小麦实仓智能化降温通风试验

在计算机显示系统,通风窗口由小麦吸附平衡绝对湿度曲线、饱和绝对湿度曲线、通风上限温度线组成窗口,当大气状态点位于这个窗口内,轴流风机被启动运转,粮堆降温通风开始。当大气状态点位于这个窗口外,轴流风机被停止,粮堆降温通风结束。本研究在2016年12月27日至2017年1月16日期间,在山东齐河军粮库7号房式仓(小麦3 089 t,水分12.0%),采用2台0.85 kW轴流风机上行吸出式通风,平均粮温下降9.2℃,风机运转265.5 h,用电451.4 kW·h,单位能耗0.0159 kW·h·(t~(-1))·(℃~(-1)),节省电能60%。通风前后粮堆平均含水率和裂纹破碎率保持不变。     

平衡水分理论和通风窗口指导稻谷降温通风

将智能化粮情检测技术与通风窗口控制模型相结合,依据CAE方程控制稻谷仓房通风的原理,以稻谷的吸附平衡绝对湿度曲线、饱和湿度曲线建立了降温通风窗口区域,当大气状态点位于窗口区域,风机运转;当大气状态点在窗口区域外,风机则关闭。应用该通风窗口控制稻谷降温通风作业,单位能耗值远小于传统的人工控制降温通风的单位能耗值。     

东南地区晚籼稻降温通风期间粮堆含湿量和露点温度的变化研究

在福建省储粮长乐库2019年12月31日至2020年2月22日的稻谷降温通风过程中,基于晚籼稻平衡水分方程计算了粮堆籽粒间隙空气的RH和含湿量,并采用牛顿和拉弗逊迭代方法解出露点温度。对计算出的大量数据进行分析研究,分析表明,大气含湿量(湿度比率)与露点温度在整个降温通风期间的变化趋势是相似的,平均含湿量是0.0068 kg/kg,平均露点温度是8℃。全仓粮堆均温对应的含湿量由0.0078 kg/kg降低到0.0070 kg/kg,之后几乎保持不变;全仓粮堆均温对应的露点温度由10.0℃降低到8.5℃,之后保持缓慢降低趋势。全仓均温对应的RH由60.3%降低到59.5%,之后几乎保持不变。在2019年12月31日到2020年1月2日第一阶段期间,3台7.5 kW离心风机降低粮堆平均温度2.5℃,耗时48 h,单位能耗是0.1014 kW·h/(t·℃)。理论通风时数计算的焓值差校正因子是1.02。在1月13日到2月22日第二阶段期间,4台0.55 kW轴流风机降低粮堆平均温度0.7℃,耗时96 h,单位能耗是0.0708 kW·h/(t·℃)。理论通风时数计算的焓值差校正因子是0.75。整个稻谷高大平房仓粮堆降温通风总时数144.0 h,计算理论降温通风总时数时,焓值差校正因子约是0.75～1.0。     

小麦平衡水分测定及实仓智能化降温通风试验

本研究对14个小麦品种在5个温度(10、20、25、30、35℃)和RH 11.3%~96%范围内进行测定,并采用CAE方程进行拟合,决定系数(R2)0.998,平均相对百分率误差(MRE)2.951%。对于小麦解吸和吸附等温线,CAE方程拟合的5个参数中B1和B2差异显著,不同类型小麦之间对应的CAE方程系数是相似的。不同类型的小麦品种收获后可以同时处理,但其吸附和解吸行为应当分别对待。智能化粮情检测、通风窗口控制、小麦CAE平衡水分方程组成控制系统指定仓库通风。在计算机显示系统,通风窗口由小麦吸附平衡绝对湿度曲线、饱和绝对湿度曲线、通风上限温度(通风开始时为粮堆温度减去8℃,通风进行时为粮堆温度减去4℃)线组成窗口,当大气状态点位于这个窗口内,轴流小风机被启动运转,粮堆降温通风开始。当大气状态点位于这个窗口外,轴流小风机被停止,粮堆降温通风结束。在2015年12月16日—28日,这个系统用于河北清苑国家粮食储备库14号房式仓(小麦5 900 t,含水量11.5%),下行吸出式通风降温7.4℃,3台1.5 k W轴流风机运转累计用电800 k W,单位能耗0.018 k Wh t-1℃-1,节省电能55%。14号整仓裂纹破碎率均值为(3.66±0.22)%,显著低于使用4台5.5 k W离心风机的10号仓(4.30±0.28)%。2016年12月27日—2017年1月16日在山东齐河军粮库7号房式仓(小麦3089 t,含水量12.5%),采用2台0.85 k W轴流风机上行吸出式通风,平均粮温下降9.2℃,风机运转265.5 h,用电451.4 k Wh,单位能耗0.015 9 k Wh t-1℃-1,节省电能60%。     

