浅圆仓不同通风方式降温效果和耗能对比*

乔东升 张建军 宋志勇 郝建伟

(中央储备粮巴彦淖尔直属库有限公司 015409)

机械通风系统是目前国内广泛采用的一种储粮技术，是近代工程技术对粮食储藏的一大贡献。也是中储粮各仓储企业低温储粮必不可少的储粮技术。它操作简便易行，在安全储粮中发挥巨大作用，对于我国粮食仓储企业具有十分重要的意义。一是能迅速有效地降低粮食的温度，创造低温储粮环境，抑制粮堆中生物体的生命活动，减少化学药剂使用，减少环境污染，降低了储粮费用；二是实现粮食保水通风，减少水分损耗，增强粮食稳定性，延缓储粮品质下降速度，增加了企业的经济效益。

巴彦淖尔地区海拔高度1200 m，属于半干旱、大陆性气候。冬季寒冷干燥风沙多，夏季干旱降雨少，日照强烈，蒸发量大，空气湿度低，昼夜温差大(10℃～25℃)，夏季平均气温21℃，最高气温35℃，平均湿度30%，冬季平均气温-10℃，最高气温10℃，最低气温-25℃，平均湿度40%，属于低温低湿地区，因此在该地区采取经济有效的通风技术进行绿色储粮具有显著优势。

现针对华北地区气候条件结合巴彦淖尔直属库有限公司现有的风机类型，对浅圆仓储粮进行了不同方式、不同机型的通风试验，以此探索合理的通风降温措施。通过试验总结出了一套浅圆仓在不同时期采用不同通风方式，达到较好的通风保粮效果的通风模式。浅圆仓原有轴流风机功率0.5 kW，主要用途是排积热通风，无法达到整仓降温效果，现将轴流风机升级改造为功率2.2 kW，既达到了降温效果，又为企业增加了效益。

1 试验材料

1.1 仓房条件

1998年国债投资建设的浅圆仓，单仓设计仓容10000 t，直径30 m，装粮线高18 m，顶高25.5 m，仓顶设计有4个轴流风机口和7个自然通风口及1个进人口，仓顶采用聚氨酯发泡隔热；通风系统为一机五道两组，地槽式梳型通风道(见图1)。

图1 风道布置图

1.2 配套设备

建仓时配套的大功率离心风机，型号：L4—72，功率为18.5 kW;每个浅圆仓仓顶配有4台轴流风机，型号：T35-11-5，功率为2.2 kW。每个浅圆仓配有电表1个。

表1 储粮情况表

1.3 储粮基本情况(见表1)

2 试验方法

18号仓采用压入式通风于2020年12月26日～2021年1月18日使用大功率离心风机通风，总计通风552 h。19号仓只开启仓顶轴流风机和仓底地槽口，于2020年12月26日～2021年1月28日进行轴流风机吸出式通风，总计通风792 h。。

2.1 轴流通风

降温均匀、损耗少、节约能源。冷空气进入粮堆前没有经过风机加热，对粮食的水分影响较小，但由于风压小，粮堆中风速小，取得较好的降温效果所需的时间较长，受到外温条件的限制。可用于保水通风、缓式通风和降温通风前的预通风，但不适用于新粮入仓后平衡通风和有发热、结露和偏高水分粮的各项通风。

2.2 离心通风

离心式通风功率大，降温速度快，能耗高，允许通风时机的温差条件高 ，空气经过通风机略有加温，相对湿度降低，对粮食的水分影响较大；但利用离心风机在低温季节对粮堆进行大风量通风，能保持粮堆长期低温状态。

2.3 平衡粮温通风

浅圆仓单仓容量大、粮食入库时间长短不一、粮源复杂，粮食湿度、温度各不相同，因此在粮食入仓结束后必须实施平衡粮温通风，这时要选择大功率离心风机在短时间内大风量通风，平衡各区温度和水分。如果入仓过程中粮温较高或者间隔时间较长，可不等装仓结束平整粮面后，即可通风，以免2次入仓接触面因与仓温和下一批次温差较大产生结露。平衡粮温时，如果外温偏高，可待温度降低后，进行第二次降温通风；如果外温偏低，也可待外温升高后，将粮温(主要是中上层粮温)调整到理想值，避免因温差较大，增加储粮安全的风险。

