不同小功率軸流風(fēng)機(jī)下行壓入式降溫通風(fēng)試驗(yàn)*

丁團(tuán)結(jié)

(東營市糧食和物資儲備有限公司 257000)

東營市糧食和物資儲備有限公司位于山東省北部，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，基本氣候特征為冬寒夏熱，四季分明。從每年的10月到翌年2月進(jìn)行儲糧通風(fēng)所需的干冷天氣非常多，給儲糧通風(fēng)節(jié)能降耗、提升儲藏穩(wěn)定性的技術(shù)應(yīng)用上帶來更多的選擇。

近年來隨著清理、輸送等機(jī)械設(shè)備的更新，糧食入庫綜合質(zhì)量得到不斷提高，以節(jié)能減損、提質(zhì)增效為目的的通風(fēng)技術(shù)手段不斷更新。我公司現(xiàn)在已將以往使用的大功率(≥7.5 kW)壓入式離心通風(fēng)機(jī)(能耗高、設(shè)備笨重、價(jià)格高、維護(hù)費(fèi)用高，并且風(fēng)量大、造成糧食水分損失較多)作為處理突發(fā)事件時(shí)應(yīng)急使用；3.0 kW的混(斜)流風(fēng)機(jī)也因通風(fēng)時(shí)造成能耗、糧食水分損失略高于小功率軸流風(fēng)機(jī)，并且還需要安裝、密封、管護(hù)等要求也較多而使用率逐漸降低。利用倉房安裝的不同小功率軸流風(fēng)機(jī)對當(dāng)年入庫糧食進(jìn)行通風(fēng)降溫試驗(yàn)，試驗(yàn)證明在平房倉使用不同小功率軸流風(fēng)機(jī)開展下行壓入式通風(fēng)降溫，均能降低能耗、減少水分損失、降低倉內(nèi)相對濕度和糧堆表層水分，在倉房上的固定安裝操作更方便，更重要的是還減少了通風(fēng)死角，特別是采用下行壓入式通風(fēng)降溫的倉房近幾年來扁谷盜、書虱發(fā)生數(shù)量非常少，取得了理想的儲藏效果。

1 材料

1.1 試驗(yàn)倉房及設(shè)備

1.1.1 試驗(yàn)倉房基本情況 試驗(yàn)倉5號倉、6號倉為一棟倉的兩個(gè)廒間，37號倉、38號倉為一棟倉的兩個(gè)廒間，倉房結(jié)構(gòu)及設(shè)施配備均相同，具體情況見表1。

表1 試驗(yàn)倉房基本情況

1.1.2 儀器設(shè)備

1.1.2.1 內(nèi)蒙古生產(chǎn)的GDAS-128DT數(shù)字無線糧情檢測分析控制統(tǒng)。

1.1.2.2 軸流通風(fēng)機(jī)2臺：型號T35-5.6，轉(zhuǎn)速1450 r/min，功率1.1 kW，風(fēng)量1200 m3/h，全壓200 Pa。

1.1.2.3 軸流通風(fēng)機(jī)2臺：型號YSF-8014，轉(zhuǎn)速2900 r/min，功率0.55 kW，風(fēng)量7900 m3/h，全壓140 Pa。

1.1.2.4 水分檢測：法國產(chǎn)近紅外谷物分析儀，型號Infraneo。

1.2 供試糧情

各倉儲糧均為2020年6月～7月入庫的當(dāng)年產(chǎn)新糧，主要質(zhì)量指標(biāo)見表2。入庫完成后進(jìn)行糧面平整，8月上旬進(jìn)行環(huán)流熏蒸殺蟲處理，10月8日開始散氣。

表2 儲糧質(zhì)量指標(biāo)

2 試驗(yàn)方法

2.1 風(fēng)機(jī)的選用

5號倉、6號倉在窗口改造安裝1.1 kW雙向軸流風(fēng)機(jī)，每倉2臺；37號倉、38號倉在窗口安裝0.55 kW軸流風(fēng)機(jī)，每倉2臺。

