離心風機與軸流風機通風降溫的效果比較
摘要：分別采用離心風機、軸流風機對兩個試驗倉房通風，記錄并分析通風時間、單位能耗和糧溫變化等數據。結果表明，在降溫方面，離心風機表現出通風時間短、單位能耗高、降溫速度快的優勢；在節能方面，軸流風機能保持較低的水分損耗，保障儲糧企業的經濟效益。同時，兩種風機均能實現降溫的效果，促進水分均勻分布。
關鍵詞：離心風機；軸流風機；通風；降溫；節能
Abstract：Centrifugal fans and axial fans were used to ventilate the two experimental warehouses, and data such as ventilation time, unit energy consumption, and grain temperature changes were recorded and analyzed. The results show that, in terms of cooling, centrifugal fans show the advantages of short ventilation time, high unit energy consumption, and fast cooling speed; in terms of energy saving, axial flow fans can maintain low water loss and ensure the economic benefits of grain storage enterprises; Both types of fans can achieve the effect of cooling and promote the uniform distribution of moisture.
Key words：Centrifugal fan; Axial fan; Ventilation; Cool down; Energy conservation
我國絕大部分的糧食在收獲后會經過一個漫長的儲藏過程。安全儲糧在糧食儲藏中占據著重要地位，也是國家安全穩定和宏觀調控的重要物質基礎。在糧食產后儲藏過程中，儲藏溫度是影響糧食品質的主要原因之一，如高大平房倉由于其自身結構原因，在夏季高溫、高濕季節時，易受到外部條件的影響，使糧溫上升、濕度增加、形成反復發熱，造成儲糧害蟲如蛾類、米象、書虱、銹赤扁谷盜等儲糧害蟲的發生，從而嚴重威脅糧食安全[1]。因此，如何安全高效地在大型糧倉內對糧食進行儲藏是中國乃至世界解決問題的關鍵[2-3]。
隨著科技儲糧技術水平的不斷發展，人們把工作重心轉移到糧食安全合理儲藏上。而儲糧機械通風技術是糧食低溫儲糧最主要的手段，是實現低溫儲糧、綠色儲糧最有效的途徑。在高大平房倉中采用機械通風能有效降低糧溫，同時抑制害蟲和霉菌的生長，減少熏蒸藥劑的使用，有效延緩糧食品質下降，節省人力物力，降低保管費用，實現綠色儲糧[4-8]。中央儲備糧新鄉直屬庫有限公司延津分公司地處黃河北部，屬暖溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫14°C，夏季最高溫度可達38°C，年平均降雨656.3 mm，6—9月份降水量最多，占全年降水的70%，且多暴雨，相對濕度可達62%。近年來，中央儲備糧新鄉直屬庫有限公司延津分公司利用本地的氣候條件，在高大平房倉內結合實際儲糧情況對儲存的糧食使用軸流風機和離心風機進行通風降溫實驗，對兩種風機的降溫效果進行比較，為以后安全綠色儲糧提供參考。
1 材料與方法
1.1 倉房及糧堆
試驗倉：18號倉，2010年建高大平房倉，長59.62 m、寬29.16 m、裝糧高度5.97 m，地上通風籠設計，8個通風口，一機三道，現存2018年收獲的中央儲備小麥7300 t。19號倉，2010年建高大平房倉，長59.62 m、寬29.16 m、裝糧高度5.97 m，地上通風籠設計，8個通風口，一機三道，現存2018年收獲的中央儲備小麥7300 t。
