华南地区高大平房仓横向通风应用试验

杨雪花 阙岳辉 李创新 林泽文

[摘要]本文研究在条件相同的高大平房仓内分别安装横向和竖向通风系统，同时进行通风降温试验。通过试验发现，横向通风也可以达到通风目的，从粮堆上层到下层降温的均匀性较好，但远端粮温下降缓慢，且所需通风时间较长。

[关鍵词]高大平房仓;横向通风;降温

中图分类号：S379 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

广东省储备粮管理总公司中山直属库地处珠江出海口，位于北回归线以南，具有秋冬寒冷季节短、春季梅雨多、夏季高温高湿持续时间长的气候特点。根据本地气候变化情况，近年来工作人员对玉米的保管采取冬季机械通风降温、夏季空调制冷加谷冷控温、长期富氮气调防虫等多项保粮技术，走绿色储粮之路。科学合理进行冬季通风降温工作是保障玉米安全、实现绿色储粮的重要举措之一[1-2]。

横向通风技术以风道上墙、全程覆膜、负压通风为技术特点，与气调储藏技术相结合，十分有利于绿色储粮技术的推广应用。粮堆一次覆膜，既可实现气调储藏，又可以在冬季对粮堆进行降温通风[3-4]。为进一步探讨横向与竖向通风效果，中山直属库选择仓型一样、储粮品种均为玉米的两个仓，在同一时间进行竖向、横向通风的对比试验，探讨横向通风技术的降温效果、降温的均匀性以及能耗等，并取得了一定的效果。

1 材料

1.1 供试仓房

P2仓和P4仓均为2005年建造的高大平房仓，仓房长60.0m，宽24.0m，仓内高8.0m，装粮线为6.0m，仓顶为2.4m的钢筋混凝土拱形结构。设计仓容为6 000t，墙体厚0.5m，南北墙各10个窗户，南北侧各2个进出仓门，西侧1个平台门。粮情测控系统均为每仓布置13组电缆，每组6根，每根电缆由上至下分1点、2点、3点、4点4个测温点。粮堆高度约5.5m，上层所测粮温实为仓温，仓内非粮堆空间体积约3 500m3。P2仓是横向通风仓，P4仓是竖向通风仓。

1.1.1 试验仓横向通风系统

主风道敷设于仓房南北两侧檐墙地面并固定，且全部相通。在经过仓门时，沿仓门上方布设，直径150mm，主风道、过门管道上均安装隔断阀。支风道间间距为3m，两侧墙体各设19条支风道。

仓房南面底部配置4个通风口;在北侧底部亦有4个通风口（尺寸为800mm×800mm），外方内圆型，内圆直径为600mm，通风口内嵌4台轴流风机。

1.1.2 对照仓竖向通风系统

安装四组一机三道地上笼通风系统，仓房南北墙各有2台轴流风机，仓房南面底部有4个通风口。

1.2 储粮情况

P2仓和P4仓均储存2018年辽宁吉林产一等玉米5 800t，入库完成时间均为2019年5月，均为仓内散存。入仓粮食质量情况见表1。

1.3 设施设备

YS112M-2型轴流风机4台，每台功率为4.0kW（参考设计院设计穿透6m高粮堆是配置四台1.1kW轴流风机，现在横向通风时穿透24m粮堆，故选择4台4.0kW轴流风机），用于试验仓;YFB90S-4型轴流风机4台，每台功率为1.1kW，用于对照仓。

2 试验方法

2.1 通风降温

通风试验从2019年12月2日17：00开始，傍晚开，次日上午关（因为白天气温较高，粮堆平均粮温与气温的温差小于3℃，所以白天关闭风机暂停通风），至12月10日9：00结束，共计120h。试验期间环境温度为12.0℃～17.0℃，湿度为33%～42%。

试验仓通风时，粮面覆膜，打开南面的通风口盖板，开启北面的通风口处4台功率为4.0kW轴流风机，通过吸出式风机吸出仓内粮堆间的空气，使整个粮堆处于负压状态，气体从南面一侧的通风口吸入并横向穿过粮堆后从北侧风机排出，从而对粮堆进行降温。

