李杰 刘太全 赵斌 杜杰
[摘要]粮食在储藏期间,在冬季利用离心风机机械通风降温造成的水分减量是粮食保管损耗的主要因素之一,并且单位能耗较高。为了降低水分损耗和节能减排,采用小功率轴流风机进行冬季降温通风蓄冷试验。试验表明,利用仓房轴流风机进行缓速通风,既达到了通风降温的目的,又降低了储粮损耗和通风费用,经济效益明显。
[关键词]高大平房仓;轴流风机;缓速通风;减损增效
中图分类号:S379 文献标识码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202004
中央储备粮高台直属库有限公司位于西北地区,全年平均气温6℃。夏季干热,6—8月平均气温为22℃,最高气温可达39℃,相对湿度50%;冬季干冷,11月、12月、1月气温普遍低于0℃,最低气温可达-22℃,相对湿度58%,有着较为优越的储粮条件[1-2]。为实现绿色、减损、增效的目标,高台直属库有限公司在冬季利用低温干燥的自然条件,分别采用小功率轴流风机缓速通风降温和大功率离心风机机械通风降温进行对比试验,准确记录通风过程中粮温、水分检测数据,对比两种通风方式的差异。通过对比试验发现,轴流风机缓速通风降温在确保降温能耗小的同时,既达到了冬季通风降温蓄冷的目的,又降低了儲粮损耗和通风费用[3-4]。
1 供试仓房基本情况
1.1 仓房及储粮基本情况
选取1P2号仓为技术应用仓、1P4号仓为对照仓,两个仓为同一年修建的高大平房仓,仓房具体信息如表1所示。
1.2 通风设备基本情况
通风设备基本情况如表2所示。
1.3 风道布置情况
风道布置情况如表3所示。
1.4 试验设备
试验所需设备如表4所示。
2 试验内容
选取相同条件的2幢高大平房仓,在低温季节分别采用离心风机和轴流风机对储存小麦进行通风降温试验,并对通风前后的粮食温度、水分变化情况进行比较,分析两种通风方式的经济效益[5-6]。
2.1 通风时机的选择
为达到预期通风效果,本次试验以控制水分丢失、分阶段、小温差的原则实施通风降温,以空气温湿度应低于储藏粮油温度和粮油平衡水分为前提,严格按照《储粮机械通风技术规程》(LS/T 1202—2002)进行操作。
2.2 通风操作
(1)大功率离心风机通风降温操作。严格按照机械通风操作规程,在满足通风条件时依次开启离心风机,利用外界自然冷源连续进行机械通风作业。通风过程中定期、定点测定温度和水分,及时掌握粮堆温度变化情况和水分变化情况。
(2)轴流风机缓速通风降温操作。在满足通风条件时打开仓房地上笼通风口,开启轴流风机,利用外界自然冷源分阶段进行缓速通风作业。通风过程中定期、定点测定温度和水分,及时掌握粮堆温度变化情况和水分变化情况[7]。
2.3 水分测定
本试验的水分监测点按照《粮食、油料检验 扦样、分样法》(GB 5491—1985)规定,通风前和通风后分别对设定的取样点按标准进行扦样,由检测人员按照105℃恒质法进行测定[8]。
2.4 粮温检测
通风降温作业期间,每天上午9点严格按照《粮情测控系统》(LS/T 1203—2002),分别测量1P2号技术应用仓和1P4号对照仓仓温及上层、中上层、中下层、下层粮温,随时掌握粮温变化情况,对通风效果进行对比分析,及时调整通风操作。
3 试验数据分析
3.1 通风前、通风后粮堆平均温度、平均水分变化情况
通风前、通风后粮堆平均温度、平均水分变化情况如表5所示。
3.2 试验仓房单位能耗及水分损耗情况
试验仓房单位能耗及水分损耗如表6所示。
4 效果评价
4.1 降温效果
由表5可知,1P2号仓采用轴流风机缓速通风降温,通风前平均粮温13.1℃,通风后平均粮温-2.6℃,降温幅度为15.7℃;1P4号仓采用离心风机通风降温,通风前平均粮温12.8℃,通风后平均粮温-3.0℃,降温幅度为15.8℃。轴流风机通风和离心风机通风均能达到预期通风降温的目的。
4.2 保水效果
由表5可知,1P2号仓通风前平均水分为12.2%,通风后平均水分12.1%,降水幅度为0.1%,水分没有太大变化;1P4号仓采用离心风机通风降温,通风前水分12.3%,通风后水分11.9%,降幅0.4%,水分变化较大。
4.3 经济效益
由表6可知,1P2号仓采用4台轴流风机进行缓速通风降温,单位能耗较低,整个降温周期单位能耗为0.007(kW·h)/(t·℃),因通风造成的粮食水分损耗率较低;1P4号仓采用大功率离心风机通风降温,单位能耗较大,整个降温周期单位能耗为0.027(kW·h)/(t·℃),因通风造成的粮食水分损耗率较大。此次试验1P2号仓和1P4号仓采用不同方式通风费用分别为13 545.20元和49 862.40元(电费和水分损耗额)。
高大平房仓采用离心风机机械通风和轴流风机缓速通风均能达到预定的通风效果,轴流风机通风较离心风机机械通风用电量小,既达到了通风降温的目的,又降低了储粮损耗和通风费用。
5 结 论
储粮区在秋冬季节利用低温干燥的特点,采用轴流风机对高大平房仓进行缓速通风降温,不仅能达到降温目的,还可以有效解决因机械通风造成水分减量严重的问题。但是轴流风机缓速通风降温容易造成粮堆表层湿热聚集、降温速率慢、通风时间相对较长、用工多,因此需要抓住有利天气,择机进行通风。
参考文献
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