楊雪花 闕岳輝 李創(chuàng)新 林澤文

[摘要]本文研究在條件相同的高大平房倉內(nèi)分別安裝橫向和豎向通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)行通風(fēng)降溫試驗(yàn)。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，橫向通風(fēng)也可以達(dá)到通風(fēng)目的，從糧堆上層到下層降溫的均勻性較好，但遠(yuǎn)端糧溫下降緩慢，且所需通風(fēng)時(shí)間較長。

[關(guān)鍵詞]高大平房倉;橫向通風(fēng);降溫

中圖分類號(hào)：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

廣東省儲(chǔ)備糧管理總公司中山直屬庫地處珠江出?？?，位于北回歸線以南，具有秋冬寒冷季節(jié)短、春季梅雨多、夏季高溫高濕持續(xù)時(shí)間長的氣候特點(diǎn)。根據(jù)本地氣候變化情況，近年來工作人員對(duì)玉米的保管采取冬季機(jī)械通風(fēng)降溫、夏季空調(diào)制冷加谷冷控溫、長期富氮?dú)庹{(diào)防蟲等多項(xiàng)保糧技術(shù)，走綠色儲(chǔ)糧之路。科學(xué)合理進(jìn)行冬季通風(fēng)降溫工作是保障玉米安全、實(shí)現(xiàn)綠色儲(chǔ)糧的重要舉措之一[1-2]。

橫向通風(fēng)技術(shù)以風(fēng)道上墻、全程覆膜、負(fù)壓通風(fēng)為技術(shù)特點(diǎn)，與氣調(diào)儲(chǔ)藏技術(shù)相結(jié)合，十分有利于綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的推廣應(yīng)用。糧堆一次覆膜，既可實(shí)現(xiàn)氣調(diào)儲(chǔ)藏，又可以在冬季對(duì)糧堆進(jìn)行降溫通風(fēng)[3-4]。為進(jìn)一步探討橫向與豎向通風(fēng)效果，中山直屬庫選擇倉型一樣、儲(chǔ)糧品種均為玉米的兩個(gè)倉，在同一時(shí)間進(jìn)行豎向、橫向通風(fēng)的對(duì)比試驗(yàn)，探討橫向通風(fēng)技術(shù)的降溫效果、降溫的均勻性以及能耗等，并取得了一定的效果。

1 材料

1.1 供試倉房

P2倉和P4倉均為2005年建造的高大平房倉，倉房長60.0m，寬24.0m，倉內(nèi)高8.0m，裝糧線為6.0m，倉頂為2.4m的鋼筋混凝土拱形結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)倉容為6 000t，墻體厚0.5m，南北墻各10個(gè)窗戶，南北側(cè)各2個(gè)進(jìn)出倉門，西側(cè)1個(gè)平臺(tái)門。糧情測(cè)控系統(tǒng)均為每倉布置13組電纜，每組6根，每根電纜由上至下分1點(diǎn)、2點(diǎn)、3點(diǎn)、4點(diǎn)4個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。糧堆高度約5.5m，上層所測(cè)糧溫實(shí)為倉溫，倉內(nèi)非糧堆空間體積約3 500m3。P2倉是橫向通風(fēng)倉，P4倉是豎向通風(fēng)倉。

1.1.1 試驗(yàn)倉橫向通風(fēng)系統(tǒng)

主風(fēng)道敷設(shè)于倉房南北兩側(cè)檐墻地面并固定，且全部相通。在經(jīng)過倉門時(shí)，沿倉門上方布設(shè)，直徑150mm，主風(fēng)道、過門管道上均安裝隔斷閥。支風(fēng)道間間距為3m，兩側(cè)墻體各設(shè)19條支風(fēng)道。

倉房南面底部配置4個(gè)通風(fēng)口;在北側(cè)底部亦有4個(gè)通風(fēng)口（尺寸為800mm×800mm），外方內(nèi)圓型，內(nèi)圓直徑為600mm，通風(fēng)口內(nèi)嵌4臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)。

1.1.2 對(duì)照倉豎向通風(fēng)系統(tǒng)

