水冷風(fēng)機(jī)在高大平房倉中的應(yīng)用

賀 超，李明成，付乾帥，劉進(jìn)吉

（廣東省儲(chǔ)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(chǔ)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(shí)間長且相對(duì)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(duì)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(fēng)機(jī)[4]夜間通風(fēng)等方式。

水冷風(fēng)機(jī)主要是利用低溫地下水產(chǎn)生較冷空氣。其工作原理是當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，抽取低溫地下水進(jìn)入水冷風(fēng)機(jī)，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(dá)到排除倉內(nèi)積熱，降低倉溫，控制表層糧溫的目的。水冷風(fēng)機(jī)具有造價(jià)便宜、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

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

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)倉房

選取我?guī)霵1倉為試驗(yàn)倉、P2倉為試驗(yàn)對(duì)照倉。兩倉均為高大平房倉。倉房長60 m，寬24 m，設(shè)計(jì)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(fēng)機(jī)：科葉牌水冷風(fēng)機(jī)，型號(hào)ZA/A－18，功率 1.1 kW，風(fēng)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(jì)：雙魚牌，量程為－25～50℃，刻度為1℃。

1.4 試驗(yàn)方法

P1倉使用4臺(tái)水冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行控溫，P2倉作為對(duì)照倉房不采取相應(yīng)措施。通過6月至8月的測溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析對(duì)比，探索水冷風(fēng)機(jī)的應(yīng)用效果。在倉內(nèi)糧面上方1 m處均勻布置5個(gè)干濕球溫度計(jì)，記錄各點(diǎn)倉溫變化情況。

水冷風(fēng)機(jī)安裝方法：將4臺(tái)水冷風(fēng)機(jī)安裝在倉房同一側(cè)，使進(jìn)倉氣流經(jīng)過糧面，從對(duì)面窗口排出。為避免進(jìn)倉氣流短路、死角及充分利用冷源，安裝冷風(fēng)機(jī)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(shí)刻氣溫與各倉倉溫平均溫度變化情況

在試驗(yàn)期間，每天定時(shí)檢測氣溫與倉溫，在整個(gè)試驗(yàn)周期中，對(duì)比各時(shí)刻的平均溫度。不同時(shí)刻氣溫與各倉倉溫平均溫度如圖2所示：

圖2 不同時(shí)刻氣溫與各倉倉溫平均溫度

由圖2可看出水冷風(fēng)機(jī)能較好的控制倉溫，使倉溫穩(wěn)定在29.0℃左右，相對(duì)于未使用水冷風(fēng)機(jī)的倉房，平均降溫幅度約3℃，能達(dá)到及時(shí)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(duì)比

試驗(yàn)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(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)能及時(shí)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?？販匦Ч黠@。

2.3 水冷風(fēng)機(jī)使用條件

如表2所示，水冷風(fēng)機(jī)的出風(fēng)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(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)冷卻的空氣濕度比外界空氣濕度高約7%，揭膜期間應(yīng)注意避免在空氣濕度較大的情況下開啟冷風(fēng)機(jī)。

2.4 成本計(jì)算分析

本次試驗(yàn)倉房共安裝四臺(tái)水冷風(fēng)機(jī)，設(shè)備總造價(jià)為27 138.00元，按照六年折舊，每年的折舊為4523元。

水冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間能耗情況如表3所示：

由表3可以看出，每年運(yùn)行7個(gè)月，單位能耗為1.60 kW·h/t，噸糧成本不含折舊費(fèi)為1.04元/t。

3 結(jié)果與建議

（1）從試驗(yàn)的結(jié)果看，水冷風(fēng)機(jī)安裝使用方便，投入和運(yùn)行的成本較低，控溫效果比較明顯。

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

（3）經(jīng)水冷風(fēng)機(jī)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(fēng)道布置的合理性，通過測定倉內(nèi)各個(gè)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，沒有完全相同的糧食進(jìn)行對(duì)比，對(duì)于糧食質(zhì)量的分析還有待研究。