淺圓倉通風降溫風機選型效果分析劉海順

張俊霞 秦明

[摘要]中儲糧邢臺倉儲有限責任公司淺圓倉存儲品種為小麥，原來采用30 kW離心風機進行通風蓄冷，降溫效果較好，但糧食失水比較嚴重。經(jīng)計算，重新進行風機選型，決定采用7.5 kW離心風機替代30 kW離心風機。通過2018年冬季蓄冷通風過程對2棟淺圓倉小麥降溫前后糧溫數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明，當降溫效果基本相同時，雖采用7.5kW離心風機通風降溫時間要比采用30 kW離心風機通風降溫時間略長，但因為7.5 kW風機功率低，能有效降低單倉通風電耗，且采用7.5 kW風機通風，可顯著降低因通風造成的水分減量。

[關(guān)鍵詞]淺圓倉;儲糧;離心風機;通風降溫

中圖分類號：S379? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20190510

1? 項目概述

中儲糧邢臺倉儲有限責任公司建有淺圓倉20棟（直徑25 m、高34.5 m），儲備糧食品種為小麥，倉容10 000 t，裝糧線設計高度27.5 m。淺圓倉風道設計方式為變截面地槽風道。淺圓倉設置4個通風口，風道外圈環(huán)狀連接，內(nèi)部布置成放射狀，每個倉共布置12條地槽風道。淺圓倉風道布置見圖1。

2? 30 kW風機通風效果分析

降溫通風采用離心式通風機，因至今淺圓倉設計規(guī)范沒有正式頒布實施，根據(jù)《2001年200億斤國家儲備糧庫淺圓倉設計要點》中規(guī)定，淺圓倉單位通風量取值范圍為6～10 m3/（h·t），參考《糧食立筒庫設計規(guī)范》，單位通風量取值范圍為4～10 m3/（h·t），根據(jù)設計單位設計說明，單位通風量暫按4 m3/（h·t）取值。風機選用GM30-I-A型移動式離心風機，設計參數(shù)：Q=16 285 m2/h，n=2 240 r/min，N=30 kW，H=4 211 Pa。風機的通風方式為壓入式，每個倉設4個移動風機接口。移動風機出風口與倉壁移動風機接口間采用軟連接，連接方式采用法蘭連接，風機安裝在小車上并設減震器，以降低風機運行噪音[1-3]。

根據(jù)設計要求，采用GM30-1A型離心風機，風機具體參數(shù)為Q=8 144～18 210m3/h，n=2 240 r/min，N=30 kW，H=8 021～3 501 Pa。通風降溫階段，每倉采用移動風機2臺。

通過2年的使用效果分析，淺圓倉采用此型號風機通風降溫，雖然降溫效果比較明顯，但是因通風降溫造成的小麥失水現(xiàn)象同樣比較顯著，造成糧食損耗率增加。考慮到糧食通風失水和通風量成正比，因單位通風量越小，通風阻力越小，通風時糧食失水越少，為改善通風失水多的缺陷，計劃降低風機風量和功率，采用小風機通風降溫。

3? 計算理論依據(jù)

本次計算以單個倉為例進行，每個倉通風降溫時需要4臺風機通風，以單位通風量取q=1 m3/（h·t）為例計算。

3.1? 總通風量及每個系統(tǒng)通風量

總通風量Q=1×10 000=10 000 m3/h，分為4個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)通風量=10 000÷4=2 500 m3/h。

3.2? 通風系統(tǒng)阻力

（1）糧堆阻力（按小麥計算）。糧層阻力：

H糧層=9.8ah（V糧面）b? ? （1）

式中：H糧層為糧層阻力，Pa;a、b為隨著糧食種類而變化的系數(shù)，根據(jù)LS/T 1202-2002[4]，取a=681.399，b=1.321;h為糧層厚度，m;V糧面為糧面表觀風速，m/s。

H糧堆=9.8 ah（qhρ/3 600）b=9.8×618.4×27.5×（1×0.75×27.5÷3 600）1.321≈182.07 Pa。根據(jù)LS/T 1202-2002[4]規(guī)定，糧堆壓緊系數(shù)取1.3～1.55。

