GB/T 26550-2011 粮食干燥机同比热效率的测试与评价

　　ICS 65. 060. 99 B 91

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26550—2011

　　粮食干燥机同比热效率的测试与评价

　　Testing and appraising ofsimilitudethermalefficiencyforgrain dryer

　　2011-06-16发布 2012-01-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 26550—2011

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009《标准化工作导则 第 1部分 :标准的结构和编写》的规定编写 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国农业机械标准化委员会(SAC/TC201)归 口 。

　　本标准负责起草单位 :农业部干燥机械设备质量监督检验测试中心 。

　　本标准参加起草单位 : 中谷粮油集团公司 、郑州国家粮食科学研究院 、黑龙江省农副产品加工机械化研究所 。

　　本标准主要起草人:邢佐群 、潘九君 、尹晓慧 、杜吉山 、牛兴和 、李杰 、王亦南 。

　　Ⅰ

　　GB/T 26550—2011

　　粮食干燥机同比热效率的测试与评价

　　1 范围

　　本标准规定了用于粮食干燥机同比热效率的术语和定义 、符号 、测试方法和评价指标 。

　　本标准适用于粮食干燥机在不同条件(环境温度 、相对湿度 ,环境大气压力,热风温度和谷物品种)下的同比热效率的测试和评价(以下简称 “干燥机 ”) 。

　　注 : 谷物品种为小麦 、玉米 、稻谷 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 ,凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 6970—2007 粮食干燥机 试验方法

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　单位蒸发量 unitevaporation

　　单位热空气(干空气)从粮食中蒸发出的水量 。

　　3. 2

　　理论单位耗热量 theoreticalunitheatconsumption

　　假定热空气在通过粮层时 ,所付出的汽化热等于用于粮食水分蒸发的汽化热,不考虑粮食升温 、干燥机散热损失及可能产生冷凝的单位耗热量 。

　　3. 3

　　特定条件 specialconditions

　　粮食在干燥机内充分预热并经一阶段干燥后 ,测定部位(废气参数测量点对应的热风流经区间) 粮食平均水分达到 15%(湿基)时的条件 。

　　3. 4

　　目标单位蒸发量 targetunitevaporation

　　在特定条件下 ,耗热量为理论单位耗热量时的模型单位蒸发量 。

　　3. 5

　　实测单位蒸发量 measured unitevaporation

　　在特定条件下 , 以实测的各项参数计算出的单位蒸发量 。

　　3. 6

　　同比热效率 similitude thermalefficiency

　　实测单位蒸发量和温差系数的乘积与目标单位蒸发量的比值 。

　　1

　　GB/T 26550—2011

　　4 符号

　　本标准所有公式中的字母符号在表 1 中给出 。

　　表 1 符号

　　符 号

　　描 述

　　单 位

　　do

　　环境空气湿含量

　　g/kg(干空气)

　　df

　　废气湿含量

　　g/kg(干空气)

　　to

　　环境空气温度

　　℃

　　tf

　　废气温度

　　℃

　　tz

　　热风温度

　　℃

　　f

　　热风温度与环境温度温差系数

　　RHo

　　环境空气相对湿度

　　小数

　　RHf

　　废气相对湿度

　　小数

　　p

　　环境大气压力

　　kPa

　　pso

　　环境空气饱和蒸气压力

　　kPa

　　psf

　　废气饱和蒸气压力

　　kPa

　　Em

　　目标单位蒸发量

　　g/kg(干空气)

　　Es

　　实测单位蒸发量

　　g/kg(干空气)

　　η

　　同比热效率

　　%

　　5 测试方法

　　5. 1 测试条件

　　5. 1. 1 按 GB/T 6970—2007中 4. 2、4. 3. 1做好测试准备工作 。

　　5. 1. 2 测定废气温度 、相对湿度的传感器 ,应安装在干燥机最末干燥段尾部不受冷却风影响的部位 。应防止受环境空气干扰 ,避免结露 。如干燥段与冷却段共用一处排风道(角盒)时 ,应设置冷却风隔断装置 , 以保证测试时停止冷却风(风机) 。

