一种粮堆冷却壁通风系统

本发明属于粮食储藏，尤其涉及一种粮仓冷却壁通风方法及系统。

背景技术：

1、低温储粮是现代储藏技术中一项公认的绿色储粮技术，利用低温季节的自然冷源或谷物冷却机等对仓房内的粮堆进行冷却，使粮温处于一个较低的状态(整体平均粮温低于15℃，局部最高温不超过20℃)，有利于延缓谷物陈化和品质劣变、抑制虫霉发生发展。目前，四川省累计建设绿色低温粮库265个，仓容641万吨，基本实现储备库全覆盖；河南省推动高标准粮仓、绿色仓储设施建设，陆续建设低温仓369万吨；江苏省全力推进优质粮食工程建设，实现低温准低温储粮仓容达2099万吨。可见，低温储粮技术正在全国逐渐得到推进推广，并取得了较好的储粮效果。

2、然而，在低温储粮实际实施过程中发现，当夏季高温环境30℃以上时，由于仓体外墙持续传热、局部通风不畅等引起靠墙粮食和局部粮温升高，造成“冷心热皮”问题，当近墙粮温升高到一定值并维持较高时会向周边其他粮食扩散，进而引起虫害、霉变、结露等问题发生，严重威胁储粮安全。因此，如何有效解决“冷心热皮”问题是低温储粮领域亟待解决的技术瓶颈。

3、为解决上述问题，传统方法一般是通过延长通风时间或增大通风功率进行降温，然而该类方法造成能耗加重且对近仓壁粮食降温效果不佳。如，专利申请号：201110152852.9的中国专利公布了一种粮仓分层通风方法及系统，通过在粮仓地面和粮堆内部多设置一定水平通风道，以提高粮堆降温和就仓干燥作业效果；专利申请号：201510608233.4的中国专利公开了一种粮仓通风系统和方法，通过检测粮堆内部温度湿度、仓房内空气和仓房外大气温湿度参数，利用控制模块调节风机开启时机，对粮堆温度进行调节；专利申请号：201610259887.5的中国专利公开了一种横向环流通风装置，其通过设置水平和垂直风道及环流风道，利用横向通风原理调整降低粮堆温度；专利申请号：202122018722.8的中国专利公开了一种低温储粮仓的通风装置，通过温湿度传感器检测和风阀控制风道开启和关闭，实现对全局及局部粮温调控。但上述专利，并未针对仓壁降温，不能对近仓壁粮食形成较好的通风状态，存在一定通风死角，靠墙粮食随室外环境温度升高仍然升高较快，单纯增加通风时间对解决“冷心热皮”问题效果不佳。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种粮堆冷却壁通风方法及系统，针对近粮仓壁粮食进行降温，以解决现有粮仓通风系统无法有效解决夏季高温环境下因储粮形成“冷心热皮”现象而造成储藏损失的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、首先，本申请提供了一种粮堆冷却壁通风系统，该系统包括若干制冷空调(优选变频空调)、仓外送(回)风管道、仓内双层环形通风地笼等；所述制冷空调包括出风管道和回风管道；沿粮仓壁底部设有一圈首尾相接的下层通风地笼，下层通风地笼的横截面为四分之一圆状的扇形(即该扇形圆心角弧度为90°)，其两条直角边(扇形所在圆周的半径)分别沿粮仓侧壁和地面设置；沿粮仓侧壁设有一圈首尾相接的上层通风地笼，上层通风地笼的横截面为半圆形(其圆心角弧度为180°)，半圆的直径沿粮仓侧壁设置，上层通风地笼位于堆粮线(粮仓内装粮最高面与仓壁相交线)以下且到堆粮线的距离为0.5-1m；

4、其中，上层通风地笼横截面的半圆形的弧面由安装后位于上方的第一弧面和安装后位于下方的第二弧面组成的整体，第二弧面设有均匀的开孔，第一弧面不设开孔；下层通风地笼的弧面设有均匀的开孔；上层通风地笼与下层通风地笼形成粮仓内双层环形通风管道；上层通风地笼与制冷空调出风管道通过软管对接，下层通风地笼与制冷空调回风管道通过软管对接，形成冷风内环流管网。

