高大平房仓机械通风降温对比试验

Mechanical Ventilation Cooling Comparison Test of Large Warehouse

◎马文峰1，邹军顺2，李新果2（1.北京东方艾格农业咨询公司，北京　1000282.中央储备粮涿州直属库，河北　涿州　072750）



高大平房仓机械通风降温对比试验

Mechanical Ventilation Cooling Comparison Test of Large Warehouse

◎马文峰1，邹军顺2，李新果2
（1.北京东方艾格农业咨询公司，北京100028
2.中央储备粮涿州直属库，河北涿州072750）

高大平房仓作为中央储备粮最重要的粮食存储设施，粮仓作业管理特别是春季和秋冬季节的通风作业对于防范粮堆结露，确保粮食品质安全有着极为重要的意义.高大平房仓强制机械通风技术是中央储备粮各地普遍采用的一项有效的实用技术，是由自然通风发展起来的一项科学保粮技术.其工作原理是利用风机产生的压力，将外界低温低湿的空气穿过粮堆空隙，与粮堆内部空气进行湿热交换，达到平衡和降低粮堆温度，提高粮堆稳定性的目的.

中央储备粮涿州直属库作为北京周边地区重要的储备粮储备点，对于保证首都粮食供应有着重要意义.这一地区基本属于低温干燥储粮区，储粮的高大平房仓充分利用当地秋冬季节气温低的特点，积极开展机械通风降温对比试验，从而对作业过程的生产操作及实际的效果进行总结，对于完善粮食仓储技术改进，减少因储备不善造成的粮食损失，保证国家的粮食安全有着重要意义.

1　材料

1.1供试仓房基本情况

本次试验选用7号仓、10号仓和26号仓

7号仓：砖混结构，设计仓容3 618 t，长37 m，跨度24 m，檐高9.4 m，顶高11.0 m，装粮线高6.0 m.

10号仓：砖混结构，设计仓容4 233 t，长42 m，跨度24 m，檐高9.4 m，顶高11.0 m，装粮线高6.0 m.

26号仓：砖混结构，设计仓容6 776 t，长48 m，跨度30 m，檐高10.2 m，顶高13.2 m，装粮线高6.5 m.

1.2供试储粮情况

7号仓：储粮品种为国产硬质白小麦，数量3 956 t，等级2等，水分11.5%，杂质0.6%，粮堆高6.07 m，粮堆体积4 880 m3，入库时间2011年4月.

10号仓：储粮品种为国产硬质白小麦，数量4 664 t，等级2等，水分12.0%，杂质0.6%，粮堆高6.10 m，粮堆体积5 738 m3，入库时间2011年4月.

26号仓：储粮品种为国产硬质白小麦，数量7 530 t，等级2等，水分11.8%，杂质0.4%，粮堆高6.70 m，粮堆体积9 312 m3，入库时间2011年7月.

1.3测温层点布设情况

试验仓房均采用电子测温检测系统.7号仓分8排，每排6根，每根为4层，全仓共有192个测温点；10号仓分10排，每排6根，每根为4层，全仓共有240个测温点；26号仓分11排，每排7根，每根为4层，全仓共有308个测温点.各仓测温层点布设情况见表1.

表1　各仓测温层点布设情况表

2　方法

2.1机械通风降温

（1）机械通风降温条件.试验仓均采用轴流风机吸出式通风，严格按照《机械通风降温储粮技术规程》进行操作.

（2）通风方式.通风方式见表2.

表2　通风方式表

（3）通风道形式.7号仓单侧通风，3个进风口，一机两道，空气途径比1.4.10号仓单侧通风，4个进风口，一机两道，空气途径比1.4.26号仓双侧通风，每侧3个进风口，一机三道，空气途径比1.4.

（4）通风时间.通风时间从10月开始至次年2月结束，整个通风过程分3个阶段进行：第一阶段时间为10月~11月.该阶段昼夜温差较大，通过通风将最高粮温降低到15℃左右，消除仓内外温差.第二阶段时间为12月.该阶段气温明显下降，尤其夜间温度降低，通过通风将最高粮温降低到10℃左右.第三阶段时间为次年1月~2月.该阶段气温为全年最低，通过通风将最高粮温降低到8℃左右.

2.2仓房密闭隔热

通风结束后，对仓房进行密闭隔热.7号仓、10号仓用铝箔纸包9 cm厚的泡沫板对窗户及检查门进行封堵，风道口用30 cm厚的泡沫板进行封堵；26号仓用20 cm厚的泡沫板对窗户、检查门进行封堵，风道口用30 cm厚的泡沫板进行封堵，以降低气温对仓温和粮温的影响.

3　对比试验结果

各阶段通风后粮温变化情况见表3.

表3　各阶段通风后粮温变化情况表　℃

4　数据分析与讨论

第一阶段通风后7号仓上层平均温度由23.9℃降至4.9℃，中上层由15.8℃降至10.8℃，中下层由11.0℃降至8.1℃，下层由11.3℃降至8.0℃，整仓最高降幅达28.7℃；10号仓上层平均温度由24.3℃降至5.4℃，中上层由15.5℃降至10.9℃，中下层由9.6℃降至6.9℃，下层由11.3℃降至8.3℃，整仓最高降幅达26.4℃；26号仓上层平均温度由20.8℃降至12.4℃，中上层由10.6℃降至9.8℃，中下层由7.8℃降至7.4℃，下层由10.8℃降至9.6℃，整仓最高降幅达20.9℃.