强力轴流风机保水降温通风的应用效果

针对离心风机冬季降温蓄冷通风单位能耗高、储粮水分损耗大以及作业不便等问题,探索性地进行了强力轴流风机保水降温通风实验。在2016年12月3日至12月27日之间,每间隔1天时间,在凌晨2时至上午7时相对低温高湿阶段,应用强力轴流风机进行下行吸出式间歇性降温通风。结果表明:实验仓通风后粮堆温度达到预期(0℃以下)目的,且各层温度均匀,储粮水分保持不变,单位能耗仅为0.028 k W·h/(t·℃),大大低于以往的离心通风机,是储粮企业理想的降温蓄冷和节能保水的通风风机。     

基于径向常温通风仓囤的花生荚果干燥试验研究

目的 为了解径向常温通风仓囤花生干燥特点及作业性能。方法 使用不同功率（4、2.2 kW）离心风机与不同容量（3.8、2.25 m3）圆筒仓体组合的径向常温通风仓囤对湿花生荚果进行干燥,并对比分析不同组合模式间花生荚果的水分变化及能耗,以此来判断干燥设备的性能。结果 阴雨天气条件下,使用2.2 kW离心风机与3个容量为2.25 m3圆筒仓体的径向常温通风仓囤组合可有效干燥湿花生荚果,同时干燥单位质量花生荚果所需能耗较小,为5.02×105~5.43×105 J/kg,是最优组合;在干燥过程中,沿通风方向介质空气温度逐渐降低、相对湿度增大,从而导致外层物料的干燥起始时间较内层晚,同时风量是影响干燥速率的主要因素,风量越大,干燥速率越快。结论 2.2 kW离心风机与3个容量为2.25 m3圆筒仓体的径向常温通风仓囤组合为最优选择,此干燥设备操作简便、投资小,干燥效果良好,可为今后花生荚果干燥的发展提供借鉴。     

高大平房仓山墙轴流风机通风降温技术实仓应用试验

充分利用冬季自然低温气候条件,采用山墙轴流风机对高大平房仓内稻谷进行缓速上行吸出式通风降温实仓应用试验。试验结果表明,山墙轴流风机通风降温技术能够很好地完成通风降温作业要求,与大功率离心风机通风降温相比,可以有效减少粮堆水分损失,而且具有操作灵活简便、降温缓慢均匀、储粮品质稳定、能耗低等特点,是实现准低温储粮的有效措施。     

横向谷冷通风过程的数值模拟研究

基于局部热湿平衡原理和多孔介质传热传质理论,建立了储粮通风过程中粮堆内部流动及热湿耦合传递的数学模型。采用计算流体动力学的方法,对横向谷冷通风时粮堆空气内部流动、热量传递和水分迁移过程进行了数值分析。研究发现,横向通风约72 h,粮仓进风口冷空气平均温度为17.5℃、相对湿度为85%,仓内粮堆一次降温从32.2℃降低到23.6℃,降温幅度为8.6℃。水分从12.2%降到12.0%,降水幅度为0.2%。相对于地上笼垂直通风而言,横向通风时粮堆内部速度分布均匀、温度梯度较小,且具有降温速度快,冷却效率高的特点。     