2.2 通風(fēng)時(shí)機(jī)選擇

第一階段盡量選取外溫10℃～15℃、晴好天氣時(shí)進(jìn)行，夜間通風(fēng)時(shí)外界相對濕度在85%以下，避免倉內(nèi)相對濕度過高；第二階段一般選取0℃左右、晴好天氣時(shí)進(jìn)行，夜間通風(fēng)時(shí)外界相對濕度在80%以下或更低，控制早晨倉內(nèi)相對濕度在65%以下，最佳通風(fēng)時(shí)機(jī)為0℃左右的白天、外界相對濕度低于50%的天氣時(shí)進(jìn)行。

2.3 檢測水分方式

按照《中央儲備糧油檢查扦樣檢驗(yàn)管理辦法》(國糧發(fā)2010190號)的要求進(jìn)行樣品扦取，采用近紅外谷物分析儀按照GB/T 24898-2010《糧油檢驗(yàn)小麥水分含量測定近紅外法》檢測水分。

2.4 溫度檢測方式

每次開關(guān)風(fēng)機(jī)前及通風(fēng)過程中檢測倉內(nèi)外溫濕度，以選擇最佳外界溫度、濕度時(shí)段進(jìn)行通風(fēng)降溫，通風(fēng)過程中利用糧情檢測系統(tǒng)每天8:00～9:00進(jìn)行定時(shí)檢測。

3 結(jié)果及分析

3.1 通風(fēng)結(jié)果

采用間歇式通風(fēng)，開啟和關(guān)閉風(fēng)機(jī)是根據(jù)糧溫變化和外界條件的變化而定，通風(fēng)從2020年10月10日開始到2020年12月31日結(jié)束，其中10月26日、11月4日至11月30日間隔略長一些，為對比通風(fēng)期間數(shù)據(jù)算作兩個(gè)階段。具體通風(fēng)結(jié)果見表3～表7。

表7 倉內(nèi)相對濕度變化情況 (單位：%)

3.2 單位能耗分析

從表3、表4可以看出，兩種風(fēng)機(jī)均能達(dá)到基本相同的通風(fēng)效果，0.55 kW軸流風(fēng)機(jī)比1.1 kW軸流風(fēng)機(jī)節(jié)能約30%，單位能耗要低約31%，每倉少耗用(719.4 kW·h～502.7 kW·h)×0.7元/kW·h=151.69元。

表3 單位能耗情況

表4 糧堆均溫變化情況

3.3 耗用時(shí)間對比

通過表3、表4可以看出，在降溫時(shí)間上，使用0.55 W軸流風(fēng)機(jī)的用時(shí)是1.1 kW軸流風(fēng)機(jī)的1.4倍，風(fēng)機(jī)功率越小降溫速率越慢。

3.4 降溫均勻性分析

通過表5的最高點(diǎn)溫度變化情況來看，5號倉、6號倉倉最高點(diǎn)溫度值均比37號倉、38號倉倉的低，說明1.1 kW軸流風(fēng)機(jī)比0.55 kW軸流風(fēng)機(jī)降溫均勻性要好些，可以判斷通風(fēng)死角要少些。

表5 最高點(diǎn)溫度變化情況 (單位：℃)

3.5 降水分析

從表6中可以看出，各試驗(yàn)倉平均水分均有0.2～0.3個(gè)百分點(diǎn)的下降，各倉下降幅度差別不大。

表6 水分變化情況 (單位：%)

3.6 倉內(nèi)相對濕度變化分析

從表7中可以看出，各試驗(yàn)倉倉內(nèi)相對濕度在通風(fēng)過程中隨著外界相對濕度的變化而變化，在密閉過程中主要是隨著倉內(nèi)糧堆表層糧食的吸濕平衡規(guī)律而變化，在一定的溫度下倉內(nèi)相對濕度與糧堆表層糧食含水量的平衡濕度最終會趨于一致。