試驗倉房的儲糧信息見表1。試驗地點為中央儲備糧新鄉直屬庫有限公司延津分公司的18、19號倉，入庫質量均按國家糧食質量標準收購，對糧食進行過篩除雜后入庫，并布設測溫系統便于日后糧情監測。所選試驗倉房的18號倉、19號倉倉頂采用噴涂保溫隔熱控溫技術進行處理。
1.2 試驗材料
（1）風機參數。7.5-6C型號離心風機，轉速1800（r·min-1）、風量為10648 m3·h-1，風壓為1697 Pa，功率為7.5 kW，8臺；SFG6-4型號軸流風機，轉速1450（r·mim-1）、風量為1825 m3·h-1，風壓為300 Pa，功率為1.5 kW，5臺。
（2）糧情檢測系統。兩倉均為LCK.1119-DL-1V型糧情檢測系統，經過多年運行，系統較穩定。
1.3 試驗方法
1.3.1軸流風機通風情況
根據新鄉地區氣候條件和倉房的相關配置，在2018年12月利用夜間低溫，使用18號倉內南北墻上的5臺軸流風機(南面2個、北面3個)實施降溫，打開地籠通風口及軸流風機進行通風降溫，并在通風口上安裝防鼠雀網，以防鼠雀進入，大門及門窗密閉處理。利用白天最低溫度(-7～5°C)適時開啟軸流風機，在夜間根據實際情況開啟軸流風機采取吸出式通風(如遇到雨、雪、霧天氣)，使底部的冷空氣緩慢均勻地穿過糧面，逐步將糧倉內熱量排出倉外，起到降溫的作用。每天不間斷通風，經過336 h達到預期目的，使糧食平均溫度降至3°C以下。
1.3.2離心風機通風情況
2018年12月1—6日，用7.5 kW -6C型離心風機8臺，對19號倉進行離心風機通風降溫，采用間歇通風和連續通風方式，進行壓入式通風。并根據天氣的實際情況白天適時通風（在氣溫、氣濕、露點均符合要求的情況下），平均每天通風24 h，經過95 h達到降溫的目的，使糧食平均溫度降至3°C以下。
1.4 糧情監測系統
倉內測溫點矩陣布點，設置13組測溫電纜，每組7根，每根垂直設置4個測溫點，共設置364個測溫點，測溫點水平距離5.0 m，垂直距離1.7 m。糧堆外層測溫點距墻體、地坪、表面0.3 m。
2 試驗結果
2.1 軸流風機通風效果
18號倉通過為期14 d的通風，每天通風24 h，累計336 h，小功率風機緩速通風，平均糧溫由15.5°C下降到通風后2.6°C，單位能耗Et=0.027 kW·h/°C·t小于離心風機通風Et<0.055 kW·h/°C·t，單倉通風總耗電2520 kW·h，按單位工業用電每度電0.65元計算，總費用為1638元，每噸糧耗電0.35 kW·h，每噸糧通風成本0.22元。
2.2 離心風機通風效果
19號倉經過為期5 d的通風，平均每天通風19 h，累計95 h，大功率離心風機壓入式通風，平均糧溫由通風前16.0°C下降到通風后的1.7°C，單位能耗Et=0.055 kW·h/°C·t大于軸流風機通風Et>0.027kW·h/t·°C，單倉通風總耗電5700 kW·h，按每度電費0.65元計算，總費用3705元，每噸糧耗電0.78 kW·h，每噸糧通風成本0.51元，詳見表2。
3 結論與討論
通過試驗發現，在兩個倉房倉型、品種、儲存數量、年限均一樣的情況下，18號倉采用軸流風機吸出式緩通風降溫，19號倉采用離心風機壓入式通風降溫，通風期間由于兩個倉房開啟通風的時間點并不相同，所以分別記錄通風時長，每天定時檢測糧溫。對比兩種風機的試驗結果發現，離心風機用時少，降溫快，單位能耗和噸糧費用成本較高，分別為0.055 kW·h/ °C·t和0.51元；而軸流風機與之相反，通風時間長，降溫速度慢，單位能耗和噸糧費用成本較低，為0.027 kW·h/°C·t和0.22元。通過對比試驗結果發現，兩種通風方式均能起到降低糧溫的目的，可使糧食平均溫度降到3°C以下，但軸流風機通風費用僅是離心風機通風費用的1/2。
目前，隨著科學儲糧和倉儲規范化管理的深入開展，節約費用降低儲糧成本，提高企業效益，已經逐步成為倉儲工作的重點，試驗證明小型軸流風機通風降溫能耗低，操作簡單，達到了降低儲糧成本的要求，安全、經濟、有效，是一種有效的通風降溫的方法。
參考文獻：
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