王明州 徐留安 張宏宇 曲永建 栗克

【摘要】選擇不同功率的軸流風(fēng)機(jī)對(duì)分別存放玉米的高大平房倉(cāng)，在相同的自然環(huán)境條件下實(shí)施通風(fēng)降溫降水作業(yè)，評(píng)估不同功率的軸流風(fēng)機(jī)對(duì)糧堆降溫效果、糧堆水分分布均勻情況及能耗情況。結(jié)果表明，采用不同功率的軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫，均取得較好的降溫效果；與2.2kW功率軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)效果比較，1.1kW小功率軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)后，玉米水分損耗減少更少，通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率較小，使用時(shí)間較長(zhǎng)，但總體能耗無(wú)顯著性差異。因此，長(zhǎng)時(shí)間利用小功率軸流風(fēng)機(jī)更易降低高大平房倉(cāng)儲(chǔ)藏玉米的溫度和減少玉米水分因通風(fēng)造成的損失。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)降溫；不同功率；軸流風(fēng)機(jī)；節(jié)能低耗

儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)是利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力，將外界低溫、低濕的空氣送人糧堆，促使糧堆內(nèi)外氣體進(jìn)行濕熱交換，降低糧堆的溫度與水分，增進(jìn)儲(chǔ)糧穩(wěn)定性的一種儲(chǔ)糧技術(shù)。機(jī)械通風(fēng)可對(duì)糧食進(jìn)行降溫、降水、調(diào)質(zhì)和殺蟲(chóng)，對(duì)整個(gè)糧食儲(chǔ)藏的過(guò)程來(lái)說(shuō)是十分重要的環(huán)節(jié)。機(jī)械通風(fēng)的主要目的是對(duì)糧堆進(jìn)行降溫，通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)就意味著能耗的增加，能耗的增加則會(huì)導(dǎo)致糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)效益的降低。準(zhǔn)確把握降溫通風(fēng)時(shí)間、科學(xué)合理地選擇通風(fēng)時(shí)機(jī)、正確選擇合適的通風(fēng)機(jī)械，達(dá)到高效且低耗能是糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)利潤(rùn)最大化的重要環(huán)節(jié)。

山東魯北國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)地處華北平原，屬中溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)。我?guī)煸?013年之前，倉(cāng)內(nèi)全部?jī)?chǔ)存小麥，對(duì)小麥的各項(xiàng)儲(chǔ)糧技術(shù)有比較豐富的管理經(jīng)驗(yàn)。在機(jī)械通風(fēng)方面，為了更好的節(jié)能，降低因通風(fēng)造成糧食水分損失，在確保糧食安全的基礎(chǔ)上，對(duì)各種類型，多種功率風(fēng)機(jī)運(yùn)用過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)有了一定的積累，總結(jié)出正常通風(fēng)降溫過(guò)程中，運(yùn)用小風(fēng)量、緩速均衡降溫可以有效節(jié)約電能、減少水分損耗。

本文針對(duì)玉米通風(fēng)過(guò)程中水分損耗大的特點(diǎn)，在相同的自然環(huán)境條件下實(shí)施通風(fēng)降溫作業(yè)，選擇不同功率的軸流風(fēng)機(jī)對(duì)存放玉米的高大平房倉(cāng)，評(píng)估不同功率的軸流風(fēng)機(jī)對(duì)糧堆降溫效果、糧堆水分分布均勻情況及能耗情況，為選擇合適的通風(fēng)機(jī)械提供技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)倉(cāng)房

山東魯北國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)11號(hào)、24號(hào)平房倉(cāng)均建于2002年，試驗(yàn)倉(cāng)房詳細(xì)信息如表1所示。11號(hào)倉(cāng)房設(shè)置4個(gè)通風(fēng)口，風(fēng)道為一機(jī)兩道設(shè)計(jì)；24號(hào)倉(cāng)房設(shè)置2個(gè)通風(fēng)口，風(fēng)道為一機(jī)三道。兩倉(cāng)均為地上籠通風(fēng)方式，風(fēng)網(wǎng)設(shè)計(jì)、風(fēng)網(wǎng)間距等系數(shù)均符合通風(fēng)技術(shù)要求。存儲(chǔ)糧食品種為玉米，通風(fēng)前其品質(zhì)和存儲(chǔ)條件如表2所示。

1.2試驗(yàn)設(shè)備

T35-11-5.6B型軸流風(fēng)機(jī)和SF-4-2型軸流風(fēng)機(jī)，鄭州未來(lái)機(jī)電設(shè)備有限公司生產(chǎn)，分別應(yīng)用在11倉(cāng)和24倉(cāng)，其參數(shù)見(jiàn)表3所示。