（2）修正后的糧堆阻力。糧堆壓緊系數(shù)取1.45，H糧堆=182.07×1.45≈264 Pa。

（3）通風道計算。移動風機接口為500 ×500 mm，通過鴻業(yè)水力計算軟件計算出通風口及風道阻力H通風道=10 Pa。

（4）通風系統(tǒng)總阻力。H總=H糧堆+H通風道=264+10=274 Pa。

根據(jù)上述計算過程，同理，計算出不同單位通風量下通風風量和阻力，結(jié)果見表1。

4? 移動風機選擇

根據(jù)不同單位通風量（q）計算的風量和阻力可以看出，根據(jù)表1進行移動風機選擇時，根據(jù)規(guī)范，所選風機的風量應按計算通風量乘以風量系數(shù)，風量系數(shù)取1.1～1.16，所選風機壓頭應根據(jù)計算總阻力乘以風壓系數(shù)，風壓系數(shù)取1.1～1.2。中儲糧邢臺倉儲有限責任公司計劃改用4-72型離心風機對淺圓倉進行通風降溫。風機具體參數(shù)為Q=5 712～10 562 m3/h，n=2 900 r/min，N=7.5 kW，H=2 554～1 673 Pa。通風降溫階段，每倉采用移動風機4臺。

2018年通風降溫階段，選用a倉和b倉（糧倉糧情基本一致）進行對比。測溫采用淺圓倉內(nèi)安裝的電子測溫系統(tǒng)，每倉安裝24條測溫電纜，半徑4 m圓周上均布4根測溫電纜;半徑7.52 m圓周上均布8根測溫電纜;半徑11.5 m圓周上均布12根測溫電纜。通風降溫前a倉糧情檢測記錄見表2，通風降溫后a倉糧情檢測記錄見表3，通風降溫前b倉糧情檢測記錄見表4，通風降溫后b倉糧情檢測記錄見表5。

a倉采用4臺7.5 kW風機進行通風，通風前平均糧溫19.3 ℃，糧食水分11.8%;通風后平均糧溫4.7 ℃，糧食水分11.5%。通風用時合計240 h，通風電耗：240 h×7.5 kW×4臺×0.85=6 120 kW·h×0.73元/kW·h=4 467.6元。糧食水分減量為10 000 t×（11.8%-11.5%）÷（1-11.5%）≈33.9 t。

b倉采用2臺30 kW風機進行通風，通風前平均糧溫19.7 ℃，糧食水分11.5%;通風后平均糧溫4.8 ℃，糧食水分10.9%。通風用時合計合計190h，通風電耗：190 h×30 kW×2臺×0.85=9 690 kW·h×0.73元/kW·h=7 073.7元。糧食水分減量為10 000 t×（11.5%-10.9%）÷（1-10.9%）≈67.3 t。

5? 結(jié)? 論

我國傳統(tǒng)儲糧多為高大平方倉，因淺圓倉儲糧工藝先進、儲糧成本低，具備占地面積小、儲存數(shù)量大、機械化程度高、密閉性好等優(yōu)點，具有最佳的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益及社會效益，近幾年糧庫開始大規(guī)模建造淺圓倉[5-10]。因至今淺圓倉設計規(guī)范沒有正式頒布實施，淺圓倉通風降溫也處于經(jīng)驗積累階段，中儲糧邢臺倉儲有限責任公司通過對30 kW風機和7.5kW風機通風降溫效果分析，7.5 kW風機通風效果較好，能耗降低。每年每倉節(jié)約通風電耗7 073.7-4 467.6=2 606.1元，按中儲糧邢臺倉儲有限責任公司20棟倉計算，節(jié)約電費2 606.1×20=52 122元。糧食水分減量每倉減少67.3 t-33.9 t=33.4 t，按中儲糧邢臺倉儲有限責任公司20棟倉計算，減少因糧食水分減量造成的損失33.4 t×2 500元/t×20=1 670 000元。切實落實節(jié)能減排降低儲糧成本任務，明確糧食儲藏向低損耗、低污染、低成本的發(fā)展方向。

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收稿日期：2019-02-17

作者簡介：劉海順，男，本科，工程師，研究方向為糧食儲藏、食品檢化驗。