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通风笼改造对玉米通风效果的研究

文档作者：宋涛孙颖刘建岭文档来源：中央储备粮开封直属库		点击数：	更新时间： 2024年07月27日
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仓房建设与仓储设施通风笼改造对玉米通风效果的研究
通风笼改造对玉米通风效果的研究
＊
宋　涛　孙　颖　刘建岭
(中央储备粮开封直属库　475141)
摘　要　选用“一机两道”和“一机三道”两种通风笼的布局方式进行玉米通风降温和降水
的对比研究。结果表明“一机三道”布局的通风虽然其支风管道的风量较小, 但是其降温、降水
较均匀, 且速率更快, 并且起到节能的作用。采用“一机三道”布局进行通风时效果优于“一机
两道”布局的通风效果。
关键词　玉米通风　通风笼改造　降温　降水
　　近年来, 随着人们生活水平的提高, 玉米已经不
是我国人民的主要口粮, 但是作为饲料生产的原料,
关系到国计民生, 玉米仍然是一种非常重要的储备
粮, 所以应进一步加大玉米储藏量。但是玉米的生
理特性决定了其储藏特性。第一:玉米的呼吸强度
大, 正常玉米的呼吸强度比小麦的呼吸强度大8 ～
11 倍, 加大了储藏保管的难度。第二:玉米胚部较
大, 约占整个籽粒体积的1/2 , 且胚部组织疏松、脂
肪含量高, 玉米吸收和散发水分主要是通过胚部进
行的。第三:胚部带菌量最多, 容易生霉。第四:新
收获的玉米水分高、颗粒大, 不易干燥, 且成熟度不
均。所以玉米不易储藏。这就要求我们在储存玉米
的时候做到严格的入仓检查和及时的通风以及正确
的日常管理。尤其是要做到及时通风、彻底通风从
而降低玉米水分, 在机械通风降水时尽量使用功率
较大的风机, 采用压入式通风, 形成较大的温差(要
注意防止玉米结露), 这样有利于水分随着湿热气流
带出玉米籽粒外部。如果出现通风不彻底或者存在
通风死角的情况, 将会危及到玉米日后的安全储藏。
随着技术的发展, 通风方法日趋多样, 其中最具
代表性的为地槽通风和地上笼通风, 地槽通风是机
械通风的常用形式, 是保证粮食安全储存和保持粮
食品质的重要措施, 但由于其开孔率比地上笼通风
系统低, 所以其通风效果不如地上笼。地上笼通风
常为“一机两道”的设计形式, 以及在此基础上衍生
出来的“一机多道”等其他形式, 后者通风道的间距
较前者近, 但是由于风道的增加会减小支风道的风
量, 从而影响降水、降温效果。为获得较理想的设计
形式, 我库于2011 年1 月进行了玉米通风笼改造与
通风效果的初步研究, 为日后玉米的储藏积累了可
靠的数据。
1 　试验材料
1 .1 　仓房条件
试验仓为12 号仓, 1999 年12 月建成, 仓长
76 m , 宽24 m , 粮堆高度5 m , 仓容量7600 t , 实际数
量5659 t , 地上笼通风系统。
对照仓为19 号仓, 1999 年12 月建成, 仓长
76 m , 宽24 m , 粮堆高度5 m , 仓容量7600 t , 实际数
量5713 t , 地上笼通风系统。
1 .2 　试验仪器
离心风机:型号为4 -72N o6C , 风量9209 m3 /h
～ 18418 m3 /h , 全压2176 Pa ～ 1380 Pa , 主轴转速
2000 r/min , 电机功率11 kW ;GAC2100 型水分检
测仪;LCQY -2 型粮仓扦样器;TS 粮情测控系统
(±0 .1 ℃)。
1 .3 　新收获玉米情况(见表1)
表1 　所收玉米的基本情况
仓号
入仓时间
(年· 月)
容重
(g/ L)
杂质
(%)
水分
(%)
不完善粒(%)
总量生霉粒
色泽
气味
12
19
2010 · 12
2010 · 12
712
717
0.6
0.7
15 .6
15 .7
4 .0
4 .2
1 .7
1 .3
正常
正常
2 　试验方法
2 .1 　对试验仓进行通风笼改造
12 号仓为7 个通风口, 通风系统为一机三道,
通路比1 .30 。
· 45 ·
＊ 收稿日期:2011 -06 -14
通讯地址:河南省开封市金明区杏花营镇
粮油仓储科技通讯2011(4) 仓房建设与仓储设施
19 号仓为7 个通风口, 通风系统为一机二道,
通路比1 .60 。
2 .2 　温度的检测
利用仓内粮情检测系统(±0 .1 ℃)检测粮温与
外温。
2 .3 　水分的检测
水分的测定共分为四层, 分别距粮面50 cm 、
1 m 、2 .5 m 和4 m 。各层的水分取平均值。降水通
风过程中, 引入粮堆的空气温度和相对平衡湿度条
件与粮食平衡水分必须符合:粮食水分-平衡水分
