平房仓横向通风降温技术研究_王平
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关键词 粮食 密封 横向通风 降温
随着对环境和食品安全问题的日趋重视, 社会 对绿色生态储粮[ 1] 方式提出了更多的要求, 低温气 调储粮技术成为绿色生态储粮的发展方向。为实现 中国储备粮管理总公司的/ 现代温控气调储粮技术 扩大应用0[ 2] 的要求, 中央储备粮常德直属库开展了 基于膜分离技术的富氮低氧气调储粮新技术示范应 用, 取得了良好的防治害虫的效果。通过对粮面压 盖薄膜和隔热材料等方式, 在保持粮温方面效果较 好。然而, 冬季通风 降温时, 必须拆除粮面 的压盖 物, 才能进行通风, 以达到降温的目的。每年秋冬季 拆除压盖物时, 易造成压盖薄膜破损, 破坏了仓房气 密性, 增加了费用开支和劳动强度。因此, 为解决拆 除薄膜时出现的上述问题, 我们通过改造平房仓现 有通风系统, 开展储粮的横向通风技术[ 3] 应用示范, 以达到在富氮低氧储粮仓内, 秋冬季节不揭膜通风 降温的目的, 实施现代温控气调储粮。
2 结果与分析
2. 1 水平通风的风机风量和粮堆阻力测定结果 进行整个粮堆的水平通风时, 进出通风道口的
风速记录和风量计算见表 2。经现场检测, 当离心 风机安装在 1 号通风道口, 进风口为 4 号通风道口 时, 1 号通风道口的出风量为 7560 m 3/ h, 4 号通风 道口的进风量为 3600 m3/ h。可见进风量比出风量 小了近 50% , 说明密封粮堆还存在 漏气现象, 可能 影响粮堆的水平通风降温效果。
通风期间, 每日上午 9: 00 时检测大气温度和粮 温。大气温湿度数据由常德市气象局设在我库的气 象站提供。粮 温数据由仓房电 子粮情测控系 统测 量, 全仓共测量 180 个粮温点。 1. 2. 6 粮堆分区和分层方法 1. 2. 6. 1 粮堆分区方法 按照仓房通风口编号顺 序, 将 粮堆 平 均分 为 1、2、3、4 区, 每个 区 长度 为 13. 9 m, 宽度 17. 7 m 。每个区包括有 45 个温度检 测点。 1. 2. 6. 2 粮堆分层方法 根据测温电缆上、中、下 三层测温点顺序, 将粮堆自上而下分为上层、中层和 下层, 分别距离粮面 0. 5 m、2. 5 m 、4. 2 m, 每层包括 60 个温度检测点。
0. 5m, 正方形
出风口, 直径 1 号 0. 07 30 30 30 - - - - - - 30 7560
0. 3m, 圆形
2. 2 水平通风的降温情况
2. 2. 1 水平通风第一阶段降温效果
1 号通风口吸出, 4 号通风口进风时, 整个粮堆水
平通风期间粮堆和 4 个区的平均温度见表 3。期间平
平均温度 4 号区 3 号区 2 号区 28. 97 29. 23 29. 33 23. 03 29. 63 28. 37 21. 13 29. 13 28. 13 19. 56 28. 6 27. 95
19. 6 28. 3 28 19. 6 27. 4 28. 2 19. 67 27. 6 28. 3 17. 7 26. 4 28. 24 11. 27 2. 83 1. 09
1 号区 29. 7 29. 17 28. 77 27. 57 28. 1 27. 7 27. 8 27. 75 1. 95
仓储技术
平房仓横向通风降温技术研究
# 21 #
2. 2. 2 水平通风第二阶段降温效果
1 号通风口吸出, 3 号和 4 号通风口进风时, 进
行横向通风降温效果见表 4。此时 3 号进风口是主
1 号区 27. 75 27. 15 26. 72 26. 57 26. 28 25. 67 2. 08
降温幅度
全仓 24. 99 23. 42 22. 28 21. 81 20. 86 19. 74 5. 25
