高大平房倉不同功率軸流風(fēng)機通風(fēng)降溫降水效果分析

王明州 徐留安 張宏宇 曲永建 栗克

【摘要】選擇不同功率的軸流風(fēng)機對分別存放玉米的高大平房倉，在相同的自然環(huán)境條件下實施通風(fēng)降溫降水作業(yè)，評估不同功率的軸流風(fēng)機對糧堆降溫效果、糧堆水分分布均勻情況及能耗情況。結(jié)果表明，采用不同功率的軸流風(fēng)機通風(fēng)降溫，均取得較好的降溫效果；與2.2kW功率軸流風(fēng)機通風(fēng)效果比較，1.1kW小功率軸流風(fēng)機通風(fēng)后，玉米水分損耗減少更少，通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率較小，使用時間較長，但總體能耗無顯著性差異。因此，長時間利用小功率軸流風(fēng)機更易降低高大平房倉儲藏玉米的溫度和減少玉米水分因通風(fēng)造成的損失。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)降溫；不同功率；軸流風(fēng)機；節(jié)能低耗

儲糧機械通風(fēng)是利用風(fēng)機產(chǎn)生的壓力，將外界低溫、低濕的空氣送人糧堆，促使糧堆內(nèi)外氣體進行濕熱交換，降低糧堆的溫度與水分，增進儲糧穩(wěn)定性的一種儲糧技術(shù)。機械通風(fēng)可對糧食進行降溫、降水、調(diào)質(zhì)和殺蟲，對整個糧食儲藏的過程來說是十分重要的環(huán)節(jié)。機械通風(fēng)的主要目的是對糧堆進行降溫，通風(fēng)時間長就意味著能耗的增加，能耗的增加則會導(dǎo)致糧食倉儲企業(yè)效益的降低。準確把握降溫通風(fēng)時間、科學(xué)合理地選擇通風(fēng)時機、正確選擇合適的通風(fēng)機械，達到高效且低耗能是糧食倉儲企業(yè)利潤最大化的重要環(huán)節(jié)。

山東魯北國家糧食儲備庫地處華北平原，屬中溫干燥儲糧區(qū)。我?guī)煸?013年之前，倉內(nèi)全部儲存小麥，對小麥的各項儲糧技術(shù)有比較豐富的管理經(jīng)驗。在機械通風(fēng)方面，為了更好的節(jié)能，降低因通風(fēng)造成糧食水分損失，在確保糧食安全的基礎(chǔ)上，對各種類型，多種功率風(fēng)機運用過程中的各項數(shù)據(jù)有了一定的積累，總結(jié)出正常通風(fēng)降溫過程中，運用小風(fēng)量、緩速均衡降溫可以有效節(jié)約電能、減少水分損耗。

本文針對玉米通風(fēng)過程中水分損耗大的特點，在相同的自然環(huán)境條件下實施通風(fēng)降溫作業(yè)，選擇不同功率的軸流風(fēng)機對存放玉米的高大平房倉，評估不同功率的軸流風(fēng)機對糧堆降溫效果、糧堆水分分布均勻情況及能耗情況，為選擇合適的通風(fēng)機械提供技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗倉房

山東魯北國家糧食儲備庫11號、24號平房倉均建于2002年，試驗倉房詳細信息如表1所示。11號倉房設(shè)置4個通風(fēng)口，風(fēng)道為一機兩道設(shè)計；24號倉房設(shè)置2個通風(fēng)口，風(fēng)道為一機三道。兩倉均為地上籠通風(fēng)方式，風(fēng)網(wǎng)設(shè)計、風(fēng)網(wǎng)間距等系數(shù)均符合通風(fēng)技術(shù)要求。存儲糧食品種為玉米，通風(fēng)前其品質(zhì)和存儲條件如表2所示。

1.2試驗設(shè)備

T35-11-5.6B型軸流風(fēng)機和SF-4-2型軸流風(fēng)機，鄭州未來機電設(shè)備有限公司生產(chǎn)，分別應(yīng)用在11倉和24倉，其參數(shù)見表3所示。