白小麦粮堆通风期间粮粒间隙空气的含湿量及效果评价研究

国内对粮堆籽粒间隙空气特性的研究相对较少。中温带地区4 132 t小麦高大平房仓,在2019年12月2日～30日,采用2台1.1 kW的轴流风机进行上行吸出式智能间歇式通风,实际通风时数为286 h,而理论通风时数为279.4 h(焓值差校正因子为1.0),粮堆平均温度降低了14.3℃,粮堆水分基本不丢失,单位能耗为0.0085kW·h/(t·℃),与同条件下非间歇式通风降温相比节约能耗40%。通风过程中全仓平均最高粮温对应的相对湿度RH由61.1%降低到56.4%,含湿量由14.9 g/kg降低到5.8 g/kg,露点温度由20.2℃降低到6.2℃;全仓平均最低粮温对应的RH由53.7%降低到50.4%,含湿量由3.5 g/kg降低到2.0 g/kg,露点温度由-0.8℃降低到-8.4℃;全仓平均粮温对应的RH由58.9%降低到53.4%,含湿量由9.5 g/kg降低到3.4 g/kg,露点温度由13.3℃降低到-1.5℃。这些指标对粮食智能化精准通风控制具有参考价值。     

浅谈高大浅圆仓不同风机通风降温效果

对比研究了22 kW风机组和5.5 kW风机组对华南地区高大浅圆仓冬季通风降温效果,结果显示,5.5 kW风机组不仅可以实现对高大浅圆仓的冬季通风降温目的,而且在降低能耗及水损方面有突出优势。     

Studies on aeration with refrigerated air—III. Chilling of wheat with a modified chilling unit

Two trials on the cooling of grain with refrigerated air are described. The chilling unit had the fan positioned after the evaporator to lower relative humidity of the cooled air entering the grain. A bin containing 699 metric tonnes of wheat was cooled in summer from 30–37°C to 18–19°C in 160 hr at an energy consumption of 4·6 kW/hr/tonne. The second bin containing 863 tonnes of wheat was cooled in winter from temperatures of up to 42°C to 15–21·5°C in 236 hr at an energy consumption of 4·7 kW/hr/tonne. It was shown that grain was not moistened as a result of cooling. The importance of controlling both air temperature and humidity in the cooling system are discussed and this method is compared with aeration using ambient air.     

Effects of using wind exhausters on the quality and cost of soybean storage on a real scale

The objective of this study was to evaluate the effects of the wind exhaustion system (with and without natural lighting) during soybean storage (0, 3, and 6 months) on energy cost, mass temperature, mass loss, and soybean quality. During storage, the silo without exhaustion required more hours of aeration (191 h), higher energy consumption (9550 kW), and showed higher reduction in moisture content (2.07%) and loss of mass (105 t), when compared to silos with exhaustion and light and with exhaustion and no light. Fermented and moldy defects increased during storage, with a higher incidence of mold in the silo with exhaustion and no light when compared to the silo without exhaustion. Germination and soluble protein decreased during storage, but no difference was observed between silos. The acidity increased during storage, with the higher acidity being found in the silo with exhaustion and light when compared to the silo without exhaustion. The silo with exhaustion and light had an increase in electrical conductivity during storage, however, the lower electrical conductivity in 6 months was observed in the silo without exhaustion. The yellow coloration (b*-value) and the luminosity (L*-value) of the grains decreased during storage in silos with exhaustion and light and in the silo with exhaustion and no light. All silos had good conservability during storage, with acceptable values in all analyzed parameters. The excess of aeration promoted the soybean drying to safer levels of storage in the silo without exhaustion, however, the cost of storage was higher in that silo.     

筒仓中小麦密度分布值的有限元分析

筒仓中粮堆密度分布值是预测筒仓中粮食对仓壁的压力、确定粮食通风阻力、计算筒仓中粮食质量的关键参数.使用有限元方法求解小麦堆的修正剑桥模型计算出筒仓中小麦堆的密度分布值.结果 表明,筒仓中小麦堆的密度随着粮层深度的增加而逐渐增大,但在筒仓拐角处密度随着粮层深度的增加而逐渐减小.在上部粮层,粮块密度随着粮块与筒仓中心轴距离...     

