高大平房仓横向通风系统布置形式应用探究

◎ 杨 磊，李 勇，胡 俊，张军领，卫佳佳

（1.河南未来机电工程有限公司，河南 郑州 450007；2.中央储备粮新港直属库有限公司，河南 新郑 451100）

我国是世界上的产粮大国，又是人口大国，当前粮食总产量达到6亿t以上，储粮规模巨大，并且随着我国人口日益增加，耕地面积日渐减少，粮食用量的缺口逐渐增大，粮食安全问题仍然不容乐观，粮食问题已经成为关系国家安稳和民生问题的重大问题。然而，据不完全统计，每年粮食总产量的10%将会在储藏过程中损耗。因此，解决储粮过程中的损失，加强对储粮技术的研究和推广具有十分重要的意义[1]。

1 横向通风系统的由来

横向通风系统技术是目前国家重点推广的新型通风技术（又叫“四合一升级新技术”），是一种新型的适用于高大平房仓储粮的通风综合系统技术，它是在原有垂直（或竖向）通风系统的基础上，通过改变风道布置形式，将风道固定于通风口所在位置的两侧檐墙上，并在粮面加盖薄膜，用负压式风机进行通风作业的新型通风作业形式。并且结合原有的谷物冷却、充氮气调、环流熏蒸、惰性粉杀虫和粮情测温系统，形成全新的横向通风系统储粮作业形式。

横向通风系统技术不仅改变了我国传统储粮作业形式，而且对我国粮食仓储和物流技术现代化起到积极推动作用。适合推广应用于国家新建粮库和现有粮库的技术升级改造。通过改造并安装横向通风系统，可以极大地改善储粮安全、通风作业效率及进出仓作业效率。

2 横向通风系统的特点

横向通风系统技术是国家粮食局科学研究院针对现有竖向通风系统的不足，研究出的一种全新的通风系统[2]。通过将设计好的主支风道固定在仓房两侧带通风口的檐墙上，装粮后覆盖粮膜，打开两侧通风口，其中一侧安装负压式风机，通风时气流从未安装风机侧通风口进入粮堆，粮堆内部处于负压通风作业状态，牵引气流从未安装风机侧通风口进入粮堆内部并穿过粮堆，起到均温均湿、冷却降温等通风效果[3]。

横向通风系统对比原有的储粮机械通风作业方式，不仅能改变我国85%高大平房仓机械化程度低、粮食进出仓效率低的现状，而且通过整个储藏周期覆膜压盖，提高通风效率。除此之外方便绿色储粮充氮气调作业，通过配合负压分体式谷物冷却机实现准低温控温储粮作业以及更加高效的环流熏蒸杀虫作业和精确的粮情测温监控作业。

近些年经过多地、多粮种、多仓型横向通风系统的实仓应用，横向通风系统技术不仅保留了原有“四合一”技术体系的优点，还能实现仓储技术的提效增质升级，且具有通风途经比小、通风过程中粮堆内部静压分布均匀，气流分布均匀和通风均匀性好等突出特点[4]。横向通风工艺技术特点可概括为：风道上墙、机械作业、全程覆膜、负压通风、高效冷却、绿色防治和智能监控，具有广泛的推广使用前景。

3 不同风道布置形式横向通风系统的应用汇总

自2014年横向通风系统技术通过专家评审，并获得专家委员会一致认可，认为该项技术具有重大突破。横向通风技术自成果鉴定完成以来，其成果推荐制定单位，在全国共举办了大型推荐会和专题讲座30余场，参与培训的各地库方人员反应强烈，纷纷表示希望能尽快地推广使用。目前横向通风系统技术已在全国10多个省份的新建仓或旧仓改造项目中应用了此技术，并获得很好的效果反馈。

结合不同高大平房仓的结构特点、储粮品种和储粮地域特点等问题，横向通风系统技术在实际的推广和使用过程中也在不断的更新迭代，以适应不同区域和仓型的使用条件，具体的横向通风系统的改变主要是集中在风道形式和布置结构方面，且主要有以下几类。

3.1 标准型横向通风系统风道布置形式的应用

横向通风技术自推广以来，以北京粮科院、国贸设计院和河南未来机电工程有限公司等单位为首的研发、设计、标准化以及加工制造单位，已经对横向通风系统所涉及的各个部件进行了图纸设计标准化、产品零部件标准化和不同仓型参数规格标准化的设计。

标准化设计后的横向通风系统适用范围广、仓型种类多，适用于长度方向无特殊限制、跨度方向在27 m以下的仓型。特别是在新仓或老旧仓型的横向通风系统升级改造中尤为适用。

标准型横向通风风道布置形式，主要是通过设置双侧大直径（直径在500～600 mm）的通风口，在装粮线处设置密封槽管用于密封粮膜，然后在两侧檐墙安装固定好主支风道，再辅以多功能环流管路，来实现横向通风系统下的通风、谷冷、充氮、熏蒸等作业。图1为标准型横向通风系统风道布置形式应用方案。

图1 标准型横向通风系统风道布置形式应用方案图

3.2 两用型横向通风系统风道布置形式的应用

两用型横向通风系统风道布置形式，主要是将原有的机械通风布置方式与横向通风系统布置方案结合的新型通风系统布置方案，该方案适用于绝大多数的高大平房仓型，优点是可以使用两种通风作业形式，省去固有环流熏蒸或充氮气调装置的改造费用。但是缺点就在于舍弃了横向通风技术中节省铺设通风地笼和进出仓作业的优势，在使用竖向通风作业时由于是正压通风，需要打开粮膜。同时需要关闭特制的风道截止装置，导致操作相对较为复杂。图2为两用型横向通风系统风道布置形式的应用方案。

图2 两用型横向通风系统风道布置形式应用方案图

3.3 下挂式横向通风系统风道布置形式的应用

下挂式横向通风系统风道型布置形式，是一种较为新颖横向通风风道布置方案。主要是在保留负压式横向通风作业的前提下，通过改变主风道的结构形式和安装方式，增加引风风道，从而衍伸定义一种新型形式的横向通风系统布置方案。这种风道设计方案的优点在于主支风道完全上墙，完全腾空仓房地面，避免了地面沉降等原因对主风道和支风道扣合不紧密的问题；同时这样的风道形式也可以避免在安装主风道时破坏防水层和气密性等问题。缺点是安装复杂、需要新增引风风道、通风阻力略大、通风效果没有下置式主风道横向通风系统效果好。图3为下挂式横向通风系统风道布置形式的应用方案。

3.4 超长跨度型横向通风系统风道布置形式的应用

超长跨度型横向通风系统风道布置形式，是一种特殊的适用于较大跨度平房仓的特殊风道布置方案（如图4）。由于仓型结构跨度过大，已经超出横向通风定义推广使用的27 m以内跨度的高大平房仓型。

针对这类超长跨度的横向通风系统风道布置方案，主要是通过增加跨度方向上中间位置的两组对称式进风风道，将粮面上的冷空气引入粮堆，将类似于图4的50 m跨度的仓房改变为2组25 m跨度的横向通风系统通风作业方式。这种风道的优点在于解决了特殊超大跨度仓型的横向通风系统技术实施方案；缺点就是实际的设计实施较为复杂，设计安装周期略微长。

图4 超长跨度型横向通风系统风道布置形式的应用方案图

4 结论

本文对不同仓型、不同风道形式的横向通风系统技术的应用方案进行归纳了总结，阐述了各种横向通风系统布置形式的优缺点，也间接体现了横向通风系统技术的适应性。同时也为不同地域、储粮品种和仓型的库区，在选择使用横向通风系统技术的方案选择上予以推荐。