LDS-1G水分快速測定儀，測量范圍為3%～35%，誤差±0.5%，上海精科儀器有限公司生產(chǎn)；Bsc-1 200A電動扦樣器，功率1 200W，三洋家用電器（蘇州）有限公司生產(chǎn)；WDR-V7.1.9x糧情測控系統(tǒng)，溫度檢測精度±0.5℃，相對濕度RH檢測精度±5%，河南同創(chuàng)高科模擬電子測溫系統(tǒng)。

1.3試驗方法

11號倉采用4臺2.2kW軸流風(fēng)機，按照下行吸出式降溫通風(fēng)，通風(fēng)時間為2017年10月11日至2017年10月14日，合計96h；24號倉采用2臺1.1kW軸流風(fēng)機，打開倉底通風(fēng)口，采用上行吸出式降溫通風(fēng)，通風(fēng)時間為2017年10月11日至2017年10月20日，合計200h，整個通風(fēng)過程均嚴格按《IS/T1202-2002儲糧機械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定操作。

玉米水分檢測點設(shè)置如圖1所示，11倉和24倉兩倉均布置8個點，每點分上、中、下3層，共取24個樣品，對比11倉和24倉各層糧食水分變化和整倉失水率。通風(fēng)后每隔48h，檢測玉米水分，糧溫每隔4h檢測1次，達到通風(fēng)目的時停止。

1.4參數(shù)計算

通風(fēng)失水率：

2結(jié)果與分析

2.1通風(fēng)前后溫度變化情況

11倉和24倉通風(fēng)前后糧溫變化情況如表4所示，Ⅱ號倉從通風(fēng)開始到結(jié)束，糧堆平均溫度下降6.9℃，幅度達41.3%；24號倉糧堆溫度下降10.6℃，降幅達65%。結(jié)果表明，11倉和24倉采用不同功率的軸流風(fēng)機通風(fēng)降溫，均取得較好的降溫效果，其中24倉采用1.1kW的軸流風(fēng)機通風(fēng)，由于降溫時間長，降溫效果更佳明顯。

2.2通風(fēng)前后水分變化情況

11倉和24倉通風(fēng)前后糧堆水分變化情況如表5所示，11倉通風(fēng)后整倉平均水分由之前的14.0%下降到12.9%，損耗1.1%；24倉通風(fēng)后整倉平均水分由之前的13.9%下降到13.3%，損耗0.6%。11倉和24倉通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率評估如表6所示。結(jié)果表明，與2.2kW軸流風(fēng)機比較，采用1.1kW軸流風(fēng)機通風(fēng)后，玉米水分損耗少，通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率小。

2.8能耗對比

11倉和24倉能耗對比如表7所示，11號倉通風(fēng)時間共用96h，24號倉共用200h。可見，2.2kW軸流風(fēng)機通風(fēng)時間顯著減少，但噸糧能耗顯著增加。結(jié)果表明，1.1kW軸流風(fēng)機通風(fēng)降溫能耗小于2.2kW軸流風(fēng)機。

3結(jié)論

試驗結(jié)明表明，1.1kW小功率軸流風(fēng)機風(fēng)壓低，長時間緩速均衡降溫，費用較低，水分損耗低，在儲糧正常降溫通風(fēng)完全可以代替大功率風(fēng)機，符合安全、經(jīng)濟、有效的保糧宗旨，符合節(jié)能減排的環(huán)保要求，是綠色儲糧的有效措施。因此，使用小功率軸流風(fēng)機進行通風(fēng)降溫儲糧作業(yè)是一項值得大規(guī)模推廣的綠色儲糧技術(shù)。1.1kW軸流風(fēng)機風(fēng)量小，通風(fēng)時間長，降溫效果明顯，降水效果不明顯，高水分糧不宜用低功率軸流風(fēng)機進行通風(fēng)。我?guī)炖幂S流風(fēng)機對小麥緩速通風(fēng)降溫，小麥水分損耗為0.16%，本研究中玉米水分損耗為0.6%～1.1%，這表明玉米在通風(fēng)過程中比小麥水分損失幅度更大，應(yīng)引起重視。