太阳能低温储粮新技术_徐德林
浅谈谷物冷却机低温储粮技术在甘肃的应用
然低 温 、 机械 通 风低 温 、 谷物 冷却机 低 温 三项 主要 技
术 措施 和 以改造 仓房 增强 隔 热保 温效 果 为重 点 的 配
已从 吃饱 吃好 ， 注 重 营 养 安 全 和 绿 色 环 保 方 向发 套 技 术措 施 。冬 季 可最 大 限度地 利 自然 低 温 条 件 ， 向 展 。绿 色储粮 工 程 作 为 绿 色农 业 的后 续 工程 ， 关 事
证 粮食 安全 卫 生 。尤 其 重 要 的是 ， 温储 粮 能 有效 分 的前 提下 ， 低 降低 储粮 温度 。 延 缓粮 食 陈化 ， 保 粮 油 食 品 的食 用 品质 和 营养 品 确 质， 这是 其他 储 藏 技 术 所 无 法 比拟 的 。低 温 储 粮 在
我 国 已有 多 年历 史 ， 真 正 实 现 全 年 低 温 储 藏 的粮 但
建立 健 全具 有 中 国特 色的低 温储 粮 技术 体 系是 目前 急需 研究 的 问题 。我 国的低 温储 粮技 术 体 系包 括 自
最 大 的粮食 生 产 国 ， 是 最 大 的 粮 食 消 费 国。 随着 也
科 学技 术 的发展 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高 ， 品消 费 食
南 燕
（ 肃省 经济贸易学校 ， 肃 兰州 ７００） 甘 甘 ３０ ０ 摘 要 ： 食 采 用 谷 物 冷 却 机 低 温 储 藏 的方 法 ， 能 快 速 有 效 降 低 储 粮 温 度 ， 缓 品 质 陈 化 劣变 ， 可 以弥 补 机 械 通 粮 既 延 又
风 的 不 足 ， 效 解 决 在 夏 秋 高 温 季 节 降 低 粮 温 的 问题 ， 可 根 据 要 求 降 低 储 粮 水 分 ， 正 实 现 绿 色 储 粮 的 目的 。 有 并 真 关 键 词 ： 物 冷 却 机 ； 温 储 藏 ； 用 ； 色储 藏 谷 低 应 绿
太阳能制冷技术在低温储粮中的应用
。 绿色储粮技术之 一。据有关 资料 ， 国年 日照时数 超过 ２２０ ｈ 在实 际应 用 方 面 取得 进 展 “ 我 ０ 国内王如竹教授 等人研究 了采 用分子 筛一水 和硅胶一水分 的地区约 占我 国国土面积的 ２ ３以上 ， ／ 具有 良好 的开发 利用条件
和使用价值 ， 为太 阳能综合利用提供 了良好 的资源 保障 。利用太 别作为两级循 环的工质 对 以及 两级 循环 都采用分 子筛一水位工 阳能作 为动力来制冷 ， 既可以解决 传统设备价格高 、 电量 大、 耗 停 质对的两种双效 复叠式 吸附制冷循 环。研究结果 也表 明选择合 Ｏ ． 机后仓 内粮食温度容易 回升等问题 ， 又可以避免机械制冷设 备使 适的加热温度 和中间温度及 两级冷凝压力 可使 Ｃ Ｐ达到 １２左 王如 竹等针 用 氟氯烃物质破坏臭 氧层而危害人类健康 。而且 ， 阳能制 冷系 右 。上海交通大学制冷与低温工程研究所罗会龙 、 太 运行 费用高 的局限性 ， 设计与 建造 统 的冷量输出与低温储粮 的冷负 荷需求在 时间上 的分布规律 大 对压缩式谷物冷却 机功耗大 、 了一种用 于低温储粮的太阳能吸 附式制冷 系统 ， 并在 中央贮备粮 体一致 ， 因此太阳能制冷用 于低温储粮具有很大 的优越性。 某直属库对该系统进行 了实验运行 ， 测试分析 了其 热性 能。实验 １ 国 内外太 阳能制冷低 温储 粮研究进 展 系统的太阳能制冷系数约为 ０ １ ０ １ ， ． ～ ．３ 电制冷系数约 由 于常 规 太 阳能 集 热 器 所 能 达 到 的 温 度 较 适 宜 于 除 湿 转 轮 结果表明 ： ． ２７ ； 该太 阳能吸附式制冷 系 的再生 ， 因此 目前针对太阳能制冷 应用于低温储粮 的理论 及实验 为 ２０— ．７ 与传统 的谷物冷却机相 比， 统具 有较 大的节能优势Ｈ 。