对照仓则打开南面的通风口盖板，开启山墙的4台功率为1.1kW轴流风机，进行上行吸出式通风降温。

2.2 粮温采集

运行过程中，开启粮情测控系统，每天通风结束后测定一次，记录通风前后及过程中粮温的变化情况，观察通风试验结果。

3 结果与分析

3.1 通风试验期间整仓平均粮温变化

试验期间两仓整体降温变化情况见图1，试验仓粮温从23.9℃下降至16.8℃，降温幅度为7.1℃;对照仓粮温从21.9℃下降至15.9℃，降温幅度为6.0℃。两仓整体降温效果较为接近。

3.2 各层粮温纵向变化情况

粮堆由上到下分成4层，粮堆高度约5.5m，第一层所测粮温实为仓温，故舍去，各层粮温纵向变化情况见图2～图3。由图2、图3可知粮堆由上到下各层粮食均有一定程度的降温。试验仓各层降温幅度较为均衡，而对照仓第二和第三层前期降温幅度小，从第四层开始温度下降幅度大，后期由于通风时气温与该层温度温差小甚至稍高于该层温度，因此出现温度回升现象。

3.3 粮堆通风期间从进风口到出风口粮温变化情况

粮堆通风期间从进风口到出风口粮温变化情况见图4～图5。由图4、图5可知，试验仓冷风从南墙的通风口进入仓内，从粮堆的每组第一根电缆截面处进入，横向穿过粮层，向第六根电缆截面逐渐推进，依次降温。其中靠近进风口的第一根和第二根粮温下降幅度最大，离进风口较远的第四、第五和第六根电缆截面温度先升温，在通风后期才缓慢下降，原因是在横向通风降温过程中，热量从进风口处向出风口处移动。对照仓每组各根电缆截面降温幅度较为均匀（第X根电缆温度是13组测温电缆的第X根第二、第三和第四层共39个温度的平均值）。

3.4 降温能耗分析

两仓通风降温效果和能耗情况见表2。由表2可知，从高大平房仓横向通风与竖向通风对比试验来看，利用横向和竖向通风技术均能够完成通风降温试验，通风降温效果显著。由于轴流风机功率不同，因此横向通风仓房单位能耗高于竖向通风单位能耗。

4 结论与讨论

（1）横向通风风道上墙，无需拆卸安装，仓内空间利于输送设备移动，方便进出仓作业;同时，从入库到出库，只需粮面一次单面覆膜，有效减轻了劳动强度，也利于储备粮膜下充氮气调。

（2）此次试验横向通风技术能耗较常规竖向通风能耗高，主要是因为采用的轴流风机功率不同。

（3）横向通风时冷空气从一侧通风口吸入并横向穿过粮堆后，从另一侧轴流风机吸出，降温过程中热量从进风口处向出风口处移动，造成远端降温速度缓慢，甚至远端出现短暂的升温现象[5]。横向通风气流在粮堆内流动的路径比竖向通风增加3倍多（横向24m、竖向5.5m），因此，横向通风所需的通风时间比竖向通风要长得多，在适宜通风气候条件下需要连续通风。

（4）鉴于高大平房仓横向距离为24m，存在横向通风时远端降温速度缓慢的现象，拟在冷锋面通过粮堆的3/4后，进行反向抽风，以加快远端粮堆降温速度，避免无效通风，降低能耗，同时也可均衡粮温。待下一个通风季节到来时将继续进行更深一步的探讨和研究。

参考文献

[1]王若兰，赵妍.粮油储藏学[M].北京：中国轻工业出版社，2016.

[2]陈燕.散装仓横向通风效能研究试验[J].粮食仓储科技通讯，2017 （6）：27-29.

[3]曾令文，易军萍.平房仓横向通风技术降温实仓应用[J].粮食科技与经济，2016，41（6）：58-59

[4]杨鸿源，李胜盛，邓戈飞，等.横向通风技术降温保水实践及问题探讨[J].粮食仓储科技通讯，2017（5）：21-23.

[5]张晓培，覃永，王富领.高大平房仓横向通风与竖向通风对比试验[J].粮食仓储科技通讯，2018（1）：24-25.