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太阳能制冷低温稻谷储藏实验研究

付剑波  
【摘要】: 低温储粮是最有发展前景的绿色储粮技术之一。现有的自然低温储藏、冬季自然冷源机械通风冷却以及谷物冷却机机械制冷通风冷却,均无法满足“高质量、高效益、低能耗、低污染”的绿色低温储粮要求。新型低温储粮技术的研究开发,是当前粮食储藏技术发展的迫切要求。 太阳能是清洁环保、来源广阔的可再生能源。太阳能制冷具有制冷量与制冷需求在时间与地域上的分布高度吻合的特点。国内外对于太阳能吸附式制冷的研究与应用已经有一定的基础,但是在低温稻谷储藏领域的应用尚无先例。基于此,本文开展了太阳能制冷低温稻谷储藏实验研究,具体研究工作如下: (1)对位于江苏中部地区某粮库内的一座粮仓,进行了实验测试,研究其在常规储粮方式下全年仓储粮温的变化规律。在此基础上,提出了四种可行的太阳能制冷低温稻谷储藏通风冷却方式。 (2) 2004-2006年,在该粮库采用其中三种通风冷却方式,分别构建了三套不同型式的太阳能制冷低温稻谷储藏系统,并对其进行了实验研究。其中,2006年负责系统的构建与实验测试,2004及2005年参与系统的构建与实验测试。这三套系统分别是:空气隔离层环流通风太阳能制冷低温稻谷储藏系统(2004年),膜下上层与沿墙四周区域内循环通风太阳能制冷低温稻谷储藏系统(2005年),及膜下上层横向双向内循环通风太阳能制冷低温稻谷储藏系统(2006年)。 (3)重点对2006年膜下上层横向双向内循环通风太阳能制冷低温稻谷储藏系统进行了实验研究。实验研究的主要内容有:对太阳能吸附式制冷子系统的性能及匹配进行了分析;完成了太阳能制冷低温稻谷储藏实仓实验,分析了系统在实际运行中的储粮效果,并对粮堆“冷心”冷量的利用以及通风冷却方式进行了探讨。 (4)对2004-2006年三套不同型式的太阳能制冷低温稻谷储藏系统,从太阳能吸附式制冷子系统性能以及储粮效果两方面进行了比较,寻找出其中性能及效果最好的一个,作为今后后续深入研究的基础。 对这三套太阳能制冷低温稻谷储藏系统的实验研究及分析比较表明,与仅采用常规储粮方法的对照仓相比,实验仓在高温季节能对粮堆的上层及沿墙四周区域粮温起到一定的抑制作用,延缓粮食陈化,改善储粮效果。其中,膜下上层与沿墙四周区域内循环通风太阳能制冷低温稻谷储藏系统的性能及效果最佳,如能在上层粮温上升到15-20℃之前投入运行,有望实现稻谷的准低温储藏。


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