沈阳工程学院包妍 、 李川构建的低温 研究 ， 大多数集 中于太阳能再生除湿冷却系统 。１８ ９ ４年 ，ＩＷＡ ＢＳ Ｓ 。黑龙 等设计 了一种可用于空调的太阳能再生紧凑型低压 除湿床 ， 太 储粮太 阳能吸附式制冷系统 为理想 状态下 的实 验系统” 对 江省粮食局罗兴字 、 于永春 提出 了太 阳能沸 石制冷 系统 ， 低温 用 阳能再生除湿系统在热湿地区应用的可行性进行 了分析 。此后 ， 储藏 高水分的粮食 ， 从而克 服 了机械 制冷的缺点 ， 大大 节约 了能 ＩＭＡ Ｌ等的研究结果表明 ， Ｓ Ｉ 采用 由他们 自行设计的一种太阳能再 是值得推荐的一种储藏粮食 的好方法” 。上海交通大学 生谷物除湿 系统 ， 可使 环境 空 气 的湿 球温 度 下 降 ４℃ 以上 Ｉ 。 源消耗 ， ４ ｊ
LNG冷能用于低温储粮研究的开题报告
LNG冷能用于低温储粮研究的开题报告开题报告题目：LNG冷能用于低温储粮研究一、选题的背景粮食储存是粮食产生和消费之间重要的中间环节，是保证商品粮食数量和质量，抵抗主要自然灾害和非常规的经济波动等具有重要意义的技术措施。
目前，全球多数国家采取仓储储粮的方式，然而传统仓储方式对粮食的质量损失较大，保管成本高，且难以长期保存，不符合现代化储粮技术的要求，因此发展现代化储粮技术是必要的。
而化学工况方法是现代储粮处理工艺的一种类型，即采用化学物资对粮食进行防护、抑制害虫等方法，它较其他储粮方法更为先进和绿色。
然而，储存粮食的高温、高湿度、氧气等环境因素极易导致粮食的各种生化反应，从而影响储存粮食品质。
将粮食储存温度降低至负 10℃以下可以有效地控制粮食贮藏中的生化反应，提高粮食品质，延长储存期限，所以开展LNG 冷能用于低温储粮方案的研究有着积极的推动意义。
二、研究的目的与意义本课题的主要目的是研究将液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）冷能用于低温储粮的方案，采用化学工况方法对粮食进行防护、抑制害虫等方法。
其意义如下：1. 探索新型的储粮技术，减少传统仓储方法对粮食的质量损失和保管成本。
2. 通过LNG 冷能实现粮食的低温储存，控制储藏中的生化反应，提高粮食品质，延长储存期限。
3. 在推动省级能源节约和环境保护方面具有积极的推动作用。
三、研究的主要内容本课题的研究内容主要包括以下几方面：1. 对 LNG 冷能进行分析研究，选取最优的 LNG 冷却方案，研究其适用范围和稳定性。
2. 研究低温储粮操作工艺，包括储存器具的选择和设计、冷却器的设计和冷却介质的选择。
3. 进行实验室和现场试验，研究不同冷却方案对粮食品质的影响，评价低温储粮技术的效果。
实验室试验主要是评估不同温度下粮食的变化，现场试验主要是评估不同温度下粮食储存箱的加热量和能量消耗量。
四、研究的预期成果1. 建立适用于储存各种粮食的 LNG 冷能低温储粮方案，提高粮食的品质和延长粮食的储存期限。
利用空调制冷实现低温储粮确保高水分稻谷储藏安全的实践_顾小洲
仓储技术利用空调制冷实现低温储粮确保高水分稻谷储藏安全的实践利用空调制冷实现低温储粮确保高水分稻谷储藏安全的实践*顾小洲(江苏省刘桥粮食储备直属库 226363)绿色储粮技术是以可持续发展理论为指导,以储粮生态学为基础,在粮食储藏过程中尽量少用或不用化学药剂,以调控储粮生态因子为主要手段,达到保护环境,避免储粮污染,确保储粮安全,使人们吃到新鲜、营养、可口、无毒的放心粮的技术。
低温储粮是最有发展前景的绿色储粮技术之一,既可以抑制虫害、霉菌的发生和发展,又可以保持储粮品质新鲜、绿色环保,还能有效增强储粮安全。
2009年12月我库从苏北购入一批水分在16.8%左右的高水分粳稻。
如何利用低温储藏技术确保这批粳稻安全储藏,我库经过多次研讨确定:首先利用晴好干燥天气进行机械通风降水,再利用自然冷空气降低粮温,为实施低温储粮奠定坚实的基础。