>1 %。
2 .4 　试验步骤
2 .4 .1 　本试验进行两次通风, 第一次选在温度较低
的1 月, 以降温为主要目的, 第二次选在气温较高的
4 月, 以降水为目的, 但两次通风都进行了水分的检
测。
2 .4 .2 　将风机与通风口相连, 注意防止漏气, 且注
意风机的转向, 此试验采用压入式通风, 开始进行通
风的同时打开排风扇和部分窗户。
2 .4 .3 　每天检测一次粮温;每两天检测一次玉米水
分。
2 .4 .4 　数据处理结果分析。
3 　试验结果与分析
3 .1 　玉米温度变化情况(见表2 ～ 表3)
此次通风选在气温较低的1 月进行, 充分利用
外界低温以使粮温较快降低, 在通风的过程中注意
温度的变化, 以防止因粮温降低的过快而引起粮食
结露现象的发生。
表2　12 号仓粮温变化情况(单位:℃)
日　期
(月· 日)
外温仓温
全仓最
高粮温
全仓最
低粮温
上层平
均粮温
中层平
均粮温
下层平
均粮温
全仓平
均粮温
通风前
1· 7
1· 8
1· 9
1·10
1·11
1·12
1·13
0
-2
-3.6
-2.1
-2.5
-3.6
0.1
-4.2
3.2
4.6
0.2
-0.5
-1.4
-1.2
-1.1
0.3
15.9
14.5
13.9
12.0
11.2
10.0
8 .9
7 .8
6.5
4.0
1.3
0.1
-1.7
-2.1
0.5
-2.3
15.5
14.0
10.1
7.9
5.8
3.4
2.0
1.3
14.9
13.9
12.0
10.5
7.7
6.1
2.9
0.1
15.0
13.3
10.5
7.9
2.0
2.6
0.6
2.1
15.1
13.7
10.8
8 .8
5 .1
4 .0
1 .8
1 .2
　　由试验结果可以看出:12 号仓各层和全仓的平
均粮温变化较快, 而19 号仓各层和全仓的平均粮温
变化较慢;由于采用“一机两道” 的布局进行通风时
其支风管风量较“一机三道”布局时的风量大, 所以
19 号仓的最高粮温与最低粮温比12 号仓的最高粮
温与最低粮温变化幅度要大, 说明“一机三道” 布局
有利于平均粮温的变化。
表3 　19 号仓粮温变化情况(单位:℃)
日　期
(月·日) 外温仓温
全仓最
高粮温
全仓最
低粮温
上层平
均粮温
中层平
均粮温
下层平
均粮温
全仓平
均粮温
通风前
1·7
1·8
1·9
1· 10
1· 11
1· 12
1· 13
0
-2
-3.6
-2.1
-2.5
-3.6
0.1
-4.2
3.4
5.6
1.3
-0.1
-1.3
-1.5
0.6
1.5
16.1
17.0
15.0
13.1
10.0
8.5
7.1
6.0
7.9
5.0
2.0
0.1
-2.0
-2.8
0.3
-3.1
15.0
16.5
14.9
13.1
7.3
5.2
5.1
3.5
15 .3
14 .5
12 .0
10 .4
8.9
5.8
4.8
3.1
14.9
13.1
12.7
12.0
9.1
8.0
6.3
5.0
15.1
14.7
13.2
11.8
8.4
6.3
5.4
3.9
3 .2 　玉米水分变化情况
1 月6 日开始通风, 水分的检测为每两天进行
一次, 并计算每层的平均水分和整仓的平均水分, 其
结果见表4 , 表5 。
表4 　12 号仓1 月玉米通风降水检测结果(单位:%)
检测时间
(月· 日)
第一层
平均水分
第二层
平均水分
第三层
平均水分
第四层
平均水分
全仓平
均水分
通风前
1 · 9
1 · 11
1 · 13
15 .6
15 .4
15 .3
15 .2
15.4
15.3
15.0
14.9
15 .5
15 .4
15 .2
15 .0
15 .3
15 .2
15 .2
15 .1
15 .5
15 .3
15 .2
15 .0
　　由于在此通风期间外界温度较低, 所以降水效
果不明显, 两仓的对比效果不佳, 没有使储粮达到安
全水分以内, 此次通风的主要目的为降温, 使玉米达
到较低的粮温, 保证玉米安全过冬。
表5 　19 号仓1 月玉米通风降水检测结果(单位:%)
检测时间
(月· 日)
第一层
平均水分
第二层
平均水分
第三层
平均水分
第四层
平均水分
全仓平
均水分
通风前
1 · 9
1 · 11
1 · 13
15 .5
15 .4
15 .2
15 .1
15.7
15.5
15.3
15.2
15 .5
15 .4
15 .3
15 .1
15 .4
15 .3
15 .3
15 .2
15 .5
15 .4
15 .3
15 .1
　　我库于温度较高的4 月进行了第二次通风, 以
