“華北地區(qū)小麥橫向通風(fēng)工藝應(yīng)用優(yōu)化與示范”應(yīng)用與評(píng)價(jià)報(bào)告

王興周，程小麗，王信富，辛玉紅

（山東省糧油收儲(chǔ)有限公司魯中儲(chǔ)備庫，山東 濰坊 262400）

平房倉橫向通風(fēng)技術(shù)是將通風(fēng)管網(wǎng)固定在平房倉兩側(cè)檐墻上，糧堆表層用薄膜密閉，室外氣體在負(fù)壓狀態(tài)下，通過通風(fēng)口、通風(fēng)管后呈水平方向穿過糧堆。橫向通風(fēng)與目前廣泛應(yīng)用的豎向通風(fēng)區(qū)別為：一是豎向通風(fēng)將布置在倉房地面的通風(fēng)管網(wǎng)改變?yōu)楣潭ㄔ谄椒總}兩側(cè)檐墻上；二是糧堆表層由過去的無遮蓋改變?yōu)楦材っ荛]；三是外界氣體穿過糧堆的方向由垂直地面方向改變?yōu)槠叫袀}房地面水平方向。為了探討和比較橫向通風(fēng)和豎向通風(fēng)系統(tǒng)在降溫通風(fēng)的效果，利用二棟分別安裝有橫向通風(fēng)和豎向通風(fēng)系統(tǒng)平房倉，進(jìn)行了通風(fēng)的對(duì)比試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)倉房

實(shí)驗(yàn)倉房數(shù)據(jù)見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)倉房

1.2 測(cè)試品種

測(cè)試品種數(shù)據(jù)見表2。

表2 測(cè)試品種

1.3 通風(fēng)系統(tǒng)

1.3.1 橫向通風(fēng)系統(tǒng)布置

35號(hào)倉房南北兩側(cè)檐墻內(nèi)壁上各設(shè)置一組風(fēng)道，風(fēng)道尺寸、結(jié)構(gòu)和形式如圖1所示。

圖1 橫向通風(fēng)通風(fēng)籠布置方案

主風(fēng)道分別布置于倉房雙側(cè)檐墻內(nèi)壁底部，橫截面為直角梯形，規(guī)格830×460；大門之間的主風(fēng)道用直徑160 PVC管道相連。支風(fēng)道垂直固定于雙側(cè)檐墻內(nèi)壁，規(guī)格500×340；倉門之間的支風(fēng)道間距4.1 m，其余支風(fēng)道間距均為2.3 m，兩端支風(fēng)道距墻內(nèi)壁0.5 m，支風(fēng)道開孔率30%；通風(fēng)途徑比1.1。南北兩側(cè)檐墻底部各設(shè)4個(gè)圓形通風(fēng)口，北墻吸風(fēng)口直徑560 mm，南墻進(jìn)風(fēng)口直徑500 mm。

1.3.2 豎向通風(fēng)系統(tǒng)布置

30號(hào)倉內(nèi)，主風(fēng)道、支風(fēng)道均安裝在地面上，規(guī)格為400×260。，一機(jī)兩道，支風(fēng)道間距為3.5 m，通風(fēng)途徑比為1.3。倉房北側(cè)設(shè)4個(gè)圓形通風(fēng)口，直徑560 mm。

1.4 儀器設(shè)備

1.4.1 風(fēng)機(jī)

35號(hào)倉選用4臺(tái)11 kW離心風(fēng)機(jī)，型號(hào)為CFLH-11A，用15 kW變頻器調(diào)頻至30 Hz；30號(hào)倉選用4臺(tái)5.5 kW混流風(fēng)機(jī)，型號(hào)為SWF-5。

1.4.2 糧情檢測(cè)系統(tǒng)

35號(hào)倉安裝東大恒豐的多參數(shù)糧情檢測(cè)系統(tǒng)和北京佳華糧溫檢測(cè)系統(tǒng)，30號(hào)倉安裝北京佳華糧溫檢測(cè)系統(tǒng)。

圖2 豎向通風(fēng)通風(fēng)籠布置方案

1.4.3 其它設(shè)備

倉房氣密性測(cè)定儀、風(fēng)道軟連接、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試管（500×4 000 mm）、埋入式畢托管、標(biāo)準(zhǔn)畢托管、手持壓力儀、智能熱線式風(fēng)速儀、葉輪風(fēng)速儀、錐形集風(fēng)罩、耐壓軟管、電能表和秒表等。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 通風(fēng)方式

在35號(hào)倉倉體北側(cè)四個(gè)通風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)與變頻器連接，調(diào)節(jié)變頻器使風(fēng)機(jī)工作頻率處于30Hz，采用吸出式橫向負(fù)壓通風(fēng)；30號(hào)倉在倉體北側(cè)4個(gè)通風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)，采用壓入式豎向通風(fēng)。

1.5.2 系統(tǒng)通風(fēng)參數(shù)實(shí)倉測(cè)試

把標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試管（長(zhǎng)4 m，直徑500 mm）一端與通風(fēng)口連接，一端與風(fēng)機(jī)連接，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試管一端2.5m截面處上方和水平方向（相差900）各開1個(gè)直徑12 mm的圓形測(cè)試孔，用畢托管與電子壓力儀測(cè)試倉房通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)，測(cè)試結(jié)果如表3。