然后通过仓内吊顶等措施切实增强仓房的隔热保温性能,仓内安装空调利用空调制冷控制仓温,为实施低温储粮创造有利条件。
1 试验材料1.1 试验仓房16号仓是二十世纪八十年代建的苏式平房仓,仓房长24m,宽20m,堆粮线高4.0m。
配备粮情检测系统,地上笼通风系统。
彩钢板夹心密闭门窗,房顶是瓦木人字梁结构,隔热性能较差。
3月20日至4月10日仓内利用新型保温材料菱镁复合板吊顶。
4月18日至25日每仓安装了4台2P空调。
窗户内侧增加了镶皮条的彩钢夹心板,增强窗户的密闭隔热性能。
1.2 试验粮食16号仓粳稻,2009年12月23日满仓,数量1108145kg,平均水分含量16.8%,小样杂质含量1.5%,谷外糙米含量1.8%,出糙率82.9%,整精米率67.9%,色泽气味正常。
1.3 数据检测设备、仪器铁杆水银温度计,GSM粮情检测系统,电度表等。
1.4 试验相关设备2P空调:型号KFR-50G(50513)B-N2,制冷量5000W,制冷额定功率1535W~1800W。
斜流风机:型号H LT-II- 6.5,功率7.5kW,转速1450r/m im,风压699Pa~965Pa,风量21000 m3/h~19000m3/h。
一种低温粮仓的低温储粮方法[发明专利]
![一种低温粮仓的低温储粮方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fac88a7ee418964bcf84b9d528ea81c758f52e0f.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510288030.1(22)申请日 2015.05.29A01F 25/14(2006.01)A01F 25/22(2006.01)(71)申请人张家港市双灵制冷设备有限公司地址215612 江苏省苏州市张家港市凤凰镇西塘路张家港市双灵制冷设备有限公司(72)发明人沈瑜霞 徐锦章(74)专利代理机构无锡中瑞知识产权代理有限公司 32259代理人金星(54)发明名称一种低温粮仓的低温储粮方法(57)摘要本发明公开了一种低温粮仓的低温储粮方法，在粮仓的地面平铺地上笼通风管路，在粮仓的中部设置膜下通风管路，将粮食堆放在粮仓内使粮堆覆盖膜下通风管路，盖上粮面膜；膜下通风管路与粮堆负压循环风机连通，地上笼通风管路的与粮堆正压循环风机连接；当粮仓外部空气的温度比粮食低温储存的温度上限值Tmax 低时，利用舱外自然风冷却；当粮仓外部温度比粮食低温储存的温度上限值Tmax 高时，制冷间制冷，使制冷间内的温度低于Tmax，将低温空气经过地上笼通风管路供入粮堆，低温空气由下而上流动经过膜下通风管路进入到制冷间中继续循环。
该低温储粮方法能够更智能化的给低温粮仓制冷，替代了目前冷谷机，使制冷效率更高，能耗更低。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页 附图4页(10)申请公布号CN 104871747 A (43)申请公布日2015.09.02C N 104871747A1.一种低温粮仓的低温储粮方法，其特征在于：在粮仓的内部设置一个制冷间，制冷间内安装空调室内机；在粮仓的地面平铺地上笼通风管路，在粮仓的中部设置膜下通风管路，将粮食堆放在粮仓内使粮堆刚好覆盖膜下通风管路，在粮堆上盖上粮面膜；膜下通风管路与粮堆负压循环风机连通，地上笼通风管路的与粮堆正压循环风机的正压端连接；当粮仓外部空气的温度比粮食低温储存的温度上限值T低时，利用舱外自然风冷max却；高时，室内机启动对制冷间当粮仓外部空气的温度比粮食低温储存的温度上限值Tmax，并利用粮堆正压循环风机将室内机产生的低温空气经过制冷，使制冷间内的温度低于Tmax地上笼通风管路供入粮堆，低温空气由下而上流动经过膜下通风管路进入到制冷间中继续循环。
基于太阳能的微型制冷控制系统研究