　　5. 2 测试内容

　　5. 2. 1 干燥机调控

　　5. 2. 1. 1 按 GB/T 6970-2007中 4. 3. 2、4. 3. 3要求调控干燥机 。

　　5. 2. 1. 2 测试部位粮食平均水分的调控是准确测试同比热效率的重要条件 。依据冷却后出机粮食水分逆向推算出测试部位的粮食平均水分 。横流干燥机出机粮食水分调控在 14% ~ 14. 5% ,顺流干燥机出机粮食水分调控在 13. 5% ~ 14%(假设最后一级降水幅相当于 2%左右) ,混流干燥机出机粮食水分调控值介于横流与顺流之间 , 以保证测试部位粮食平均水分在 14. 5% ~ 15. 5%间 。其可能产生的误差

　　2

　　GB/T 26550—2011

　　及误差估计见附录 B。

　　5. 2. 2 测试数据测定

　　5. 2. 2. 1 测试程序

　　测试程序应符合 GB/T 6970—2007中 4. 6 的规定 。测试数据应同步实时采集 。测试参数及准确度应满足表 2 的规定 。

　　表 2 测试参数

　　参 数

　　准 确 度

　　大气压力 p/kPa

　　0. 2

　　环境温度 to/℃

　　1. 0

　　环境相对湿度 RHo/( %)

　　2. 0

　　废气温度 tf/℃

　　1. 0

　　废气相对湿度 RHf/( %)

　　2. 0

　　热风温度 tz/℃

　　1. 0

　　5. 2. 2. 2 数据计算

　　a) 环境湿含量计算

　　do …………………………( 1 )

　　p、RHo 取 测 试 得 到 的 实 测 值 , pso 依 据 测 试 所 得 的 to , 由 表 3 查 得 。 对 由 式 (1) 计 算 出 的 do ,按GB/T 8170规定的修约规则取小数点后一位 。

　　b) 废气湿含量计算

　　df …………………………( 2 )

　　c) 实测单位蒸发量的计算

　　Es =df -do ( 3 )

　　d) 同比热效率的计算

　　…………………………( 4 )

　　式(4)的 f值由式(5)求得 :

　　f= 1+ 2 × 10-4 × (tz -to) …………………………( 5 )

