基于中温高湿储粮区高大平房仓的轴流风机降温改造及应用效果分析

◎ 陈灵溢

（中央储备粮福州直属库有限公司，福建 福州 350101）

储粮机械通风是在机械产生的压力差作用下，使一定条件的外界气体沿着粮堆中的空隙穿过粮层，从而改变粮堆内气体介质的参数，调整粮堆温度、湿度等，达到使粮食安全储藏或改善加工工艺品质的目的。

在高温高湿地区，夏季时间较长，高温时间一般持续6～8个月；冬季时间短，气温一般在5～20 ℃。目前，常用的冬季降温通风机械主要有谷物冷却机、轴流风机、环流风机和离心风机等[1]。实践表明，机械通风在粮食储藏中的应用，可以使粮食整年处于低温储粮状态，明显提高粮食品质，延缓陈化速度，抑制新陈代谢，降低储粮损耗，有效控制储粮害虫和微生物的活动和危害[2]。与传统的轴流风机通风相比，本研究对仓房窗户进行改造后的轴流通风具有多重优点。①改造后的轴流通风能够实现低能耗，即通过使用小功率的轴流风机，可以有效降低通风过程中的能耗，节约能源的同时保证通风效果。②改造后的轴流通风能够减少储粮水分的散失。传统的轴流风机通风容易导致储粮水分的过度散失，而改造后的通风窗设计能够更好地控制通风速度，减少储粮水分的流失，保证储粮的质量。通过这项研究，我们可以得出结论，对高大平房仓的轴流通风窗进行改造，并使用小功率轴流风机进行通风降温，可以实现安全、经济、有效的储粮目的。这一研究为储粮仓房通风技术的改进提供了有益参考，对于仓储保管的可持续发展具有重要意义。未来的研究可以进一步探索改造后的轴流通风窗在不同储粮环境下的适用性和优化方案，以进一步提高储粮仓房的通风效果和节能水平。

1 试验材料

1.1 仓房及储粮情况

试验选取福州库005号仓、020号仓2栋高大平房仓作为试验仓与对照仓。试验仓通过窗户改造使用4台轴流风机进行通风，对照仓除未进行窗户改造外，其余的仓房条件及保管技术与试验仓均一样，具体情况如表1所示。

表1 仓房数据情况表

1.2 试验材料

试验仓配套轴流风机2台，型号BT35-11-4#、功率1.1 kW ，OPI粮情检测系统，温湿度传感器等。

2 试验方法

粮食与粮堆内的微生物和害虫都是生命体，在储藏过程中，生命体的新陈代谢在粮堆内部会产生热量以及水分，且全年和昼夜的温差大，一年四季粮堆内部湿热转移方向不同，春夏季粮堆内部是冷芯，秋冬季粮堆内部是热芯[3]。

在冬季通风期间，可以对试验仓和对照仓进行粮温、水分和能耗等方面的数据收集和对比分析，也可以设置每月月底的温度标准，并统计风机累计运行时间以达到温度标准。通过数据收集和对比分析，可以评估改造后的轴流通风窗对粮温和水分的控制效果。比较试验仓和对照仓的数据，可以看到改造后的仓房在温度和湿度方面的表现是否更好。此外，还可以通过对比风机累计运行时间来评估能耗的变化情况，以了解改造后的通风系统是否更加节能。根据往年的通风数据，可以按经验设定温度标准，以确保粮温在合适的范围内得到控制。通过对比实际温度和设定温度之间的差异，可以评估通风系统的控温效果。

通过以上数据收集和对比分析，可以更全面地评估改造后的轴流通风窗效果，包括温度和湿度的控制效果以及能耗的变化情况。这些数据可以为进一步优化通风系统、提高储粮质量和节能效果提供参考。

2.1 粮温对比

冬季粮堆有 “冷皮热心”现象，通风过程中勤检查，注意粮堆结露 ( 俗称 “出汗”) ，保持持续通风，避免结露，造成粮食品质劣变[4]。通风期间粮情检测系统每3 h自动测量粮堆的温度，通过观察“三温”及最高温、最低温的变化，决定是否继续进行机械通风。

2.2 水分对比

GB 1352—2009《大豆》规定，大豆平均水分≤13.0%。当进口大豆水分平均值高于12.5% 时，在高温高湿地区，储藏期间极易出现水分转移现象[5]。通风前后均按照标准法每仓取14个点，每个点5层扦样，样品进行分样混合后进行检测，用来代表全仓水分，再对通风前后全仓水分变化进行比较分析。

2.3 能耗对比

通过智能粮库系统通风记录和仓内电表进行一一对应，记录每个月的风机运行时间。

3 试验结果分析

3.1 粮温对比分析

根据粮温对照试验数据统计（见表2），可以看出试验仓平均粮温在通风结束后，相比于对照仓可降低2 ～3 ℃，试验仓降温效果更为明显。

表2 粮温对照试验数据表（单位：℃）

3.2 湿度对比分析

根据水分对照试验数据统计（见表3），试验仓在进行轴流通风后，水分损失与对照仓持平，说明试验仓的通风对水分的影响较小，水分处在可控范围内。

表3 水分对照试验数据表（单位：%）

3.3 能耗对比分析

根据能耗统计（见表4），试验期间试验仓达到所需的温度通风时间少于对照仓，能耗大幅度降低，实现储藏期间降本增效。

表4 能耗数据表

4 结论

4.1 更加高效地利用冬季短暂通风期

南方地区冬季时间较短，如何高效利用短暂的冬季来实现降温，是决定粮仓能否安全度夏的重要环节。本研究通过对仓房窗户进行改造，结果显示，改造后的仓房相比于传统高大平房仓的冬季通风更具优势，可以更高效地利用短暂的通风期来达到较低的粮温。

4.2 实现节能降损

本研究通过对仓房窗户进行改造，大幅度降低轴流风机使用时间，能耗大幅下降，实现了储藏期间的降耗减损。通过加大压力差，使外界气体能够更多地沿着粮堆中的空隙穿过粮层，调整粮堆温度、湿度等，更加高效地利用冬季通风堆筑粮堆冷芯，确保粮食能够安全度夏，从而取得较好的粮堆降温效果，节约电费开支，降低储存成本，提升储粮的经济效益。