基于太阳能的微型制冷控制系统研究作者：刘惠芬来源：《科技创新与生产力》 2016年第12期摘要：该设计以太阳能光伏电池板提供能量来源，以低成本半导体制冷片TEC1-12706为制冷单元，系统通过开关制冷片个数来达到控制制冷量的目的。
系统以STC12C5A08S2单片机为核心，采用温度传感器DS18B20来检测粮库的温度，单片机读取温度值后与设定值比较，并采用PID算法，控制多个电子制冷片的通断，进而控制粮库的温度。
系统具有体积小、重量轻，价格低等优点。
关键词：太阳能；单片机；半导体制冷中图分类号：TM615；TB657 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.12.1041 课题研究背景及意义1.1 课题设计背景和目的低温储藏作为我国粮食储藏工作中一项带有方向性、重要性的技术措施，是当前绿色储粮技术推广的首选方法[1]。
低温储粮技术中，冷源的选择极其关键。
当前的低温储粮主要有机械压缩式制冷和天然低温储粮。
但前者电能消耗大，运行成本高，停机后粮仓内温度容易回升；后者利用天然低温资源如自然通风降温、深井水降温等进行储粮，虽然费用低廉，但可利用时间短，达不到满意的制冷效果，不能大量实施。
二者均难以满足绿色储粮“高质量、高效益、低能耗、低污染”的发展要求[2]。
因此，低温粮仓新冷源的研究与应用必然具有广阔的前景。
我国太阳能资源比较丰富，大部分地区日照充足，能满足低温粮仓的制冷能量消耗。
太阳能空调的最大优点在于，冷负荷的需求与太阳能的供给能够保持一致性：当天气越热、太阳辐射越强的时候，冷负荷的需求越大。
采用太阳能微型制冷系统，既可以达到粮仓低温效果，又能减少运行成本，而且符合国家提出的节能减排的要求[3]。
1.2 太阳能制冷的方式及意义随着人们节能和环保意识的加深，开发新能源和可再生能源已经成为许多发达国家和发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。
太阳能就是一种可再生清洁能源，长期以来一直受到科学家的关注和重视。
T201254低温储粮综合技术
T201254低温储粮综合技术
佚名
【期刊名称】《《科技成果纵横》》
【年(卷),期】2004(000)004
【总页数】1页(P57)
【正文语种】中文
【中图分类】S379
【相关文献】
1.对低温储粮技术的综合探讨与应用 [J], 万友祥;周庆刚
2.低温储粮综合技术试验 [J], 徐永安;刘传云;牛兴和;李火金;郝英才;崔栋义
3.低温储粮综合技术试验研究报告 [J], 徐永安;苏营轩;胡晶明;刘传云;赵玉明;张金栋;刘春和;董才;张宗岐;冯平
4.地源热泵低温储粮技术的综合评价分析 [J], 张文彦; 李辉; 杨晓帆; 李琛
5.低温储粮综合控温设计探讨 [J], 李云霄; 叶坚; 王永巍; 张育濮; 朱金秋
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应用低温储粮技术 实施绿色储粮工程
化， 保 持储 粮品质 ， 达到安 全储 存和绿 色储粮 的 目的。 热量来 自于仓 顶 的辐射 热 ， 为 了降低 仓温提 高储粮 稳 长春 直 属库 松辽 平 原 中部 ， 属于 温 带季 风性 气 候 ， 夏 定性 ， 我库在 平房 仓仓顶原有 的基础 上用 白水泥拌 １ ０ ７ 季高 温 炎 热 ， 冬 季 寒冷 漫长 ， 典 型 的东 北冷 湿 区域 气 胶找平作基面 ， 上 面涂刷Ｄ Ｔ ２ ２ — ３ 弹性反光 防水隔热胶 候特 点 ， 长春直 属 库充分 利 用地 区 气候 优势 ， 不断 总 结储 粮新方法 ， 探 索储粮新 技术 ， 针对 近年来 ， 高大 平 房仓 隔热性 能差 ， 密 闭不严 ， 盛 夏秋初仓 温高 ， 粮 温上 升快 ， 特别 是粮 堆 表层 粮温 受仓 温 影 响较大 ， 粮食 品 质劣 变 和储 粮 害虫 繁殖 危 害速 度加 快 的 问题 十分 突