在使用轴流风机、大功率离心式风机通风时，最终使粮温控制在-5℃～5℃。

3 结果与分析

3.1 降温效果

3.1.1 上层平均粮温变化 通风前18号仓上层平均粮温10.3℃，通风后平均粮温-2.4℃，平均粮温降低12.7℃。通风前19号仓上层平均粮温11.5℃，通风后平均粮温-1.9℃，平均粮温降低13.4℃。通风变化趋势图见图2。

图2 上层平均粮温变化趋势图

3.1.2 中上层平均粮温变化 通风前18号仓中上层平均粮温2.8℃，通风后平均粮温-8.3℃，平均粮温降低11.1℃。通风前19号仓中上层平均粮温3.2℃，通风后平均粮温-2.9℃，平均粮温降低6.1℃。通风变化趋势图见图3。

图3 中上层平均粮温变化趋势图

3.1.3 中层平均粮温变化 通风前18号仓中层平均粮温2.3℃，通风后平均粮温-8.3℃，平均粮温降低10.6℃。通风前19号仓中层平均粮温2℃，通风后平均粮温-4.1℃，平均粮温降低6.1℃。通风变化趋势图见图4。

图4 中层平均粮温变化趋势图

3.1.4 中下层平均粮温变化 通风前18号仓中下层平均粮温2℃，通风后平均粮温-6.3℃，平均粮温降低8.3℃。通风前19号仓中下层平均粮温2.2℃，通风后平均粮温-6.2℃，平均粮温降低8.4℃。通风变化趋势图见图5。

图5 中下层平均粮温变化趋势图

3.1.5 下层平均粮温变化 通风前18号仓下层平均粮温3.9℃，通风后平均粮温-2.1℃，平均粮温降低6℃。通风前19仓下层平均粮温4.2℃，通风后平均粮温-2.1℃，平均粮温降低6.3℃。通风变化趋势图见图6。

图6 下层平均粮温变化趋势图

3.1.6 整仓平均粮温 通风前18号仓整仓平均粮温3.8℃，通风后平均粮温-5.1℃，平均粮温降低8.9℃。通风前19号仓整仓平均粮温4.3℃，通风后平均粮温-4.4℃，平均粮温降低8.7℃。通风变化趋势图见图7。

图7 整仓平均粮温变化趋势图

3.2 水分变化

18号浅圆仓通风前水分12.1%，通风后水分11.9%，水分下降0.2个百分点。试验仓19号浅圆仓通风前水分12%，通风后水分11.9%，水分下降0.1个百分点。

3.3 通风能耗

18号仓、19号仓通风后能耗及费用情况见表2。

表2 18号仓、19号仓通风后能耗对比表

3.4 经济效益

3.4.1 18号浅圆仓储存小麦9972 t,水分12.1%，用大功率离心风机总计通风552 h，吨粮电费0.71元/t；试验仓19号浅圆仓储存小麦10051 t，水分12.0%，用轴流风机总计通风792 h，吨粮电费用0.32元/t。

3.4.2 在最佳时机完成通风效果的同时，粮食在一个储存周期，19号浅圆仓要比18号浅圆仓小麦水分少损失0.1个百分点，按每吨2600元计算，节省了26132元，再加上电费节省了3901.02元，共节省费用30033.02元。

4 结论与讨论

轴流风机保水通风，操作方便，粮食水分损耗小，节省能源，有比较明显的优点。大功率风机有降温快速的特点，水分损耗大。因此，在选择通风方式时，应扬长避短，做到效益最大化。

轴流风机由于风量小，通风时间长，温差较大时容易引起粮堆表层结露，应选择恰当时机进行粮温平衡通风。