高大平房倉(cāng)機(jī)械通風(fēng)降溫對(duì)比試驗(yàn)

Mechanical Ventilation Cooling Comparison Test of Large Warehouse

◎馬文峰1，鄒軍順2，李新果2（1.北京東方艾格農(nóng)業(yè)咨詢公司，北京　1000282.中央儲(chǔ)備糧涿州直屬庫(kù)，河北　涿州　072750）

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高大平房倉(cāng)機(jī)械通風(fēng)降溫對(duì)比試驗(yàn)

Mechanical Ventilation Cooling Comparison Test of Large Warehouse

◎馬文峰1，鄒軍順2，李新果2
（1.北京東方艾格農(nóng)業(yè)咨詢公司，北京100028
2.中央儲(chǔ)備糧涿州直屬庫(kù)，河北涿州072750）

高大平房倉(cāng)作為中央儲(chǔ)備糧最重要的糧食存儲(chǔ)設(shè)施，糧倉(cāng)作業(yè)管理特別是春季和秋冬季節(jié)的通風(fēng)作業(yè)對(duì)于防范糧堆結(jié)露，確保糧食品質(zhì)安全有著極為重要的意義.高大平房倉(cāng)強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)技術(shù)是中央儲(chǔ)備糧各地普遍采用的一項(xiàng)有效的實(shí)用技術(shù)，是由自然通風(fēng)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)科學(xué)保糧技術(shù).其工作原理是利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力，將外界低溫低濕的空氣穿過(guò)糧堆空隙，與糧堆內(nèi)部空氣進(jìn)行濕熱交換，達(dá)到平衡和降低糧堆溫度，提高糧堆穩(wěn)定性的目的.

中央儲(chǔ)備糧涿州直屬庫(kù)作為北京周邊地區(qū)重要的儲(chǔ)備糧儲(chǔ)備點(diǎn)，對(duì)于保證首都糧食供應(yīng)有著重要意義.這一地區(qū)基本屬于低溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)，儲(chǔ)糧的高大平房倉(cāng)充分利用當(dāng)?shù)厍锒竟?jié)氣溫低的特點(diǎn)，積極開展機(jī)械通風(fēng)降溫對(duì)比試驗(yàn)，從而對(duì)作業(yè)過(guò)程的生產(chǎn)操作及實(shí)際的效果進(jìn)行總結(jié)，對(duì)于完善糧食倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)改進(jìn)，減少因儲(chǔ)備不善造成的糧食損失，保證國(guó)家的糧食安全有著重要意義.

1　材料

1.1供試倉(cāng)房基本情況

本次試驗(yàn)選用7號(hào)倉(cāng)、10號(hào)倉(cāng)和26號(hào)倉(cāng)

7號(hào)倉(cāng)：磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)倉(cāng)容3 618 t，長(zhǎng)37 m，跨度24 m，檐高9.4 m，頂高11.0 m，裝糧線高6.0 m.

10號(hào)倉(cāng)：磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)倉(cāng)容4 233 t，長(zhǎng)42 m，跨度24 m，檐高9.4 m，頂高11.0 m，裝糧線高6.0 m.

26號(hào)倉(cāng)：磚混結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)倉(cāng)容6 776 t，長(zhǎng)48 m，跨度30 m，檐高10.2 m，頂高13.2 m，裝糧線高6.5 m.

1.2供試儲(chǔ)糧情況

7號(hào)倉(cāng)：儲(chǔ)糧品種為國(guó)產(chǎn)硬質(zhì)白小麥，數(shù)量3 956 t，等級(jí)2等，水分11.5%，雜質(zhì)0.6%，糧堆高6.07 m，糧堆體積4 880 m3，入庫(kù)時(shí)間2011年4月.

10號(hào)倉(cāng)：儲(chǔ)糧品種為國(guó)產(chǎn)硬質(zhì)白小麥，數(shù)量4 664 t，等級(jí)2等，水分12.0%，雜質(zhì)0.6%，糧堆高6.10 m，糧堆體積5 738 m3，入庫(kù)時(shí)間2011年4月.

26號(hào)倉(cāng)：儲(chǔ)糧品種為國(guó)產(chǎn)硬質(zhì)白小麥，數(shù)量7 530 t，等級(jí)2等，水分11.8%，雜質(zhì)0.4%，糧堆高6.70 m，糧堆體積9 312 m3，入庫(kù)時(shí)間2011年7月.

1.3測(cè)溫層點(diǎn)布設(shè)情況

試驗(yàn)倉(cāng)房均采用電子測(cè)溫檢測(cè)系統(tǒng).7號(hào)倉(cāng)分8排，每排6根，每根為4層，全倉(cāng)共有192個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；10號(hào)倉(cāng)分10排，每排6根，每根為4層，全倉(cāng)共有240個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；26號(hào)倉(cāng)分11排，每排7根，每根為4層，全倉(cāng)共有308個(gè)測(cè)溫點(diǎn).各倉(cāng)測(cè)溫層點(diǎn)布設(shè)情況見(jiàn)表1.