和抑 制表层 粮温 回升 ， 但人工 开启轴 流风机 或通 风窗 也存在 着缺点 ， 规程 要求分 线器水 平间距 ＜５ ． ０ ｍ， 需要 保管 人员夜 间值班 检查仓 内外温 湿度 ， 确定 通风 据测 定 ， 在距离 发热 中心 １ ． ５ ｍ和２ ｍ处 ， 分别要 经过 １ ０ 开启和 关闭条 件 ， 增加 了劳 动强度 ， 也给粮食安 全带来 昼 夜 ， 距 离 发 热 中心 ３ ｍ处 ， ３ Ｏ 昼夜仍察觉不 到温升 。 也 当 发 了隐患 。 为 此我 库设计 开发 了智能通 风控 制系统新 工 就 是说两 分线器 之 间距 离过大 会 形成 测温 盲 区 ， 艺， 利 用原有粮情检测 系统 的交流２ ２ ０ Ｖ电源线实现数 热点在两 分线器 中间 ， 短 时间 内不 易被 发现造 成大面 据载 波通讯 ， 并共用粮情检 测系统 ， 定 时读 取温湿度数 积 发热 ， 不利于 粮食安 全储 藏 。 为 了 防止 此现象 发生 ， 据， 数据 通过通 讯主机 发送至 控制器 实现智 能控 制 。 我库提 出在粮堆表层 ３ ０ ｃ ｍ处增 加１ ４ ４ ０ 个数 字测温点 ，
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Vo l.17,2010,No.5粮食与食品工业Cereal and Food I nd us tr y粮食仓储技术收稿日期:2010-03-01 修回日期:2010-03-26作者简介:徐德林,男,1962年出生,工程师,从事化工机械和粮食储藏加工技术方面的研究。
太阳能低温储粮新技术徐德林,欧朝东广西壮族自治区粮油科学研究所 (南宁 530001)摘 要:对国内低温储粮技术的现状以及发展趋势进行了探讨,重点介绍了太阳能吸附式和浅层地能低温储粮技术,分析了两种技术的工作原理、技术特点及储粮应用实例,指出了两项技术是今后低温储粮技术的发展趋势。
关键词:储粮;低温;太阳能;浅层地能中图分类号:S379.2 文献标识码:B 文章编号:1672-5026(2010)05-0040-04New technology of low -temperature grain reserves by solar energyXu Delin,Ou ChaodongGuangx i G rain and O il Scientific Inst itute (N anning 530001)Abstract:T he current situation and development tendency of the low -temper ature grain re -ser ves technolog y are discussed,the low -temper ature gr ain reserves technolo gy of so lar energy adso rption and super ficial lay er geotherm al energy ar e em phasized introduced.T he w orking prin -ciple,technical char acter istics and applied g rain r eserv es case are analyzed,then pointed out that the tw o technolo gies are the development tendency of low -temper ature grain reserves in the fu -ture.Key words:grain r eserv es;low -temperature;so lar energy;superficial lay er geotherm al ener -g y21世纪,全球人口不断增长与有效耕地面积逐年减少成为难以逆转的矛盾,粮食安全问题尤为突出。