LDS-1G水分快速測(cè)定儀，測(cè)量范圍為3%～35%，誤差±0.5%，上海精科儀器有限公司生產(chǎn)；Bsc-1 200A電動(dòng)扦樣器，功率1 200W，三洋家用電器（蘇州）有限公司生產(chǎn)；WDR-V7.1.9x糧情測(cè)控系統(tǒng)，溫度檢測(cè)精度±0.5℃，相對(duì)濕度RH檢測(cè)精度±5%，河南同創(chuàng)高科模擬電子測(cè)溫系統(tǒng)。

1.3試驗(yàn)方法

11號(hào)倉(cāng)采用4臺(tái)2.2kW軸流風(fēng)機(jī)，按照下行吸出式降溫通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為2017年10月11日至2017年10月14日，合計(jì)96h；24號(hào)倉(cāng)采用2臺(tái)1.1kW軸流風(fēng)機(jī)，打開(kāi)倉(cāng)底通風(fēng)口，采用上行吸出式降溫通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為2017年10月11日至2017年10月20日，合計(jì)200h，整個(gè)通風(fēng)過(guò)程均嚴(yán)格按《IS/T1202-2002儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定操作。

玉米水分檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置如圖1所示，11倉(cāng)和24倉(cāng)兩倉(cāng)均布置8個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)分上、中、下3層，共取24個(gè)樣品，對(duì)比11倉(cāng)和24倉(cāng)各層糧食水分變化和整倉(cāng)失水率。通風(fēng)后每隔48h，檢測(cè)玉米水分，糧溫每隔4h檢測(cè)1次，達(dá)到通風(fēng)目的時(shí)停止。

1.4參數(shù)計(jì)算

通風(fēng)失水率：

2結(jié)果與分析

2.1通風(fēng)前后溫度變化情況

11倉(cāng)和24倉(cāng)通風(fēng)前后糧溫變化情況如表4所示，Ⅱ號(hào)倉(cāng)從通風(fēng)開(kāi)始到結(jié)束，糧堆平均溫度下降6.9℃，幅度達(dá)41.3%；24號(hào)倉(cāng)糧堆溫度下降10.6℃，降幅達(dá)65%。結(jié)果表明，11倉(cāng)和24倉(cāng)采用不同功率的軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫，均取得較好的降溫效果，其中24倉(cāng)采用1.1kW的軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)，由于降溫時(shí)間長(zhǎng)，降溫效果更佳明顯。

2.2通風(fēng)前后水分變化情況

11倉(cāng)和24倉(cāng)通風(fēng)前后糧堆水分變化情況如表5所示，11倉(cāng)通風(fēng)后整倉(cāng)平均水分由之前的14.0%下降到12.9%，損耗1.1%；24倉(cāng)通風(fēng)后整倉(cāng)平均水分由之前的13.9%下降到13.3%，損耗0.6%。11倉(cāng)和24倉(cāng)通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率評(píng)估如表6所示。結(jié)果表明，與2.2kW軸流風(fēng)機(jī)比較，采用1.1kW軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)后，玉米水分損耗少，通風(fēng)失水率、單位水耗、通風(fēng)失水速率小。

2.8能耗對(duì)比

11倉(cāng)和24倉(cāng)能耗對(duì)比如表7所示，11號(hào)倉(cāng)通風(fēng)時(shí)間共用96h，24號(hào)倉(cāng)共用200h?？梢?jiàn)，2.2kW軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)時(shí)間顯著減少，但噸糧能耗顯著增加。結(jié)果表明，1.1kW軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)降溫能耗小于2.2kW軸流風(fēng)機(jī)。

3結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)明表明，1.1kW小功率軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)壓低，長(zhǎng)時(shí)間緩速均衡降溫，費(fèi)用較低，水分損耗低，在儲(chǔ)糧正常降溫通風(fēng)完全可以代替大功率風(fēng)機(jī)，符合安全、經(jīng)濟(jì)、有效的保糧宗旨，符合節(jié)能減排的環(huán)保要求，是綠色儲(chǔ)糧的有效措施。因此，使用小功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)降溫儲(chǔ)糧作業(yè)是一項(xiàng)值得大規(guī)模推廣的綠色儲(chǔ)糧技術(shù)。1.1kW軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量小，通風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)，降溫效果明顯，降水效果不明顯，高水分糧不宜用低功率軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。我?guī)炖幂S流風(fēng)機(jī)對(duì)小麥緩速通風(fēng)降溫，小麥水分損耗為0.16%，本研究中玉米水分損耗為0.6%～1.1%，這表明玉米在通風(fēng)過(guò)程中比小麥水分損失幅度更大，應(yīng)引起重視。