表1　各倉(cāng)測(cè)溫層點(diǎn)布設(shè)情況表

2　方法

2.1機(jī)械通風(fēng)降溫

（1）機(jī)械通風(fēng)降溫條件.試驗(yàn)倉(cāng)均采用軸流風(fēng)機(jī)吸出式通風(fēng)，嚴(yán)格按照《機(jī)械通風(fēng)降溫儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行操作.

（2）通風(fēng)方式.通風(fēng)方式見(jiàn)表2.

表2　通風(fēng)方式表

（3）通風(fēng)道形式.7號(hào)倉(cāng)單側(cè)通風(fēng)，3個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一機(jī)兩道，空氣途徑比1.4.10號(hào)倉(cāng)單側(cè)通風(fēng)，4個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一機(jī)兩道，空氣途徑比1.4.26號(hào)倉(cāng)雙側(cè)通風(fēng)，每側(cè)3個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一機(jī)三道，空氣途徑比1.4.

（4）通風(fēng)時(shí)間.通風(fēng)時(shí)間從10月開始至次年2月結(jié)束，整個(gè)通風(fēng)過(guò)程分3個(gè)階段進(jìn)行：第一階段時(shí)間為10月~11月.該階段晝夜溫差較大，通過(guò)通風(fēng)將最高糧溫降低到15℃左右，消除倉(cāng)內(nèi)外溫差.第二階段時(shí)間為12月.該階段氣溫明顯下降，尤其夜間溫度降低，通過(guò)通風(fēng)將最高糧溫降低到10℃左右.第三階段時(shí)間為次年1月~2月.該階段氣溫為全年最低，通過(guò)通風(fēng)將最高糧溫降低到8℃左右.

2.2倉(cāng)房密閉隔熱

通風(fēng)結(jié)束后，對(duì)倉(cāng)房進(jìn)行密閉隔熱.7號(hào)倉(cāng)、10號(hào)倉(cāng)用鋁箔紙包9 cm厚的泡沫板對(duì)窗戶及檢查門進(jìn)行封堵，風(fēng)道口用30 cm厚的泡沫板進(jìn)行封堵；26號(hào)倉(cāng)用20 cm厚的泡沫板對(duì)窗戶、檢查門進(jìn)行封堵，風(fēng)道口用30 cm厚的泡沫板進(jìn)行封堵，以降低氣溫對(duì)倉(cāng)溫和糧溫的影響.

3　對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

各階段通風(fēng)后糧溫變化情況見(jiàn)表3.

表3　各階段通風(fēng)后糧溫變化情況表　℃

4　數(shù)據(jù)分析與討論

第一階段通風(fēng)后7號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由23.9℃降至4.9℃，中上層由15.8℃降至10.8℃，中下層由11.0℃降至8.1℃，下層由11.3℃降至8.0℃，整倉(cāng)最高降幅達(dá)28.7℃；10號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由24.3℃降至5.4℃，中上層由15.5℃降至10.9℃，中下層由9.6℃降至6.9℃，下層由11.3℃降至8.3℃，整倉(cāng)最高降幅達(dá)26.4℃；26號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由20.8℃降至12.4℃，中上層由10.6℃降至9.8℃，中下層由7.8℃降至7.4℃，下層由10.8℃降至9.6℃，整倉(cāng)最高降幅達(dá)20.9℃.

從整體上看，7、10、26號(hào)倉(cāng)位于地上籠正上方上層糧面溫度降幅最大，原因是這些點(diǎn)空氣流出途徑最短，空氣流量較大，阻力?。欢拷鼔w（特別是西墻）和通風(fēng)地籠末端的點(diǎn)降幅最低，原因是靠墻體近空氣阻力大，而地籠末端點(diǎn)由于離風(fēng)機(jī)較遠(yuǎn)風(fēng)量?。恢邢聦蛹跋聦硬糠贮c(diǎn)不降反升，原因是外界溫度大于冷心溫度，且底部風(fēng)壓小，上部風(fēng)壓高，使這些點(diǎn)形成氣流渦流，造成糧溫上升.

第二階段通風(fēng)后由于氣溫、倉(cāng)溫較低，糧溫繼續(xù)下降，7號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由4.9℃降至0.0℃，中上層由10.8℃降至5.6℃，中下層由8.1℃降至6.8℃，下層由8.0℃降至6.6℃；10號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由5.4℃降至0.5℃，中上層由10.9℃降至4.7℃，中下層由6.9℃降至5.7℃，下層由8.3℃降至7.0℃；26號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由12.4℃降至1.8℃，中上層由9.8℃降至-1.7℃，中下層由7.4℃降至-2.1℃，下層由9.6℃降至1.0℃.糧堆內(nèi)部的溫度向外傳遞，溫度基本均衡.