由于粮食是有生命的活体,且其生产与消费又具有独特性,因此粮食如何安全储存成为世界性难题。
为了减少粮食及其产品中有害残留物的含量,人们希望在少用甚至不用化学药剂的情况下确保储粮安全[1]。
低温储粮技术是利用制冷机产生的冷量对自然空气进行冷却、降温与除湿,通过风机及粮仓内的通风管道使冷却后的空气穿过粮堆,使粮温降低,减少粮食因虫害、高温发热、霉变等而造成的损失,同时明显减缓谷物颗粒的新陈代谢,减少干物质的损失,延缓品质陈化及劣变,保持成品粮的色、香、味。
低温储藏作为目前全世界公认的最为安全、可靠、合理和最为符合绿色环保要求的防护保鲜技术,虽然在应用推广的起始阶段投资较大,但从长远看,它的经济效益和社会效益都是相当明显的。
在新形势下,积极推广以低温储藏为主的绿色环保储粮技术,启动绿色储粮技术工程,不仅对广大人民群众的身体健康具有重要意义,而且是我国粮食仓储技术发展的必然趋势,它对提高我国粮食储藏技术水平,促使我国粮食储藏技术与国际水平接轨均具有重要的战略意义[2-3]。
1 低温储粮技术的现状目前国内粮食系统主动式降温储粮措施主要有:¹高温季节粮食进仓使用谷物冷却机通过地笼通风冷却;º冬季使用固定通风设备对粮食进行通风冷却。
被动式降温储粮措施主要有:¹粮仓内粮40粮食与食品工业Cer eal and Food I ndustr y Vo l.17,2010,N o.5面压实,粮食经过初次冷却后使用聚苯乙烯板材粮面覆盖保温;º粮仓内增设保温吊顶,外墙拉遮阳网,增加隔热性能;»粮仓屋面、外墙涂刷反光保温涂料,通过光反射降低屋面温度;¼夏季粮仓屋面喷水降温[4]。
上述降温措施以谷物冷却机效果最好,但是由于耗电大费用高,除夏秋季进粮时使用外,平时基本上不使用,维持低温时间有限。
其他的被动降温措施有一定效果,可以降低仓内气温5e左右,但是不能根本上解决问题。
因此寻找一种造价合理、运行费用低的降温办法是粮食储藏领域的重要研究课题,而利用新型可再生资源进行低温储粮是一个重要方向。
低温储粮技术的关键就是制冷系统以及完善的隔热系统,其中制冷系统尤为重要。
我国低温储粮归纳起来主要包括自然低温,机械通风低温,谷物冷却机低温3项主要技术措施。
1.1自然低温储粮自然低温储粮是利用冬季干冷空气使储粮处于低温状态,粮温降至0e或低于5e,然后采用隔热保冷措施,尽可能减缓粮温随气温上升的速度,延长储粮低温期。
但是,低温储粮必须要有充足的自然冷源,故在南方应用有所限制,自然低温储粮要因地制宜地考虑当地的自然气候条件。
1.2机械通风低温储粮机械通风技术是在自然通风的基础上发展起来的,该技术是利用通风机产生的压力将外界空气送入粮堆,实现外界空气与粮堆内空气的交换,从而改善储粮条件。
选择适当的通风机,可以有效地排出粮堆内的热气体,使粮堆由高温状态转变到低温状态,实现低温储粮。
这种非传统的、非化学药剂处理的低温储粮技术,可以防止霉变和抑制害虫,延缓粮食陈化。
美国储粮专家Demaier于1992年曾在美国西部进行过如下试验,故意使储藏于4个容积相同的筒仓内玉米感染害虫,然后采用熏蒸、通风冷却、通风、不通风等方法处理,在1年中测量不同时期粮食的温度、水分、霉菌的形成和害虫的只数。
试验证明理想的冷却通风,能够保持谷物的最佳品质,是防治害虫和霉菌的一种有效方法。
我国机械通风储粮技术的研究起始于20世纪50年代,目前该技术已在全国各地广泛应用。
经过几十年的探索、发展和完善,该技术已成为我国粮食储藏技术体系中不可缺少的组成部分。
1.3谷物冷却机低温储粮谷物冷却机低温储粮是通过向粮堆通入冷却后的控湿空气,使粮堆温度降到低温状态,并能有效地控制粮堆水分,从而实现安全储粮的一种技术措施。
该技术措施的主要特点是不受自然气候条件的限制,可人为地调节机组出风口的温湿度,确保粮堆处于低温状态。
还可根据实际需要达到降温降水、降温保水和降温调质的效果。
我国在1999年以前曾零星使用过谷物冷却机,积累了一定的经验。
