不同小功率轴流风机下行压入式降温通风试验*

丁团结

(东营市粮食和物资储备有限公司 257000)

东营市粮食和物资储备有限公司位于山东省北部，属暖温带大陆性季风气候，基本气候特征为冬寒夏热，四季分明。从每年的10月到翌年2月进行储粮通风所需的干冷天气非常多，给储粮通风节能降耗、提升储藏稳定性的技术应用上带来更多的选择。

近年来随着清理、输送等机械设备的更新，粮食入库综合质量得到不断提高，以节能减损、提质增效为目的的通风技术手段不断更新。我公司现在已将以往使用的大功率(≥7.5 kW)压入式离心通风机(能耗高、设备笨重、价格高、维护费用高，并且风量大、造成粮食水分损失较多)作为处理突发事件时应急使用；3.0 kW的混(斜)流风机也因通风时造成能耗、粮食水分损失略高于小功率轴流风机，并且还需要安装、密封、管护等要求也较多而使用率逐渐降低。利用仓房安装的不同小功率轴流风机对当年入库粮食进行通风降温试验，试验证明在平房仓使用不同小功率轴流风机开展下行压入式通风降温，均能降低能耗、减少水分损失、降低仓内相对湿度和粮堆表层水分，在仓房上的固定安装操作更方便，更重要的是还减少了通风死角，特别是采用下行压入式通风降温的仓房近几年来扁谷盗、书虱发生数量非常少，取得了理想的储藏效果。

1 材料

1.1 试验仓房及设备

1.1.1 试验仓房基本情况 试验仓5号仓、6号仓为一栋仓的两个廒间，37号仓、38号仓为一栋仓的两个廒间，仓房结构及设施配备均相同，具体情况见表1。

表1 试验仓房基本情况

1.1.2 仪器设备

1.1.2.1 内蒙古生产的GDAS-128DT数字无线粮情检测分析控制统。

1.1.2.2 轴流通风机2台：型号T35-5.6，转速1450 r/min，功率1.1 kW，风量1200 m3/h，全压200 Pa。

1.1.2.3 轴流通风机2台：型号YSF-8014，转速2900 r/min，功率0.55 kW，风量7900 m3/h，全压140 Pa。

1.1.2.4 水分检测：法国产近红外谷物分析仪，型号Infraneo。

1.2 供试粮情

各仓储粮均为2020年6月～7月入库的当年产新粮，主要质量指标见表2。入库完成后进行粮面平整，8月上旬进行环流熏蒸杀虫处理，10月8日开始散气。

表2 储粮质量指标

2 试验方法

2.1 风机的选用

5号仓、6号仓在窗口改造安装1.1 kW双向轴流风机，每仓2台；37号仓、38号仓在窗口安装0.55 kW轴流风机，每仓2台。

2.2 通风时机选择

第一阶段尽量选取外温10℃～15℃、晴好天气时进行，夜间通风时外界相对湿度在85%以下，避免仓内相对湿度过高；第二阶段一般选取0℃左右、晴好天气时进行，夜间通风时外界相对湿度在80%以下或更低，控制早晨仓内相对湿度在65%以下，最佳通风时机为0℃左右的白天、外界相对湿度低于50%的天气时进行。

2.3 检测水分方式

按照《中央储备粮油检查扦样检验管理办法》(国粮发2010190号)的要求进行样品扦取，采用近红外谷物分析仪按照GB/T 24898-2010《粮油检验小麦水分含量测定近红外法》检测水分。

2.4 温度检测方式

每次开关风机前及通风过程中检测仓内外温湿度，以选择最佳外界温度、湿度时段进行通风降温，通风过程中利用粮情检测系统每天8:00～9:00进行定时检测。

3 结果及分析

3.1 通风结果

采用间歇式通风，开启和关闭风机是根据粮温变化和外界条件的变化而定，通风从2020年10月10日开始到2020年12月31日结束，其中10月26日、11月4日至11月30日间隔略长一些，为对比通风期间数据算作两个阶段。具体通风结果见表3～表7。

表7 仓内相对湿度变化情况 (单位：%)