安裝四組一機(jī)三道地上籠通風(fēng)系統(tǒng)，倉房南北墻各有2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，倉房南面底部有4個(gè)通風(fēng)口。

1.2 儲(chǔ)糧情況

P2倉和P4倉均儲(chǔ)存2018年遼寧吉林產(chǎn)一等玉米5 800t，入庫完成時(shí)間均為2019年5月，均為倉內(nèi)散存。入倉糧食質(zhì)量情況見表1。

1.3 設(shè)施設(shè)備

YS112M-2型軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)，每臺(tái)功率為4.0kW（參考設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)穿透6m高糧堆是配置四臺(tái)1.1kW軸流風(fēng)機(jī)，現(xiàn)在橫向通風(fēng)時(shí)穿透24m糧堆，故選擇4臺(tái)4.0kW軸流風(fēng)機(jī)），用于試驗(yàn)倉;YFB90S-4型軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)，每臺(tái)功率為1.1kW，用于對(duì)照倉。

2 試驗(yàn)方法

2.1 通風(fēng)降溫

通風(fēng)試驗(yàn)從2019年12月2日17：00開始，傍晚開，次日上午關(guān)（因?yàn)榘滋鞖鉁剌^高，糧堆平均糧溫與氣溫的溫差小于3℃，所以白天關(guān)閉風(fēng)機(jī)暫停通風(fēng)），至12月10日9：00結(jié)束，共計(jì)120h。試驗(yàn)期間環(huán)境溫度為12.0℃～17.0℃，濕度為33%～42%。

試驗(yàn)倉通風(fēng)時(shí)，糧面覆膜，打開南面的通風(fēng)口蓋板，開啟北面的通風(fēng)口處4臺(tái)功率為4.0kW軸流風(fēng)機(jī)，通過吸出式風(fēng)機(jī)吸出倉內(nèi)糧堆間的空氣，使整個(gè)糧堆處于負(fù)壓狀態(tài)，氣體從南面一側(cè)的通風(fēng)口吸入并橫向穿過糧堆后從北側(cè)風(fēng)機(jī)排出，從而對(duì)糧堆進(jìn)行降溫。

對(duì)照倉則打開南面的通風(fēng)口蓋板，開啟山墻的4臺(tái)功率為1.1kW軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)行上行吸出式通風(fēng)降溫。

2.2 糧溫采集

運(yùn)行過程中，開啟糧情測(cè)控系統(tǒng)，每天通風(fēng)結(jié)束后測(cè)定一次，記錄通風(fēng)前后及過程中糧溫的變化情況，觀察通風(fēng)試驗(yàn)結(jié)果。

3 結(jié)果與分析

3.1 通風(fēng)試驗(yàn)期間整倉平均糧溫變化

試驗(yàn)期間兩倉整體降溫變化情況見圖1，試驗(yàn)倉糧溫從23.9℃下降至16.8℃，降溫幅度為7.1℃;對(duì)照倉糧溫從21.9℃下降至15.9℃，降溫幅度為6.0℃。兩倉整體降溫效果較為接近。

3.2 各層糧溫縱向變化情況

糧堆由上到下分成4層，糧堆高度約5.5m，第一層所測(cè)糧溫實(shí)為倉溫，故舍去，各層糧溫縱向變化情況見圖2～圖3。由圖2、圖3可知糧堆由上到下各層糧食均有一定程度的降溫。試驗(yàn)倉各層降溫幅度較為均衡，而對(duì)照倉第二和第三層前期降溫幅度小，從第四層開始溫度下降幅度大，后期由于通風(fēng)時(shí)氣溫與該層溫度溫差小甚至稍高于該層溫度，因此出現(xiàn)溫度回升現(xiàn)象。