1999年以后,谷物冷却机在我国各地陆续投入使用。
但由于设备一次性投资较大,使用过程中能耗偏高,所以谷物冷却机的应用仍受到一定的限制。
2低温储粮技术的发展趋势我国大部分地区特别是南方地区,进行低温储粮的关键是如何抑制夏季高温环境带来的粮温升高。
高温季节存在仓外太阳辐射和热空气传导等热源,其中最关键的是仓房屋顶辐射热,其次是阳面墙壁辐射热。
据有关资料,屋顶所传入热量是墙壁的10多倍,要实现低温储粮,就要采取有效措施,控制和减少这些热源,降低粮仓上层空气的温度。
目前,低温储粮的主要途径包括通风降温(自然及机械通风)和压缩式谷物冷却机制冷。
但前者受自然环境条件影响大,降温所能达的温度受限于自然环境,夏季最需要降温时却无能为力;后者虽然降温能力强、技术成熟,但能耗大、运行费用较高。
因此二者均难以满足绿色储粮/高质量、高效益、低能耗、低污染0的发展要求,近年来国内许多学者关注于太阳能、地源热泵这两种新兴的能源利用的研究,并取得了可喜的成果。
2.1太阳能吸附式低温储粮新技术太阳能是一种取之不尽、用之不竭的廉价绿色的可再生资源,在低能耗、低污染的绿色储粮指导思想下,国内部分粮食仓储单位与相关科研院所共同攻关,研究开发太阳能吸附式空调系统用于低温储粮的新技术。
研究结果表明,与现行的机械压缩式制冷谷物冷却机相比,太阳能吸附式低温储粮系统具有较大的节能优势。
在晴好天气条件下,太阳能低温储粮的吨粮降温电耗仅为机械压缩式制冷谷物冷却机低温储粮的42%~46%[5]。
太阳能吸附式制冷低温储粮的原理是利用平板或真空管集热器采集太阳的辐射能加热水箱中的水,热水进入吸附制冷机组,通过加热升温后,使制冷剂从吸附剂中解吸出来,吸附床内压力升高,解吸41粮食仓储技术徐德林等:太阳能低温储粮新技术出来的制冷剂进入冷凝器,经冷却介质冷却后凝结为液态,进入蒸发器减压蒸发,制冷剂蒸发的同时吸收带走周围的热量起到制冷效果,低温的制冷剂通过盘管换热器用风机将较低温的冷气送至粮仓的上层空间。
低温气态的制冷剂被送回吸附床中被吸附剂吸附,进行下一轮的制冷循环,达到低温储粮的目的,见图1。
图1太阳能吸附式低温储粮示意图目前,热能驱动制冷的方式主要包括吸收式和吸附式制冷,其中以吸收式制冷较为成熟,但吸收式制冷机要求的热源温度较高,一般热水温度在88e 以上,而太阳能集热器的集热效率相应较低,导致系统总的热效率并不高。
与吸收式制冷机相比,尽管吸附式制冷机的制冷系数相对较低,但吸附式制冷机无运动部件,也不需要溶液泵等附件,并且不存在腐蚀现象,此外,吸附式制冷机所需的热源温度较低,可采用普通的太阳能热水系统驱动,因此方便在低温储粮上推广应用。
太阳能吸附式低温储粮制冷系统由4个子系统构成:太阳能热水子系统、吸附制冷机组、风机盘管及冷却塔。
太阳能热水子系统利用真空管集热器采集太阳能加热水箱中的水,用于提供65e~85e的热水驱动吸附制冷机组,分层热水箱容积为016m3,冷却塔的流量为8m3/h,用于提供冷却水以带走吸附制冷机组的冷凝热、吸附热及吸附器显热。
在85e的热水入口温度,32e 冷却水入口温度及18e冷冻水出口温度的设计情况下,吸附制冷机组的制冷功率约为810kW[6]。
制冷系统采用额定制冷功率为815kW的低温热水硅胶)水吸附式制冷机,在仓顶安装约40m2空管太阳能集热器以获得驱动硅胶)水吸附式制冷机所需的热水,该太阳能制冷系统在16~21M J/m2的太阳辐射强度下,系统每天约能运行7~9h,日平均制冷功率约为313~414kW[7]。
太阳能吸附式低温储粮具有以下优点:¹太阳能是一种环境友好、可再生的能源;º太阳能制冷技术使用无氟制冷剂,能吸收太阳辐射,减弱热岛效应,也满足环保的要求;»与机械压缩式的谷物冷却机比较,太阳能吸附式制冷具有结构简单、安全性好、运行费用低、无运动部件、噪音小、寿命长等优点;¼太阳能吸附式制冷低温储粮具有良好的季节适应性,太阳辐射越强,越是需要粮食降温的时候,其系统制冷量越大,可实现夏季高温季节的粮食储藏安全。