5、优选的，上述粮堆冷却壁通风系统中，所述上层通风地笼第二弧面与下层通风地笼的弧面的开孔率均为30％～35％；上层与下层通风地笼的材质均优选镀锌钢板(如型号为dx51 d+z的钢板)，钢板厚度不小于2mm，上层通风地笼和下层通风地笼通过铆钉等常规方式固定于粮仓侧壁。

6、优选的，上述粮堆冷却壁通风系统中，上层通风地笼的第一弧面与第二弧面所在圆周的周长相等。

7、优选的，上述粮堆冷却壁通风系统中，仓内粮堆高度不小于6.5m，粮仓的2个长壁面外均安装1个制冷空调，空调距离粮面高度小于2m，空调进风口与出风口分别经由软管(优选全封闭隔热保温的软管)上层通风地笼和下层通风地笼相连接。

8、上述粮堆冷却壁通风系统的应用方式为，开启空调制冷功能，冷风通过出风管道和上层地笼压入粮堆，下层地笼通过负压将上层冷风附壁定向性的透过粮层吸入回风管道，形成冷却壁式风墙隔离带，阻断因仓壁高温热传递对粮堆温度扰动影响。该通风系统在夏季仓壁温度高于30℃时，仍可保障距仓壁面0.25m内储粮温度控制在15℃左右，确保粮堆内部温度、近壁面温度均衡，平均粮温在15℃以下，实现高效、节能、绿色低温储粮。

9、相比于现有的粮仓通风系统和方法，本发明的有益效果在于：

10、(1)本发明提供的通风方法和系统实用性更强，本申请在粮仓现有温度控制系统基础上，首次针对粮仓壁进行通风降温，可有效解决夏季高温环境对仓内粮堆温度扰动的不利影响，克服因储粮“冷心热皮”现象而造成储藏损失这一低温储藏技术面临的技术瓶颈问题。

11、(2)本发明提供的通风方法和系统节能性更高。系统通过上层地笼将冷风压入粮堆，下层地笼通过负压将上层冷风附壁定向性的透过粮层吸入回风管道，形成冷却壁式风墙隔离带，阻断仓内粮温受外界高温传递影响，储藏期间无需再对粮堆内部进行长时间通风降温便可实现常年低温储藏，有效节约能耗。

12、(3)本发明提供的通风方法和系统，可确保粮堆温度整体常年保持在15℃以下，可以提高安全储粮水分1～2％，这不仅降低了入仓前干燥成本，而且可省去出仓后加工润湿过程，有效降低储藏、加工成本。

技术特征：

1.一种粮堆冷却壁通风系统，包括若干空调，其特征在于，所述通风系统沿粮仓壁底部设有一圈首尾相接的下层通风地笼，下层通风地笼的横截面为四分之一圆状的扇形；沿粮仓侧壁设有一圈首尾相接的上层通风地笼，其横截面为半圆形，所述上层通风地笼位于装粮线以下；

2.根据权利要求1所述粮堆冷却壁通风系统，其特征在于，所述第二弧面与下层通风地笼的弧面的开孔率均为30%-35%。

3.根据权利要求1所述粮堆冷却壁通风系统，其特征在于，所述第一弧面与第二弧面所在圆周的周长相同。

4.根据权利要求1所述粮堆冷却壁通风系统，其特征在于，粮仓内粮堆高度不低于6.5m，空调距离粮面高度小于2m。

5.根据权利要求1所述粮堆冷却壁通风系统，其特征在于，所述上层通风地笼到堆粮线的距离为0.5-1m。

技术总结
本发明公开了一种粮堆冷却壁通风系统，包括若干空调，沿粮仓壁底部设有横截面为扇形的下层通风地笼，沿粮仓侧壁堆粮线以下设有横截面为半圆形的上层通风地笼；上层通风地笼的弧面由第一弧面和第二弧面组成，第二弧面和下层通风地笼的弧面设有开孔，二者形成形成仓内双层环形通风管道；上层通风地笼与下层通风地笼分别与空调送风管、回风管道连接，形成冷风内环流管网；系统运行时，冷风通过出风管道和上层地笼压入粮堆，下层地笼通过负压将上层冷风定向性的透过粮层吸入回风管道，形成冷却壁式风墙隔离带，阻断因仓壁高温热传递对粮堆温度扰动影响，该系统可有效解决高温环境下因储粮“冷心热皮”现象而造成储藏损失的问题。

技术研发人员：赵思琪,丁超,刘强,国振淇,常乐,黄礼松
受保护的技术使用者：南京财经大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16