使玉米水分降到安全值以内。从4 月2 日开始通
风, 其间12 号仓进行了120 h 的通风, 19 号仓进行
了160 h 的通风。每两天检测一次粮食水分, 并作
记录, 其结果见表6 、表7 。
表6 　12 号仓4 月玉米通风降水检测结果(单位:%)
检测时间
(月· 日)
第一层
平均水分
第二层
平均水分
第三层
平均水分
第四层
平均水分
全仓平
均水分
通风前
4 · 4
4 · 6
4 · 8
15 .3
14 .6
14 .1
13 .7
15.0
14.4
14.0
13.6
15 .1
14 .2
13 .6
13 .3
15 .3
14 .5
13 .6
13 .4
15 .2
14 .4
13 .8
13 .5
　　由表6 和表7 可以看出, 经通风笼改造的12 号
仓至4 月8 日为止, 玉米水分即降低到安全水分以
内, 而未经通风笼改造的19 号仓则进行到4 月10
· 46 ·
仓房建设与仓储设施通风笼改造对玉米通风效果的研究
日才将玉米的含水量降低到安全水分。说明通风笼
的改造有利于玉米的通风降水。
表7　19 号仓4 月玉米通风降水检测结果(单位:%)
检测时间
(月· 日)
第一层
平均水分
第二层
平均水分
第三层
平均水分
第四层
平均水分
全仓平
均水分
通风前
4· 4
4· 6
4· 8
4 · 10
15 .3
15 .0
14 .6
14 .2
13 .9
15 .3
14 .9
14 .4
13 .9
13 .5
15 .1
14 .7
14 .3
14 .0
13 .6
15 .2
14 .8
14 .4
14 .0
13 .7
15 .2
14 .9
14 .4
14 .0
13 .7
3 .3 　原因分析
采用“一机三道”通风笼布局方式进行通风时,
虽然其支风管道风量较小, 但由于通风道与通风道
之间的距离变小, 从而使整仓的玉米风量分配更加
均匀, 起到了均匀降低粮食水分的作用;而采用“一
机两道” 布局进行通风时, 虽然支风管道的风量较
大, 但是由于其通风笼之间的距离较大, 造成了通风
不均, 尤其是两道通风笼之间的粮食降温、降水速较
慢, 从而影响到整仓的粮食温度和水分的变化速率。
4 　能量损耗
4 .1 　能耗计算公式
降水通风能耗计算公式
E =ΣW/(M1 -M2)G
E —降水通风单位能耗(kW ·h/ %· t)
ΣW —降水通风总能耗(kW · h)
M1 —通风前粮食平均水分(%)
M2 —通风后粮食平均水分(%)
G —粮食重量(t)
4 .2 　粮仓能耗对比
由于1 月进行的通风其降水效果不明显, 缺乏
可对比性, 因此降水能耗仅计算4 月所进行的通风
降水。
12 号仓4 月共进行120 h 的通风,
E =7 ×11 ×120/[ (15 .2 -13 .5)×5659]
=0 .96(kW · h/ %· t)
19 仓四月份共进行160 小时的通风,
E =7 ×11 ×160/[ (15 .2 -13 .7)×5713]
=1 .44(kW · h/ %· t)
由能耗结果可以看出, 经通风笼改造的12 号仓
其能耗明显比未经通风笼改造的19 号仓能耗低, 通
风笼改造起到了节能的效果, 节约了能源。
5 　结论
5 .1 　高大平房仓储存玉米进行通风时, 采用“一机
两道”的通风笼布局方式, 其局部的降温速率要比采
用“一机三道”布局的局部降温速率快, 但平均粮温
的降温速率要比“一机三道”的降低速率慢, 容易造
成降温不均匀。
5 .2 　进行通风降水时,“一机两道”布局容易造成降
水不均匀, 而采用“一机三道”的布局降水较为均匀。
5 .3 　储存玉米时, 采用“ 一机三道” 布局进行通风,
其降温速率与降水速率要比采用“一机两道”布局都
要均匀, 可以有效避免结露现象的发生。
5 .4 　采用“一机三道”布局进行通风, 其能耗明显下
降, 起到了节能的效果。
5 .5 　存储玉米时, 通风笼采用“一机三道”的布局其
通风效果优于“一机两道”的通风效果。
参　考　文　献
1 　李国庆, 毕存荣, 许发兵.高水分玉米就垛干燥通风降水
试验.粮油仓储科技通讯, 2008(3)
2 　汪福友, 孙书生, 刘强.房式仓散储高水分玉米安全储藏
试验.粮油仓储科技通讯, 2007(4)
3 　顾巍, 王本龙, 胡天群等.机械通风降温效果的数值评
估.粮食储藏, 2007(5)
4 　宋国华.高水分玉米露天垛机械通风降水试验.粮油仓
储科技通讯, 2007(4)
5 　刘道富, 梁庆文, 张锡军等.夏季机械通风降水试验.粮
油仓储科技通讯, 2005(2)

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