平 均 温度 4 号区 3 号区 2 号区 17. 7 26. 4 28. 24 15. 34 24. 25 28. 17 13. 66 22. 15 27. 82 13. 18 21. 5 27. 16 11. 05 20. 01 26. 3 10. 98 18. 25 25. 18 6. 72 8. 15 3. 06
粮食入仓之前, 在山墙安装立式风道。在仓内 两侧山墙分别安装 10 根立式风道, 高度 3 m/ 根, 平 均间距 1. 5 m ; 立式风道材料为原地上笼半圆形冲 孔钢板, 1 m/ 节, 开孔率 25% 左右, 顶端用 木板封 口; 底部用砖砌成 0. 4 m @ 0. 4 m 的矩形通道连通
# 20 #
14. 69 e 。通风时间为 81 h, 能耗为 522 kW # h, 平
均单位能耗 0. 040 kW # h / ( e # t ) 。
表 4 水平通风第 二阶段: 1 号通 风口吸 出, 3 号 和 4 号
通风口进风时粮堆粮温变化
( 单位: e )
时间 气 (年 # 月 # 日) 温
2009. 11. 11 4. 9 2009. 11. 12 3. 4 2009. 11. 13 3. 6 2009. 11. 16 2. 3 2009. 11. 17 0. 8 2009. 11. 18 3. 6
仓储技术
平房仓横向通风降温技术研究
# 19 #
平房仓横向通风降温技术研究*
王 平1 周 焰1 曹 阳2 李燕羽2 黄 为1 谢文峰1 ( 1 中央储备粮常德直属库 415001) ( 2 国家粮食局科学研究院 100037)
摘 要 装粮前对仓房原有通风系统进行改造, 安装两组山墙立式风道, 在粮面薄膜密封情 况下开展横向冬季通风降温, 平均粮温由 29 e 降低至 12. 5 e , 单位能耗0. 056 kW # h/ ( e # t) , 储粮安全。
色泽 气味
13. 3 1. 0 三等 正常
1. 1. 3 试验仪器设备 4- 72- 11 l 4. 5 型离心通风机 1 台( 全压 2528
P a~ 1666 Pa, 流量 5730 m3 / h~ 10580 m3/ h, 功率 7. 5 kW) ; ZRQF - D30JP 型智能热 球式 风速计 1 台; 玻璃 U 型压力计 1 支; 电子粮情测控系统 1 套。 1. 2 方法 1. 2. 1 水平式通风系统设计和安装
1 材料与方法
1. 1 材料 1. 1. 1 试验粮食和仓房
选择中央储备粮常德直属库 07 号仓为试验仓 房, 储藏的粮食为晚籼稻谷, 2009 年 7 月入库, 入库 脂肪酸值为 21. 7 ( KOH / 干基) / ( m g/ 100 g ) , 试验 仓房和储粮详情见表 1。 1. 1. 2 试验仓压盖处理
个区间的最大温差 10. 54 e 。通风时间 91. 5 h, 能耗
为 590 kW # h, 单位能耗 0. 059 kW # h/ ( e # t ) 。
表 3 水平通风第一阶段: 1 号 通风口 吸出, 4 号通风 口
进风时粮堆粮温变化
( 单位: e )
时间 气 ( 年 # 月 # 日) 温
进风口, 4 号通风口为辅助, 气温较低且稳定, 范围
在 0. 8 e 到 4. 9 e 。3 号 区 粮 温 由 26. 4 e 降 到
18. 25 e , 降幅达 8. 15 e 。4 号区粮 温由 17. 7 e 降
到 10. 98 e , 降幅为 6. 72 e 。1 号和 2 号区降幅较
小, 仅 为 2. 08 e 至 3. 06 e , 4 个 区 间 最 大 温 差
为了预防晚籼稻谷收购入库装满全仓的时间过 长, 以及在水平通风系统中更好地利用原有通风系 统, 将原有通风道口作为通风辅助设施, 研究水平通 风工艺方法的效果。入粮之前, 安装仓房原有通风 系统: 地上笼, 四孔一机三 道, 空 气途径比 K 值为 1. 51, 共 10 条支风道( 靠山墙的 2 条支风道不铺设, 改造为 2 组立式风道) , 通风孔自东向西按顺序编号 为 1、2、3、4 号。