表3 倉房通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 降溫速率

如表4所示：35號(hào)倉從11月9日開始通風(fēng)，至11月15日結(jié)束通風(fēng)，共計(jì)通風(fēng)143 h，平均糧溫由25.5℃降至14.1℃，降溫幅度11.4℃，降溫速率0.00003 ℃/（t·h）；30 號(hào)倉從 11 月 9 日開始通風(fēng)，至11月12日結(jié)束通風(fēng)，共計(jì)通風(fēng)74 h，平均糧溫由26.5℃降至14.4℃，降溫幅度12.1℃，降溫速率0.00006 ℃/（t·h）。 通風(fēng)結(jié)束，兩者平均糧溫、降溫幅度基本相同，但豎向通風(fēng)的降溫速率是橫向通風(fēng)的兩倍。

表4 通風(fēng)期間糧堆平均糧溫變化表

2.2 降溫均勻性

如表5所示：35號(hào)倉糧溫均勻性由通風(fēng)前的80.2%升至通風(fēng)后的87.3%，30號(hào)倉糧溫均勻性由通風(fēng)前的76%升至通風(fēng)后的88.7%，通風(fēng)后兩倉糧溫均勻性基本相同，糧溫都能達(dá)到較好的均勻性。

表5 通風(fēng)期間糧溫均勻性

2.3 溫度分層情況

如表6所示：30號(hào)豎向通風(fēng)倉房各層糧溫相差在1℃左右，相差不大。35號(hào)橫向通風(fēng)倉房最后一層糧溫比其它層高3～4℃，溫差相對(duì)大些，停止通風(fēng)讓其溫度自然平衡，這樣做的主要目的是為了降低通風(fēng)的單位能耗，如果將最后一層糧溫降至與其它層相當(dāng)，單位能耗會(huì)增加很多。

表6 溫度分層情況

2.4 通風(fēng)失水率

如表7所示：35號(hào)倉的通風(fēng)失水率是30號(hào)倉的51%，通風(fēng)失水速率是30號(hào)倉的26%。

表7 通風(fēng)失水率

2.5 單位能耗

如表8所示：35號(hào)倉單位通風(fēng)量是30號(hào)倉的45%，單位糧層阻力是30號(hào)倉的1.44倍，糧堆阻力是30號(hào)倉的6.16倍，單位能耗是30號(hào)倉的2.1倍。橫向通風(fēng)倉房單位糧層阻力與豎向通風(fēng)倉房相差不大，但橫向通風(fēng)倉房風(fēng)量穿過糧堆的距離比豎向通風(fēng)倉房大得多，致使橫向通風(fēng)倉房糧堆阻力是豎向通風(fēng)倉房的6倍多。

表8 單位能耗

3 結(jié)論

（1）橫向通風(fēng)系統(tǒng)具有比豎向通風(fēng)系統(tǒng)更好的通風(fēng)降溫保水效果。在采用45%豎向通風(fēng)的單位通風(fēng)量時(shí)，橫向與豎向通風(fēng)可以達(dá)到相同的降溫效果，橫向通風(fēng)的通風(fēng)失水率為豎向的51%、通風(fēng)失水速率僅為豎向通風(fēng)的26%，故在降溫通風(fēng)中，橫向通風(fēng)系統(tǒng)的保水效果更好。

（2）橫向通風(fēng)系統(tǒng)降溫速率慢，僅為豎向通風(fēng)系統(tǒng)的50%，通風(fēng)時(shí)間為豎向通風(fēng)的2倍，但華北地區(qū)冬季寒冷干燥的時(shí)間長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)，適合通風(fēng)的時(shí)機(jī)很多，有充足的通風(fēng)降溫時(shí)機(jī)。

（3）風(fēng)道上墻，地面平整，機(jī)械設(shè)備在倉內(nèi)移動(dòng)方便，可提高進(jìn)出糧效率；在進(jìn)糧時(shí)，不用有專人在旁邊查看地籠是否被糧食沖走，可減少裝卸工1人，改善工人的勞動(dòng)環(huán)境。

（4）橫向通風(fēng)系統(tǒng)降溫通風(fēng)單位能耗高。單位能耗的高低與糧食品種有關(guān)，小麥單位糧層阻力最大，稻谷次之，玉米最小。小麥橫向通風(fēng)系統(tǒng)糧堆阻力是豎向通風(fēng)的6倍，橫向通風(fēng)系統(tǒng)糧堆阻力高是造成單位能耗高的主要原因。單位能耗的高低還與風(fēng)機(jī)的選型有關(guān)，本次試驗(yàn)橫向通風(fēng)的風(fēng)機(jī)效率26%，豎向通風(fēng)的風(fēng)機(jī)效率25%，風(fēng)機(jī)效率都很低，表明沒有達(dá)到風(fēng)機(jī)的最佳工作狀態(tài)。單位能耗的高低還與通風(fēng)時(shí)機(jī)的選擇、通風(fēng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、降溫通風(fēng)的目標(biāo)溫度設(shè)定等因素有關(guān)。

（5）從減少能耗和減少糧食水分損失的角度考慮，降溫通風(fēng)的目標(biāo)溫度不宜太低，建議10℃左右，可以實(shí)現(xiàn)較低的單位能耗和盡量減少水分減量。