采用机械制冷方式控制文档.doc

采用制冷空调控制稻谷表层粮温实践 葛云瑞?葛云瑞，北京市粮食局，高级工程师，储藏技术应用，北京市宣武区枣林前街70号，100053。1 石红兵 ?葛云瑞，北京市粮食局，高级工程师，储藏技术应用，北京市宣武区枣林前街70号，100053。 （1. 北京市粮食局储备处；2. 通州区粮油贸易总公司） 摘要 冬季北京地区储粮单位普遍通过冷倒通风的方式降低粮堆温度，粮堆平均温度一般在10℃以下。夏季由于气温的回升，形成了粮堆周边温度高的“热皮”和内部温度低的“冷心”。高大平房仓仓房顶部是外部热量传入仓内的主要部位，粮堆上表面是粮堆最大的热皮，为控制高大平房仓稻谷粮堆表层粮温的上升，在粮堆上部使用制冷设备以降低仓温是一个很好的选择，当夏季气温回升时，使用制冷设备控制仓温的上升和表层粮温的上升。通州永乐店粮库2005年在3号高大平房仓粮堆上部安装2台12000W的制冷空调机，当气温回升时，启用制冷空调机，用来控制仓温和表层粮温上升，改善了高大平房仓稻谷粮堆温度的不均衡状况，在未使用熏蒸药剂的情况下，实现了稻谷安全度夏。高大平房仓安装制冷设备的目的是控制稻谷粮堆表层温度的上升，是建立在粮堆中有一个巨大低温冷心基础上的，因此计算安装制冷设备的总耗冷量主要考虑抵消通过仓顶屋面传入的热量；再根据耗冷量，确定需要的制冷量；由此选择相应的制冷设备。在具备较好保温隔热和密闭性能的6000吨高大平房仓中安装2台额定制冷量12000w（相当于压缩机5匹的功率）制冷空调机能满足控制稻谷粮堆表层粮温的要求。 关键词 稻谷 表层粮温 高大平房仓 制冷 冷心热皮 北京市储存稻谷的仓房以高大平房仓为主，单个仓容约5000吨，储粮单位在冬季普遍通过冷倒通风的方式降低粮堆温度，粮堆平均温度一般在10℃以下。但随着夏季气温不断上升，高大平房仓粮堆表面和靠墙壁处的温度快速回升，形成了粮堆周边温度高的“热皮”和内部温度低的“冷心”。高大平房仓顶部面积大，仓内粮堆的上表面是粮堆最大的一块热皮，要实现储存的稻谷安全度夏,就要控制住稻谷粮堆 1 实验稻谷仓房的基本情况 1.1 通州区粮食收储库永乐店粮库，位于北京东南方向，属平原地区，该库总仓容达到12万吨规模。 1.2 实验仓房为3号高大平房仓，2004年建设，设计装粮高度为6米，跨度为27米，长度为60米，使用保温密闭门窗。 1.2.1 仓房屋面结构，见图1。 图1 仓房屋面结构图 1.2.2 仓房墙体结构，见图2 。 1.3 装仓粮食为2004年产东北晚粳稻谷，2005年1月入仓，入仓时进行了过筛除杂，指标符合国家标准（GB1350-1999），质量和品质情况见表1。 表1 3号高大平房仓稻谷质量和品质情况 货位号 数量(t) 水分(%) 黄粒米(%) 整精米率(%) 谷外糙米(%) 色泽气味 脂肪酸值(mgKOH/100g) 品尝评分值(分) 550311103s 5986 14.75 0 70 4 正常 16.1 85 图2 仓房墙体结构图 2 控制高大平房仓稻谷表层粮温的意义及耗冷量的计算 2.1 北京地区气候特点 北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均气温10℃-12℃，1月平均气温-7℃至-4℃，7月平均气温25℃-26℃。极端最低气温-27.4℃，极端最高气温43.5℃。全年无霜期180-200天，西部山区较短。年平均降雨量600多毫米，为华北地区降雨最多的地区之一，降水季节分配很不均匀，全年降水的75%集中在夏季，7、8月常有暴雨。 北京地区夏季通常是指从6月开始至9月底这段时间，白天平均气温在30℃左右，最高温度可达40℃以上。此外，从7月到8月份，北京地区出现高温高湿的天气。 2.2 粮堆“冷心热皮”现象 北京地区的储粮单位在冬季普遍通过冷倒的方式（机械通风或自然通风）降低粮堆温度，粮堆平均温度一般在10℃以下，并且粮堆这种整体低温状态一般能保持到三月底。进入到四月后，粮堆表层粮温会明显上升。 所谓“冷心热皮”是指粮堆的表层和四周的粮温明显高于粮堆内部温度的现象。随着夏季的来临，气温不断上升，由于高大平房仓高度和屋顶面积的增加[1]，仓房的隔热效果不理想，使粮堆表面和靠墙壁处的温度回升，又因为粮堆导热系数小，导热性不良，所以形成了粮堆周边温度高的“热皮”和内部温度低的“冷心”，在整个度夏期间会处于这种状态。 2.3 控制稻谷粮堆表层粮温，消除粮堆上层的“热皮” 永乐店3号高大平房仓宽27米，长60米，装粮高6米，储存稻谷约6000吨，仓容积为9720米3 ，仓顶面积约为1620米2 ，4面墙体面积约为1044米2 。储存粮食仓房的围护结构应具有好的隔热性能，永乐店3号高大平房仓墙体厚度达500毫米, 能大大减少热量