0. 13 mmP A/ PE 尼龙复合薄膜, 全仓粮堆形成五面 薄膜密封状态。
表 1 试验仓( 07 号) 仓房和储粮基本情况表
仓房 仓容 仓内长 仓内宽 堆高 ( t) ( m) ( m) ( m )
3333 55. 8 17. 7 4. 5
数量 ( t)
2478
储粮
水分 (%)
杂质 (%)
等级
U 型压力计检测出风口管道静压为 H 静= - 550 Pa; 根据出风口风速 V= 30 m/ s, 计算得出出 风口动压值 H 动= 360 P a, 由此得出, 水平通风系 统阻力值 H = 910 P a。
根据出 风 口 风 量 测 算, 粮 堆 单 位 通 风 量 为 1. 5 m 3/ ( h # t) ~ 3. 1 m3 / ( h # t) , 属于缓速通风。
2009. 11. 3 6. 7 2009. 11. 4 8. 6 2009. 11. 5 11. 5 2009. 11. 6 13. 7 2009. 11. 7 17. 0 2009. 11. 8 18. 1 2009. 11. 9 19. 3 2009. 11. 11 4. 9
降温幅度
全仓 29. 04 27. 38 26. 53 26. 07 25. 97 25. 7 25. 81 24. 99 4. 05
通风试验是从 2009 年 11 月 3 日开始, 2010 年 1 月 5 日结束。采取间歇式通风, 一般在当 日夜间 开机, 次日上午关机, 遇到气温上升时则整天停止通 风。 1. 2. 4 风量和通风系统阻力测量
采用 ZRQF- D30JP 型智能热球式风速计测量 风口风量; 在出风口管道上垂 直钻一小孔, 采用 U 型压力计测量出风口静压, 结合出风口风速计算动 压, 得出通风系统阻力值。 1. 2. 5 粮情数据采集时间和方法
均气温变化较大, 由 4. 9 e 到 19. 3 e 。累积通风时间
随着对环境和食品安全问题的日趋重视, 社会 对绿色生态储粮[ 1] 方式提出了更多的要求, 低温气 调储粮技术成为绿色生态储粮的发展方向。为实现 中国储备粮管理总公司的/ 现代温控气调储粮技术 扩大应用0[ 2] 的要求, 中央储备粮常德直属库开展了 基于膜分离技术的富氮低氧气调储粮新技术示范应 用, 取得了良好的防治害虫的效果。通过对粮面压 盖薄膜和隔热材料等方式, 在保持粮温方面效果较 好。然而, 冬季通风 降温时, 必须拆除粮面 的压盖 物, 才能进行通风, 以达到降温的目的。每年秋冬季 拆除压盖物时, 易造成压盖薄膜破损, 破坏了仓房气 密性, 增加了费用开支和劳动强度。因此, 为解决拆 除薄膜时出现的上述问题, 我们通过改造平房仓现 有通风系统, 开展储粮的横向通风技术[ 3] 应用示范, 以达到在富氮低氧储粮仓内, 秋冬季节不揭膜通风 降温的目的, 实施现代温控气调储粮。
2 结果与分析
2. 1 水平通风的风机风量和粮堆阻力测定结果 进行整个粮堆的水平通风时, 进出通风道口的
风速记录和风量计算见表 2。经现场检测, 当离心 风机安装在 1 号通风道口, 进风口为 4 号通风道口 时, 1 号通风道口的出风量为 7560 m 3/ h, 4 号通风 道口的进风量为 3600 m3/ h。可见进风量比出风量 小了近 50% , 说明密封粮堆还存在 漏气现象, 可能 影响粮堆的水平通风降温效果。
通风期间, 每日上午 9: 00 时检测大气温度和粮 温。大气温湿度数据由常德市气象局设在我库的气 象站提供。粮 温数据由仓房电 子粮情测控系 统测 量, 全仓共测量 180 个粮温点。 1. 2. 6 粮堆分区和分层方法 1. 2. 6. 1 粮堆分区方法 按照仓房通风口编号顺 序, 将 粮堆 平 均分 为 1、2、3、4 区, 每个 区 长度 为 13. 9 m, 宽度 17. 7 m 。每个区包括有 45 个温度检 测点。 1. 2. 6. 2 粮堆分层方法 根据测温电缆上、中、下 三层测温点顺序, 将粮堆自上而下分为上层、中层和 下层, 分别距离粮面 0. 5 m、2. 5 m 、4. 2 m, 每层包括 60 个温度检测点。