3.3 糧堆通風(fēng)期間從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口糧溫變化情況

糧堆通風(fēng)期間從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口糧溫變化情況見圖4～圖5。由圖4、圖5可知，試驗(yàn)倉冷風(fēng)從南墻的通風(fēng)口進(jìn)入倉內(nèi)，從糧堆的每組第一根電纜截面處進(jìn)入，橫向穿過糧層，向第六根電纜截面逐漸推進(jìn)，依次降溫。其中靠近進(jìn)風(fēng)口的第一根和第二根糧溫下降幅度最大，離進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)的第四、第五和第六根電纜截面溫度先升溫，在通風(fēng)后期才緩慢下降，原因是在橫向通風(fēng)降溫過程中，熱量從進(jìn)風(fēng)口處向出風(fēng)口處移動(dòng)。對(duì)照倉每組各根電纜截面降溫幅度較為均勻（第X根電纜溫度是13組測(cè)溫電纜的第X根第二、第三和第四層共39個(gè)溫度的平均值）。

3.4 降溫能耗分析

兩倉通風(fēng)降溫效果和能耗情況見表2。由表2可知，從高大平房倉橫向通風(fēng)與豎向通風(fēng)對(duì)比試驗(yàn)來看，利用橫向和豎向通風(fēng)技術(shù)均能夠完成通風(fēng)降溫試驗(yàn)，通風(fēng)降溫效果顯著。由于軸流風(fēng)機(jī)功率不同，因此橫向通風(fēng)倉房單位能耗高于豎向通風(fēng)單位能耗。

4 結(jié)論與討論

（1）橫向通風(fēng)風(fēng)道上墻，無需拆卸安裝，倉內(nèi)空間利于輸送設(shè)備移動(dòng)，方便進(jìn)出倉作業(yè);同時(shí)，從入庫到出庫，只需糧面一次單面覆膜，有效減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，也利于儲(chǔ)備糧膜下充氮?dú)庹{(diào)。

（2）此次試驗(yàn)橫向通風(fēng)技術(shù)能耗較常規(guī)豎向通風(fēng)能耗高，主要是因?yàn)椴捎玫妮S流風(fēng)機(jī)功率不同。

（3）橫向通風(fēng)時(shí)冷空氣從一側(cè)通風(fēng)口吸入并橫向穿過糧堆后，從另一側(cè)軸流風(fēng)機(jī)吸出，降溫過程中熱量從進(jìn)風(fēng)口處向出風(fēng)口處移動(dòng)，造成遠(yuǎn)端降溫速度緩慢，甚至遠(yuǎn)端出現(xiàn)短暫的升溫現(xiàn)象[5]。橫向通風(fēng)氣流在糧堆內(nèi)流動(dòng)的路徑比豎向通風(fēng)增加3倍多（橫向24m、豎向5.5m），因此，橫向通風(fēng)所需的通風(fēng)時(shí)間比豎向通風(fēng)要長得多，在適宜通風(fēng)氣候條件下需要連續(xù)通風(fēng)。

（4）鑒于高大平房倉橫向距離為24m，存在橫向通風(fēng)時(shí)遠(yuǎn)端降溫速度緩慢的現(xiàn)象，擬在冷鋒面通過糧堆的3/4后，進(jìn)行反向抽風(fēng)，以加快遠(yuǎn)端糧堆降溫速度，避免無效通風(fēng)，降低能耗，同時(shí)也可均衡糧溫。待下一個(gè)通風(fēng)季節(jié)到來時(shí)將繼續(xù)進(jìn)行更深一步的探討和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]王若蘭，趙妍.糧油儲(chǔ)藏學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2016.

[2]陳燕.散裝倉橫向通風(fēng)效能研究試驗(yàn)[J].糧食倉儲(chǔ)科技通訊，2017 （6）：27-29.

[3]曾令文，易軍萍.平房倉橫向通風(fēng)技術(shù)降溫實(shí)倉應(yīng)用[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì)，2016，41（6）：58-59

[4]楊鴻源，李勝盛，鄧戈飛，等.橫向通風(fēng)技術(shù)降溫保水實(shí)踐及問題探討[J].糧食倉儲(chǔ)科技通訊，2017（5）：21-23.

[5]張曉培，覃永，王富領(lǐng).高大平房倉橫向通風(fēng)與豎向通風(fēng)對(duì)比試驗(yàn)[J].糧食倉儲(chǔ)科技通訊，2018（1）：24-25.