第三階段通風(fēng)后7號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由0.0℃升至0.6℃，中上層由5.6℃降至-2.0℃，中下層由6.8℃降至-2.6℃，下層由6.6℃降至1.4℃；10號(hào)倉(cāng)上層平均溫度保持不變，中上層由4.7℃降至-2.4℃，中下層由5.7℃降至-1.4℃，下層由7.0℃降至0.8℃；26號(hào)倉(cāng)上層平均溫度由1.8℃降至0.5℃，中上層由-1.7℃降至-2.2℃，中下層由-2.1℃降至-2.5℃，下層由1.0℃升至1.7℃.仍然是處于地籠正上方的點(diǎn)糧溫下降速度快，而距風(fēng)機(jī)較遠(yuǎn)的三面墻邊測(cè)溫點(diǎn)糧溫下降較慢.

通風(fēng)降溫過(guò)程中，通風(fēng)開始時(shí)外界冷空氣快速進(jìn)入糧堆，將冷心氣體向上推，與糧堆上層高溫氣體進(jìn)行充分熱交換，并通過(guò)負(fù)壓將糧堆積熱排出倉(cāng)外；隨著通風(fēng)的繼續(xù)進(jìn)行，冷卻區(qū)逐漸下移，最后移到糧堆下層.綜合各層糧溫變化：上層降溫快于中上層，中上層降溫快于中下層，中下層降溫快于下層.下層穩(wěn)定降溫最慢.整個(gè)通風(fēng)過(guò)程應(yīng)注意：第一階段通風(fēng)降溫初期，由于溫差較大，易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)密切觀察倉(cāng)內(nèi)濕度變化，及時(shí)采取軸流風(fēng)機(jī)排除倉(cāng)頂濕熱和疏松翻動(dòng)糧面等措施，提高通風(fēng)效果；第二階段，夜間氣溫降低，有利于糧堆冷心的形成；第三階段，糧溫與外溫差異小，糧溫下降慢，繼續(xù)通風(fēng)應(yīng)注意避免造成糧堆水分流失.

使用軸流風(fēng)機(jī)吸出式通風(fēng)時(shí)，全部或部分開啟風(fēng)機(jī)均能夠達(dá)到較好的通風(fēng)效果，且單位能耗基本持平，單位能耗比見(jiàn)表4.在糧堆通透的情況下，糧堆體積越小，通風(fēng)所用時(shí)間越少，糧堆體積與溫度變化成反比，即糧堆體積越小溫度變化越明顯.但部分開啟風(fēng)機(jī)時(shí)，需要延長(zhǎng)通風(fēng)時(shí)間，關(guān)閉不使用風(fēng)機(jī)的窗戶，避免氣流短路，才能保證通風(fēng)效果.

表4　單位能耗比表

5　發(fā)展建議

為保證儲(chǔ)糧安全、減少作業(yè)過(guò)程的能源和人力成本.建議更多應(yīng)用智能設(shè)備加強(qiáng)對(duì)糧堆物料量、溫度、濕度狀況及主要作業(yè)設(shè)備工作狀況的監(jiān)測(cè)；同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)倉(cāng)外環(huán)境包括溫度、空氣濕度、風(fēng)速及環(huán)境空氣的污染狀況等因素的監(jiān)測(cè)和對(duì)比試驗(yàn)，確保儲(chǔ)備糧食的質(zhì)量安全.同時(shí)也要將各倉(cāng)的情況通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)同庫(kù)區(qū)控制系統(tǒng)及集團(tuán)的中央集中控制系統(tǒng)相聯(lián)通，形成完備的物聯(lián)網(wǎng)體系，對(duì)集團(tuán)糧情和作業(yè)狀況全面監(jiān)控，確保儲(chǔ)備糧食的質(zhì)量安全，從而確保中央儲(chǔ)備體系能夠更好地保證國(guó)家糧食安全和宏觀經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行.

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鄒軍順（1976-），男，工程師；專業(yè)方向?yàn)閭}(cāng)儲(chǔ)技術(shù)管理.

摘要：針對(duì)不同跨度的高大平房倉(cāng)，利用秋冬季節(jié)有利條件積極開展通風(fēng)降溫對(duì)比試驗(yàn)，分析并總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確各階段通風(fēng)降溫目標(biāo)，保證和提高通風(fēng)效果.

關(guān)鍵詞：高大平房倉(cāng)；通風(fēng)降溫；對(duì)比

Ma Wenfeng1，Zou Junshun2，Li Xinguo2
（1.Beijing Orient Agribusiness Consultant Co., Ltd，Beijing 100028，China
2.The Central Grain Reserves Zhuozhou Grain Depot Hebei，Zhuozhou 072750，China）

Abstract：Based on different span large warehouses, we take the seasonal advantages of Autumn and Winter to promote the comparison test of ventilation cooling.And then through analyzing and summarizing experimental data, we clearly know the ventilation cooling targets in different stages, and how to ensure and improve ventilation effect.

Key words：Large Warehouse；Ventilation cooling；Comparison

作者簡(jiǎn)介：馬文峰（1972-），男，高級(jí)工程師，北京東方艾格農(nóng)業(yè)咨詢公司分析師，新華社特約經(jīng)濟(jì)分析師；專業(yè)方向?yàn)榧Z食與中國(guó)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的研究.

收稿日期：2015-05-01

中圖分類號(hào)：S379.2