0. 5m, 正方形
出风口, 直径 1 号 0. 07 30 30 30 - - - - - - 30 7560
0. 3m, 圆形
2. 2 水平通风的降温情况
2. 2. 1 水平通风第一阶段降温效果
1 号通风口吸出, 4 号通风口进风时, 整个粮堆水
平通风期间粮堆和 4 个区的平均温度见表 3。期间平
平均温度 4 号区 3 号区 2 号区 28. 97 29. 23 29. 33 23. 03 29. 63 28. 37 21. 13 29. 13 28. 13 19. 56 28. 6 27. 95
19. 6 28. 3 28 19. 6 27. 4 28. 2 19. 67 27. 6 28. 3 17. 7 26. 4 28. 24 11. 27 2. 83 1. 09
1 号区 29. 7 29. 17 28. 77 27. 57 28. 1 27. 7 27. 8 27. 75 1. 95
仓储技术
平房仓横向通风降温技术研究
# 21 #
2. 2. 2 水平通风第二阶段降温效果
1 号通风口吸出, 3 号和 4 号通风口进风时, 进
行横向通风降温效果见表 4。此时 3 号进风口是主
1 号区 27. 75 27. 15 26. 72 26. 57 26. 28 25. 67 2. 08
降温幅度
全仓 24. 99 23. 42 22. 28 21. 81 20. 86 19. 74 5. 25
平 均 温度 4 号区 3 号区 2 号区 17. 7 26. 4 28. 24 15. 34 24. 25 28. 17 13. 66 22. 15 27. 82 13. 18 21. 5 27. 16 11. 05 20. 01 26. 3 10. 98 18. 25 25. 18 6. 72 8. 15 3. 06
粮食入仓之前, 在山墙安装立式风道。在仓内 两侧山墙分别安装 10 根立式风道, 高度 3 m/ 根, 平 均间距 1. 5 m ; 立式风道材料为原地上笼半圆形冲 孔钢板, 1 m/ 节, 开孔率 25% 左右, 顶端用 木板封 口; 底部用砖砌成 0. 4 m @ 0. 4 m 的矩形通道连通
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14. 69 e 。通风时间为 81 h, 能耗为 522 kW # h, 平
均单位能耗 0. 040 kW # h / ( e # t ) 。
表 4 水平通风第 二阶段: 1 号通 风口吸 出, 3 号 和 4 号
通风口进风时粮堆粮温变化
( 单位: e )
时间 气 (年 # 月 # 日) 温
2009. 11. 11 4. 9 2009. 11. 12 3. 4 2009. 11. 13 3. 6 2009. 11. 16 2. 3 2009. 11. 17 0. 8 2009. 11. 18 3. 6
仓储技术
平房仓横向通风降温技术研究
# 19 #
平房仓横向通风降温技术研究*
王 平1 周 焰1 曹 阳2 李燕羽2 黄 为1 谢文峰1 ( 1 中央储备粮常德直属库 415001) ( 2 国家粮食局科学研究院 100037)
摘 要 装粮前对仓房原有通风系统进行改造, 安装两组山墙立式风道, 在粮面薄膜密封情 况下开展横向冬季通风降温, 平均粮温由 29 e 降低至 12. 5 e , 单位能耗0. 056 kW # h/ ( e # t) , 储粮安全。
色泽 气味
13. 3 1. 0 三等 正常
1. 1. 3 试验仪器设备 4- 72- 11 l 4. 5 型离心通风机 1 台( 全压 2528