从整体上看，7、10、26号仓位于地上笼正上方上层粮面温度降幅最大，原因是这些点空气流出途径最短，空气流量较大，阻力小；而靠近墙体（特别是西墙）和通风地笼末端的点降幅最低，原因是靠墙体近空气阻力大，而地笼末端点由于离风机较远风量小；中下层及下层部分点不降反升，原因是外界温度大于冷心温度，且底部风压小，上部风压高，使这些点形成气流涡流，造成粮温上升.

第二阶段通风后由于气温、仓温较低，粮温继续下降，7号仓上层平均温度由4.9℃降至0.0℃，中上层由10.8℃降至5.6℃，中下层由8.1℃降至6.8℃，下层由8.0℃降至6.6℃；10号仓上层平均温度由5.4℃降至0.5℃，中上层由10.9℃降至4.7℃，中下层由6.9℃降至5.7℃，下层由8.3℃降至7.0℃；26号仓上层平均温度由12.4℃降至1.8℃，中上层由9.8℃降至-1.7℃，中下层由7.4℃降至-2.1℃，下层由9.6℃降至1.0℃.粮堆内部的温度向外传递，温度基本均衡.

第三阶段通风后7号仓上层平均温度由0.0℃升至0.6℃，中上层由5.6℃降至-2.0℃，中下层由6.8℃降至-2.6℃，下层由6.6℃降至1.4℃；10号仓上层平均温度保持不变，中上层由4.7℃降至-2.4℃，中下层由5.7℃降至-1.4℃，下层由7.0℃降至0.8℃；26号仓上层平均温度由1.8℃降至0.5℃，中上层由-1.7℃降至-2.2℃，中下层由-2.1℃降至-2.5℃，下层由1.0℃升至1.7℃.仍然是处于地笼正上方的点粮温下降速度快，而距风机较远的三面墙边测温点粮温下降较慢.

通风降温过程中，通风开始时外界冷空气快速进入粮堆，将冷心气体向上推，与粮堆上层高温气体进行充分热交换，并通过负压将粮堆积热排出仓外；随着通风的继续进行，冷却区逐渐下移，最后移到粮堆下层.综合各层粮温变化：上层降温快于中上层，中上层降温快于中下层，中下层降温快于下层.下层稳定降温最慢.整个通风过程应注意：第一阶段通风降温初期，由于温差较大，易出现结露现象，应密切观察仓内湿度变化，及时采取轴流风机排除仓顶湿热和疏松翻动粮面等措施，提高通风效果；第二阶段，夜间气温降低，有利于粮堆冷心的形成；第三阶段，粮温与外温差异小，粮温下降慢，继续通风应注意避免造成粮堆水分流失.

使用轴流风机吸出式通风时，全部或部分开启风机均能够达到较好的通风效果，且单位能耗基本持平，单位能耗比见表4.在粮堆通透的情况下，粮堆体积越小，通风所用时间越少，粮堆体积与温度变化成反比，即粮堆体积越小温度变化越明显.但部分开启风机时，需要延长通风时间，关闭不使用风机的窗户，避免气流短路，才能保证通风效果.

表4　单位能耗比表

5　发展建议

为保证储粮安全、减少作业过程的能源和人力成本.建议更多应用智能设备加强对粮堆物料量、温度、湿度状况及主要作业设备工作状况的监测；同时也要加强对仓外环境包括温度、空气湿度、风速及环境空气的污染状况等因素的监测和对比试验，确保储备粮食的质量安全.同时也要将各仓的情况通过局域网和广域网同库区控制系统及集团的中央集中控制系统相联通，形成完备的物联网体系，对集团粮情和作业状况全面监控，确保储备粮食的质量安全，从而确保中央储备体系能够更好地保证国家粮食安全和宏观经济的平稳运行.

参考文献：

[1]马文峰.东方艾格《中国粮食行业研究报告》数据库.[2]陆茜玉.粮油储藏学[M].北京：出版社，1997.

[3]LS/T 1202-2002，储粮机械通风技术规程[S].北京：中国标准出版社，2002.

[4]李新果等.大粮堆两种不通通风方式通风效果比较[J].粮油仓储科技通讯，2011（1）.

[5]宋国敏，刘永志，辛邈，等.平房仓不同风机机械通风降温耗能对比试验[J].粮食储藏，2009（2）.

[6]李国庆，李卫东，李玮敏，等.高大平房仓轴流通风降温试验[J].粮油仓储科技通讯，2010 （1）.29-32.

邹军顺（1976-），男，工程师；专业方向为仓储技术管理.

摘要：针对不同跨度的高大平房仓，利用秋冬季节有利条件积极开展通风降温对比试验，分析并总结实验数据，明确各阶段通风降温目标，保证和提高通风效果.

关键词：高大平房仓；通风降温；对比

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

作者简介：马文峰（1972-），男，高级工程师，北京东方艾格农业咨询公司分析师，新华社特约经济分析师；专业方向为粮食与中国经济问题的研究.

收稿日期：2015-05-01

中图分类号：S379.2