4 結(jié)論

4.1 小功率軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)單位能耗低、降溫速率低。試驗(yàn)證明在當(dāng)年入庫新糧通風(fēng)降溫過程中采用不同小功率軸流風(fēng)機(jī)下行壓入式機(jī)械通風(fēng)均能達(dá)到通風(fēng)降溫的目的，兩種小功率軸流風(fēng)機(jī)對比大功率移動風(fēng)機(jī)通風(fēng)雖然降溫速率低，但單位能耗較低，均符合節(jié)能減排的要求，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

4.2 可以利用下行壓入通風(fēng)降低糧堆表層水分，保持倉內(nèi)較低的相對濕度，減少了蟲霉孳生，有利于糧食的儲存管理。

4.3 小功率軸流風(fēng)機(jī)下行壓入式通風(fēng)能減少整個(gè)糧堆水分損失。較低的空氣流動速率能充分利用冷空氣來降低糧溫的同時(shí)減少不必要的水分損失，對提高經(jīng)濟(jì)效益具有現(xiàn)實(shí)意義。

4.4 利用倉房上固定安裝的軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)，只需在條件合適時(shí)打開通風(fēng)口和軸流風(fēng)機(jī)口，打開電源開關(guān)即可，操作簡單方便，省去了使用移動風(fēng)機(jī)時(shí)設(shè)備搬倒、安裝。

4.5 減少了通風(fēng)死角。進(jìn)行下行壓入式通風(fēng)時(shí)由上到下均勻降溫，在降溫均勻性上更優(yōu)于其它移動式風(fēng)機(jī)及通風(fēng)方式，通風(fēng)死角移到糧堆通風(fēng)籠之間的底層，從糧堆中最高點(diǎn)糧溫上就能判斷通風(fēng)死角的位置及大小，而且1.1 kW軸流風(fēng)同因風(fēng)壓高于0.55 kW軸流風(fēng)機(jī)，最高點(diǎn)糧溫更低、通風(fēng)死角更少。

5 探討

5.1 當(dāng)?shù)氐牡販匾话阍?7℃左右，建議通風(fēng)結(jié)束以糧堆中最高點(diǎn)(一般在底層)降到16℃左右為宜，通風(fēng)后底層的溫度再低，最終也要回升到17℃左右；若為蟲糧倉，建議將最高點(diǎn)糧溫降到15℃以下。

5.2 每次開機(jī)前進(jìn)行密封檢查，特別是要做到門窗、孔洞密封嚴(yán)密，關(guān)閉環(huán)流管道閥門，有利于提高通風(fēng)效率。

5.3 選準(zhǔn)通風(fēng)時(shí)機(jī)至關(guān)重要，盡管我國北方秋冬季干燥寒冷、通風(fēng)時(shí)機(jī)較多，也要合理選用通風(fēng)方式和風(fēng)機(jī)類型，抓住寒流到來時(shí)的低溫低濕時(shí)機(jī)通風(fēng)，加強(qiáng)外界濕度監(jiān)測，嚴(yán)禁濕熱空氣進(jìn)入較冷的倉內(nèi)，造成糧堆表層水分增加及倉內(nèi)墻頂、設(shè)備結(jié)露，陰雨雪天氣禁止通風(fēng)。

5.4 采用小功率軸流下行壓入式降溫通風(fēng)，適于平均水分13%以內(nèi)的小麥通風(fēng)，其它品種糧食及高水分小麥的通風(fēng)安全性還有待商榷。

5.5 通風(fēng)完成，倉內(nèi)相對濕度一般在50%左右，應(yīng)及時(shí)密封通風(fēng)口，關(guān)閉密封門窗，做好隔熱保冷工作。

5.6 利用外界干燥低溫的空氣降低高溫糧堆溫度時(shí)，水分損失是必然的，利用扦樣檢測只能確定水分減少的趨勢，實(shí)際水分損失只有計(jì)量最為準(zhǔn)確。

5.7 通風(fēng)期間和通風(fēng)完成后應(yīng)加強(qiáng)底層通風(fēng)籠附近及通風(fēng)籠之間底層(通風(fēng)死角)的溫度、水分、蟲害等檢查。