P a~ 1666 Pa, 流量 5730 m3 / h~ 10580 m3/ h, 功率 7. 5 kW) ; ZRQF - D30JP 型智能热 球式 风速计 1 台; 玻璃 U 型压力计 1 支; 电子粮情测控系统 1 套。 1. 2 方法 1. 2. 1 水平式通风系统设计和安装
1 材料与方法
1. 1 材料 1. 1. 1 试验粮食和仓房
选择中央储备粮常德直属库 07 号仓为试验仓 房, 储藏的粮食为晚籼稻谷, 2009 年 7 月入库, 入库 脂肪酸值为 21. 7 ( KOH / 干基) / ( m g/ 100 g ) , 试验 仓房和储粮详情见表 1。 1. 1. 2 试验仓压盖处理
个区间的最大温差 10. 54 e 。通风时间 91. 5 h, 能耗
为 590 kW # h, 单位能耗 0. 059 kW # h/ ( e # t ) 。
表 3 水平通风第一阶段: 1 号 通风口 吸出, 4 号通风 口
进风时粮堆粮温变化
( 单位: e )
时间 气 ( 年 # 月 # 日) 温
进风口, 4 号通风口为辅助, 气温较低且稳定, 范围
在 0. 8 e 到 4. 9 e 。3 号 区 粮 温 由 26. 4 e 降 到
18. 25 e , 降幅达 8. 15 e 。4 号区粮 温由 17. 7 e 降
到 10. 98 e , 降幅为 6. 72 e 。1 号和 2 号区降幅较
小, 仅 为 2. 08 e 至 3. 06 e , 4 个 区 间 最 大 温 差
为了预防晚籼稻谷收购入库装满全仓的时间过 长, 以及在水平通风系统中更好地利用原有通风系 统, 将原有通风道口作为通风辅助设施, 研究水平通 风工艺方法的效果。入粮之前, 安装仓房原有通风 系统: 地上笼, 四孔一机三 道, 空 气途径比 K 值为 1. 51, 共 10 条支风道( 靠山墙的 2 条支风道不铺设, 改造为 2 组立式风道) , 通风孔自东向西按顺序编号 为 1、2、3、4 号。
0. 13 mmP A/ PE 尼龙复合薄膜, 全仓粮堆形成五面 薄膜密封状态。
表 1 试验仓( 07 号) 仓房和储粮基本情况表
仓房 仓容 仓内长 仓内宽 堆高 ( t) ( m) ( m) ( m )
3333 55. 8 17. 7 4. 5
数量 ( t)
2478
储粮
水分 (%)
杂质 (%)
等级
U 型压力计检测出风口管道静压为 H 静= - 550 Pa; 根据出风口风速 V= 30 m/ s, 计算得出出 风口动压值 H 动= 360 P a, 由此得出, 水平通风系 统阻力值 H = 910 P a。
根据出 风 口 风 量 测 算, 粮 堆 单 位 通 风 量 为 1. 5 m 3/ ( h # t) ~ 3. 1 m3 / ( h # t) , 属于缓速通风。
2009. 11. 3 6. 7 2009. 11. 4 8. 6 2009. 11. 5 11. 5 2009. 11. 6 13. 7 2009. 11. 7 17. 0 2009. 11. 8 18. 1 2009. 11. 9 19. 3 2009. 11. 11 4. 9
降温幅度
全仓 29. 04 27. 38 26. 53 26. 07 25. 97 25. 7 25. 81 24. 99 4. 05
通风试验是从 2009 年 11 月 3 日开始, 2010 年 1 月 5 日结束。采取间歇式通风, 一般在当 日夜间 开机, 次日上午关机, 遇到气温上升时则整天停止通 风。 1. 2. 4 风量和通风系统阻力测量
采用 ZRQF- D30JP 型智能热球式风速计测量 风口风量; 在出风口管道上垂 直钻一小孔, 采用 U 型压力计测量出风口静压, 结合出风口风速计算动 压, 得出通风系统阻力值。 1. 2. 5 粮情数据采集时间和方法
均气温变化较大, 由 4. 9 e 到 19. 3 e 。累积通风时间
