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轴流和离心式风机通风对比试验

Time:2012-08-01 17:07 Author:admin Click:
机械通风技术,在我国推广使用了二十多年,对降低粮食温度,抑制或防治储粮害虫和微生物等方面起到了重要的作用,是实现低温储粮、绿色储粮最有效的途径。近几年离心式风机和轴流风机得到广泛应用,针对离心式风机降温、降水速度快,能耗高的特点以及小功率的轴流风机通风具有能耗低、失水少的优势。中央储备粮大连直属库季青跃撰文介绍了该库从2006年10月至12月对同期入仓的偏高水分玉米分别进行的离心风机和轴流风机通风对比试验。
1  试验仓房
试验仓房选择大连直属库的高大平房仓PC11-1仓和PC11-2号仓,仓房为南北走向,长54 m,宽30  m,檐高9.8 m,装粮高度为6 m。仓房东西各有5个风道,仓内配有一机两道的地上笼,东西跨度山墙距地面7 m处配有2台轴流风机供试仓房储粮粮种为玉米。
2  设备仪器
石家庄产4-72型功率为7.5 kW的离心风机10台;佳木期产YFB100L1-4型功率为2.0 kW的轴流风机。
3  试验方法
3.1  PC11-1号仓采用间歇式轴流风机通风,通风前将风道口打开,关闭窗户,利用轴流风机向外排风,气流由风道口经地上笼的空气分配器进入粮堆进行冷热空气交换,流经粮面由轴流风机排出仓外。PC11-2号仓采用离心式风机压入式通风,通风前打开风道和仓内窗户,气流被风机压入粮堆进行气体交换,经粮面排出仓外。
3.2  通风期间分别检测外温、外湿、仓温和各层粮温的变化,轴流风机通风每8 h检测一次,离心式风机每4 h检测一次。
3.3  每仓设8个水分检测点,分4层(分别距粮面0.5 m、2 m、3.5 m和5 m处)取样,通风前和通风后进行水分对比。
3.4  通风期间在观测温湿度变化的同时,每天进仓观察粮面粮质的变化,如发现局部发热、潮湿现象,立即结合单管风机局部吸出降温、翻粮面、打垄,避免出现粮食品质劣变。
4  通风情况
通风分两个阶段,第一阶段通风主要是依靠风力使中下层“冷心”上移,降低粮堆表层、第二层粮温和温度梯度,使粮堆形成一个正温差,避免气温转换季节粮面结露;第二阶段通风主要是利用冬季自然低温降低粮堆整体温度,使粮堆温度和水分趋于均匀,有利于粮食低温、安全储藏。
PC11-1号仓第一阶段通风时间从10月5日~17日,累计通风135 h,通风时的外温在11~20℃,粮堆中下层“冷心”温度在5.6~10.3℃,开始通风时粮堆表层和第二层有局部高温点,粮温最高达30.2℃,并伴有局部潮湿现象。在轴流风机通风的同时,采取单管风机吸出式通风降低局部高温点,结合粮面打垄,至10月9日,高温和局部潮湿部位基本处理完毕,粮情趋于稳定,至10月17日粮堆下层“冷心”影响到表层,整个粮堆温度梯度缩小并形成一个正温差。PC11-2号仓第一阶段通风时间从10月7日~10日,利用晚间相对较低的低温条件进行通风,10台风机累计通风时间28.9 h,通风时的外温12~20℃,中下层“冷心”温度在6.2~11.6℃,开始通风时个别部位有高温和潮湿现象,通风期间采取粮面翻倒和打垄,高温和潮湿部位随表层和第二层粮温下降基本恢复正常。
PC11-1号仓第二阶段通风时间从11月22日~12月18日,累计通风274 h,通风时外温-5~4℃;PC11-2号仓从11月22至28日,利用5个晚间进行通风,通风时外温2~-4℃,10台风机累计通风39.6 h。
5  结果与分析
5.1  降温效果
第一阶段由于通风时外温高于粮堆下层粮温,造成下层粮温略有下升,但受下层“冷心”的影响,全仓粮温最高的第二层粮温下降幅度较大,其中,PC11-1号仓粮温降幅10.9℃,粮堆温度梯度由2.8℃缩小至1.5℃;PC11-2号仓粮温降幅11.1℃,粮堆温度梯度由2.7℃缩小至1.3℃,消除了粮堆表层结露的隐患。
第二阶段通风外温低于粮堆下层平均粮温达6~8℃,通风后取得了良好的降温效果,PC11-1号仓平均粮温为3℃,粮温降幅为6℃;PC11-2号仓全仓平均粮温为2.7℃,粮温降幅为6.7 ℃。
5.2  水分变化对比
PC11-1号仓通风前平均水分为14.1%,通风期间湿度为60%~80%,通风后为13.9%,损失0.2%;PC11-2号仓通风前平均水分为14.2%,通风期间湿度为63~78%,通风后为13.8%,损失0.4%。
5.3  费用和能耗对比
PC11-1号仓采用轴流风机通风,两次通风温度降幅11.2℃,总耗电量为1998 kW·h,总费用为1871.83元,吨粮费用为0.27元,单位能耗为0.026 kW·h/t·℃;PC11-2号仓采用离心式风机通风,两次通风温度降幅12.5℃,总耗电量为5137 kW·h,总费用为4250.72元,吨粮费用为0.62元,单位能耗为0.06 kW·h/t·℃。
6  讨论
6.1  轴流风机和离心式风机都有较好的降温效果,对中上层粮温较高、发热点较多的储粮以及冬季自然低温持续时间比较短的区域,建议使用离心式风机通风降温,确保储粮安全。
6.2  以上阶段的通风试验表明,轴流风机可以完全取代大功率的离心式风机,尤其是第一阶段的防结露通风,由于粮堆下层冷源的作用,通风电费仅为离心式风机的1/4。
6.3  轴流风机通风时间一般可持续20~30 d,粮堆内的湿热交换会对表层产生影响,因此,在通风期间要加强距粮面5~30 cm储粮的检查,严防表层结露现象的发生。
6.4  通风降温结束后应及时做好储粮的隔热密闭,保持粮堆整体的低温状态,有利于常年保持储粮品质,延缓陈化,减少损耗,控制虫霉危害。(特约通讯员)
(Responsible editor:admin)
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