谷物冷却机降温通风粮温变化规律实验研究

科学高效使用通风设备对粮仓通风,可有效控制粮堆温度,保障粮食储藏安全。为探究谷物冷却机通风过程中的粮堆温度变化规律,采用谷物冷却机先后对2个浅圆仓、3个超高大平房仓进行冷却通风对比实验。结果表明,浅圆仓通风效果良好,温度迁移速率约为1.7～1.9 m/d,通风11 d后会降低整仓粮温,无通风死角;平房仓通风过程中会形成风道,打乱粮堆原始冷心,有效降低平均粮温但无法实现整仓粮温均匀降低,存在通风死角。     

钢结构简易囤通风效果评价

介绍了钢结构千吨囤的建设情况和降温通风工艺应用情况,通过检测千吨囤风机压力和表观风速等通风参数,对千吨囤的通风降温效果及效能进行评价。千吨囤的通风方式为竖向上行压入式通风,采用数字风压和风速测定仪对千吨囤进行竖向通风参数测试研究。结果显示:千吨囤玉米粮堆竖向通风的表观风速和单位通风量增加,粮堆的单位粮层阻力也增加,两者呈正相关;通风阻力中设施阻力占比较大,中心主风道与出粮通道共用管道设计,便于出粮作业,但增加了通风设施阻力,导致通风能耗增加,且受风道设计影响,囤体东北角区域粮面表观风速较低,局部通风效果不佳,建议优化风道设计,可将主通风道与支风道呈放射状均匀布置。千吨囤通风后,粮堆整体温度降低11.3℃,每层平均温度降至-6℃左右,除局部位置温度下降不明显,其余通风降温效果良好。     

Effects of using eolic exhausters as a complement to conventional aeration on the quality of rice stored in metal silos

The aim of this study was to evaluate the effects of utilizing an eolic exhauster on reducing the qualitative losses of rice stored in silos. Paddy rice was stored for a nine-month period, in triplicate, in metal silos with a 550-ton capacity that were or were not equipped with an exhauster system and were analyzed every three months. To evaluate the effects of complementary eolic aeration, the energy consumed for aeration and the physical properties of the grain, as well as the thermal and pasting properties of rice, were analyzed. Using the exhauster system in the rice storage silo reduced the loss of dry matter, the energy required for aeration maintenance over a 9-month period, grain hardening, the development of grain staining defects and the darkening of the grain, while preserving the conclusion temperature of gelatinization and the enthalpy, the final viscosity and the head rice yield and not affecting the onset temperature or the peak temperature of gelatinization. Increasing the duration of storage reduced the aeration maintenance requirement, changed the cooking time, the hardness of the grains, the conclusion temperature and the enthalpy, the peak viscosity and final viscosity, the head rice yield, the development of grain staining and the darkening of rice grains, but with less intensity when the rice was stored in silos that used an exhauster system, without affecting the onset and peak temperatures of gelatinization.     

微波杀虫工艺条件的优化

以储粮害虫及稻谷为实验对象,采用不同微波功率、稻谷微波加热温度及缓苏时间对试虫致死率、稻谷爆腰增率、食味值进行研究,综合响应面分析法与满意度函数进行工艺操作参数优化。结果表明：微波缓苏操作的实际最优工艺参数为：微波功率5.4 kW、微波加热温度59.7 °C、缓苏时间2.45 h,此时满意度函数值为最大0.866。经检验,最佳工艺参数进行优化的满意度与理论预测值无显著差异(P＞0.05),优化结果可靠有效,为稻谷中微波杀虫的应用提供一定的参考价值。     

三种不同通风道对浅圆仓通风效果的模拟研究

基于多孔介质流动和热湿耦合传递理论,推导得到了浅圆仓的粮堆内部动量方程、能量方程和水分守恒方程,通过数值求解法解决仓储粮堆的自然对流、热量传递和水分传递之间的问题。采用Fortran编程的方法,针对浅圆仓的十字型通风道、环型通风道、组合型(十字型加环型)通风道的通风效果进行了数值模拟分析。结果表明:组合型通风道相比其它两种通风道仓内气流分布更加均匀,降温保水效果最好,更有利于粮食的安全储存和节能降耗。为浅圆仓通风道的选择和设计提供了理论指导和依据。