　　Em 值按测得的热风温度 tz、大气压力 p、环境湿含量 do 由附录 A相应表序查取 。

　　3

　　GB/T 26550—2011

　　表 3 湿空气饱和蒸气压

　　t/℃

　　ps/kPa

　　t/℃

　　ps/kPa

　　t/℃

　　ps/kPa

　　t/℃

　　ps/kPa

　　-18

　　0. 126

　　2

　　0. 699

　　22

　　2. 616

　　42

　　8. 103

　　-17

　　0. 138

　　3

　　0. 750

　　23

　　2. 780

　　43

　　8. 537

　　-16

　　0. 152

　　4

　　0. 805

　　24

　　2. 952

　　44

　　8. 991

　　-15

　　0. 166

　　5

　　0. 863

　　25

　　3. 134

　　45

　　9. 466

　　-14

　　0. 182

　　6

　　0. 926

　　26

　　3. 326

　　46

　　9. 962

　　-13

　　0. 200

　　7

　　0. 992

　　27

　　3. 527

　　47

　　10. 48

　　-12

　　0. 219

　　8

　　1. 062

　　28

　　3. 740

　　48

　　11. 02

　　-11

　　0. 239

　　9

　　1. 136

　　29

　　3. 963

　　49

　　11. 59

　　-10

　　0. 261

　　10

　　1. 215

　　30

　　4. 197

　　50

　　12. 18

　　-9

　　0. 286

　　11

　　1. 299

　　31

　　4. 444

　　51

　　12. 79

　　-8

　　0. 312

　　12

　　1. 388

　　32

　　4. 703

　　52

　　13. 43

　　-7

　　0. 340

　　13

　　1. 482

　　33

　　4. 975

　　53

　　14. 10

　　-6

　　0. 371

　　14

　　1. 582

　　34

　　5. 261

　　54

　　14. 80

　　-5

　　0. 404

　　15

　　1. 688

　　35

　　5. 561

　　55

　　15. 52

　　-4

　　0. 440

　　16

　　1. 799

　　36

　　5. 875

　　56

　　16. 28

　　-3

　　0. 479

　　17

　　1. 917

　　37

　　6. 204

　　57

　　17. 07

　　-2

　　0. 521

　　18

　　2. 042

　　38

　　6. 550

　　58

　　17. 88

　　-1

　　0. 566

　　19

　　2. 174

　　39

　　6. 912

　　59

　　18. 74

　　0

　　0. 605

　　20

　　2. 314

　　40

　　7. 291

　　60

　　19. 62

　　1

　　0. 650

　　21

　　2. 461

　　41

　　7. 687

　　61

　　20. 54

　　注 : t适用于 to、tf ,ps 适用于 pso、psf。

　　6 评价指标

　　同比热效率的计算基础是目标单位蒸发量 Em 。Em 是一个客观标准参数 ,对于相同的干燥对象 ,其只与环境湿含量(指间接加热式干燥)do,干燥热风温度 tz,大气压力 p相关 。Em 适用各种不同结构型式的粮食干燥机 ,不受热风风量(速)的影响 。按该方法测试的粮食干燥机同比热效率应达到 :

　　干燥小麦:η≥77% ;

　　干燥玉米:η≥71% ;

　　干燥稻谷:η≥65% 。

　　4

　　GB/T 26550—2011

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　目标单位蒸发量数据表

　　本附录收录了小麦 、玉米 、稻谷三种粮食在不同干燥条件下的目标单位蒸发量数据表 。

　　每种粮食按不同的大气压力条件分为五个内容 ,适用于海拔 2 000 m 以内不同地域查找相应的 目标单位蒸发量数据 。

　　每页依据不同的热风温度和环境湿含量为条件 ,给出随机具体条件下的目标单位蒸发量数据 ,这些条件的数据适用于从环境温度 -18 ℃ ~ +37 ℃之间任意环境温度和环境湿度条件 。

　　为了便于查找目标蒸发量数据 ,减少和免除数据处理插值的麻烦和误差 ,表 A 条件项采用密集分档 ,热风温度每档间隔 5 ℃(稻谷) 、8 ℃(小麦) 、10 ℃(玉米) ,环境湿含量每档间隔 1. 0, 大气压力每档间隔 5 kPa,多数情况下不需要插值便可直接从表 A 相应的表序中查取到所需要的 目 标 单 位 蒸 发 量数据 。

　　表 A. 1~ 表 A. 15 目标单位蒸发量栏内无数据标有 “— ”为废气温度过高 ,损坏粮食品质 ,不支持 ;标有“× ”为耗能过大 ,不支持 ;标有 “/”为不适应干燥作业 ,不支持 。

　　表 A. 1 目标单位蒸发量

　　粮食种类 :小麦 大气压力 :101. 325 kPa

　　环境湿含量g/kg(干空气)

　　热 风 温 度/℃

　　50

　　58

　　66

　　74

　　82

　　90

　　98

　　106

　　114

　　122

　　130

　　138

　　0. 0

　　12. 0

　　14. 3

　　16. 7

　　19. 1

　　21. 7

　　24. 3

　　27. 0

　　29. 7

　　32. 5

　　35. 3

　　38. 2

　　41. 1

　　1. 0

　　11. 8

　　14. 1

　　16. 5

　　19. 0

　　21. 6

　　24. 2

　　26. 9

　　29. 7

　　32. 5

　　35. 3

　　38. 2

　　41. 1

　　2. 0

　　11. 5

　　13. 8

　　16. 3

　　18. 8

　　21. 4

　　24. 0

　　26. 8

　　29. 5

　　32. 4

　　35. 3

　　38. 1

　　41. 1

　　3. 0

　　11. 2

　　13. 6

　　16. 0

　　18. 6

　　21. 2

　　23. 9

　　26. 6

　　29. 4

　　32. 3

　　35. 2

　　38. 1

　　41. 0

　　4. 0

　　10. 9

　　13. 3

　　15. 8

　　18. 4

　　21. 0

　　23. 7

　　26. 5

　　29. 3

　　32. 2

　　35. 1

　　38. 0

　　41. 0

　　5. 0

　　10. 6

　　13. 1

　　15. 6

　　18. 2

　　20. 9

　　23. 6