3.2 单位能耗分析

从表3、表4可以看出，两种风机均能达到基本相同的通风效果，0.55 kW轴流风机比1.1 kW轴流风机节能约30%，单位能耗要低约31%，每仓少耗用(719.4 kW·h～502.7 kW·h)×0.7元/kW·h=151.69元。

表3 单位能耗情况

表4 粮堆均温变化情况

3.3 耗用时间对比

通过表3、表4可以看出，在降温时间上，使用0.55 W轴流风机的用时是1.1 kW轴流风机的1.4倍，风机功率越小降温速率越慢。

3.4 降温均匀性分析

通过表5的最高点温度变化情况来看，5号仓、6号仓仓最高点温度值均比37号仓、38号仓仓的低，说明1.1 kW轴流风机比0.55 kW轴流风机降温均匀性要好些，可以判断通风死角要少些。

表5 最高点温度变化情况 (单位：℃)

3.5 降水分析

从表6中可以看出，各试验仓平均水分均有0.2～0.3个百分点的下降，各仓下降幅度差别不大。

表6 水分变化情况 (单位：%)

3.6 仓内相对湿度变化分析

从表7中可以看出，各试验仓仓内相对湿度在通风过程中随着外界相对湿度的变化而变化，在密闭过程中主要是随着仓内粮堆表层粮食的吸湿平衡规律而变化，在一定的温度下仓内相对湿度与粮堆表层粮食含水量的平衡湿度最终会趋于一致。

4 结论

4.1 小功率轴流风机通风单位能耗低、降温速率低。试验证明在当年入库新粮通风降温过程中采用不同小功率轴流风机下行压入式机械通风均能达到通风降温的目的，两种小功率轴流风机对比大功率移动风机通风虽然降温速率低，但单位能耗较低，均符合节能减排的要求，具有推广应用价值。

4.2 可以利用下行压入通风降低粮堆表层水分，保持仓内较低的相对湿度，减少了虫霉孳生，有利于粮食的储存管理。

4.3 小功率轴流风机下行压入式通风能减少整个粮堆水分损失。较低的空气流动速率能充分利用冷空气来降低粮温的同时减少不必要的水分损失，对提高经济效益具有现实意义。

4.4 利用仓房上固定安装的轴流风机通风时，只需在条件合适时打开通风口和轴流风机口，打开电源开关即可，操作简单方便，省去了使用移动风机时设备搬倒、安装。

4.5 减少了通风死角。进行下行压入式通风时由上到下均匀降温，在降温均匀性上更优于其它移动式风机及通风方式，通风死角移到粮堆通风笼之间的底层，从粮堆中最高点粮温上就能判断通风死角的位置及大小，而且1.1 kW轴流风同因风压高于0.55 kW轴流风机，最高点粮温更低、通风死角更少。

5 探讨

5.1 当地的地温一般在17℃左右，建议通风结束以粮堆中最高点(一般在底层)降到16℃左右为宜，通风后底层的温度再低，最终也要回升到17℃左右；若为虫粮仓，建议将最高点粮温降到15℃以下。

5.2 每次开机前进行密封检查，特别是要做到门窗、孔洞密封严密，关闭环流管道阀门，有利于提高通风效率。

5.3 选准通风时机至关重要，尽管我国北方秋冬季干燥寒冷、通风时机较多，也要合理选用通风方式和风机类型，抓住寒流到来时的低温低湿时机通风，加强外界湿度监测，严禁湿热空气进入较冷的仓内，造成粮堆表层水分增加及仓内墙顶、设备结露，阴雨雪天气禁止通风。

5.4 采用小功率轴流下行压入式降温通风，适于平均水分13%以内的小麦通风，其它品种粮食及高水分小麦的通风安全性还有待商榷。

5.5 通风完成，仓内相对湿度一般在50%左右，应及时密封通风口，关闭密封门窗，做好隔热保冷工作。

5.6 利用外界干燥低温的空气降低高温粮堆温度时，水分损失是必然的，利用扦样检测只能确定水分减少的趋势，实际水分损失只有计量最为准确。

5.7 通风期间和通风完成后应加强底层通风笼附近及通风笼之间底层(通风死角)的温度、水分、虫害等检查。