淋綜合控溫的P1倉比單純倉頂噴淋控溫的P2倉表層糧溫上升速度明顯緩慢。

P1倉水冷風機能及時排走倉內(nèi)積熱，從而基本消除積熱影響，將表層糧溫維持在27.7℃附近。控溫效果明顯。

2.3 水冷風機使用條件

如表2所示，水冷風機的出風溫度約為入口氣流的濕球溫度，空氣越干燥，干濕球溫度差越大，降溫效果越明顯；反之，空氣越潮濕，降溫效果越差。建議在氣溫25℃以上，濕度75%以下使用。

表2 水冷風機降溫參數(shù)

濕簾水蒸發(fā)所帶走的熱量，與循環(huán)水溫度和空氣的濕球溫度差呈正相關(guān)，水溫越低，帶走的熱量越多，因此采用較低溫度的地下水降溫能夠取得更好的效果。

經(jīng)冷風機冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度高約7%，揭膜期間應注意避免在空氣濕度較大的情況下開啟冷風機。

2.4 成本計算分析

本次試驗倉房共安裝四臺水冷風機，設(shè)備總造價為27 138.00元，按照六年折舊，每年的折舊為4523元。

水冷風機運行期間能耗情況如表3所示：

由表3可以看出，每年運行7個月，單位能耗為1.60 kW·h/t，噸糧成本不含折舊費為1.04元/t。

3 結(jié)果與建議

（1）從試驗的結(jié)果看，水冷風機安裝使用方便，投入和運行的成本較低，控溫效果比較明顯。

（2）根據(jù)試驗結(jié)果，建議在氣溫25℃以上，濕度75%以下使用。水冷風機水源建議使用較低溫度的地下水。

（3）經(jīng)水冷風機冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度大。

（4）入倉氣流的均勻性取決于風道布置的合理性，通過測定倉內(nèi)各個點位的倉溫，合理調(diào)整氣流出口，能夠減少倉內(nèi)氣流死角，提高降溫的均勻性。

（5）本次實驗時間較短，沒有完全相同的糧食進行對比，對于糧食質(zhì)量的分析還有待研究。