1、第十三章第一节 控制储存粮油温度【学习目标】通过对本节的学习，能够通过采取不同手段控制储藏过程中粮油种子的温度，从而使粮油种子在适宜的环境条件下安全度过储藏期。【学习重点】系统掌握谷物冷却机低温储粮规程和储粮机械通风技术规程的主要内容。一、使用谷物冷却机降低储粮温度【操作步骤】（1）根据仓房类型、风网布置、设备条件、粮食种类、粮堆体积、冷却作业要求等，确定谷物冷却机在仓房的通风位置及使用数量。（2）用送风管连接谷物冷却机出风口与仓房进风口，确保接口及风管不漏气，必要时可在风管上包敷保温材料。（3）应有选择地、适量地打开仓房门窗或排气口，便于仓内粮食中热空气顺畅排出。（4）严格按照设备使用说明书
2、规定的方法，接通电源并检查接入电源的相位，按照要求的时间，对谷物冷却机进行预热。（5）完成设备预热并进行必要的设备检查后，逐台启动谷物冷却机。待设备运行稳定后，根据测定的仓温、粮温、粮食水分和大气温度、相对湿度等粮情数据和，确定通风目和通风方式，设定出风温度和湿度。（6）冷却通风过程中，定时检测入仓冷空气的温度、湿度，定期检测粮堆各层温度和抽样检测粮食水分，分析判断参数设置和粮情变化是否正常，存在问题及时解决。（7）冷却通风结束后，应立即拆除风管，关闭仓房进风口、门窗、排气口，对设备进行必要的检查、清理和保养并妥善保管。（8）整理粮情数据和检测结果，评估本次冷却通风作业的单位能耗和成本。【注意
3、事项】（1）对同一仓房采用多台谷物冷却机同时冷却通风时，一般采用“一机一口”或“一机多口”的连接方式，严禁多台谷物冷却机串联使用。（2）谷物冷却作业的环境温度宜在 1535之间，环境湿度宜在 5095之间。高温季节确需进行谷物冷却作业时，宜选择夜间等环境温度较低的时段进行。在气温较高的工作环境中，谷物冷却机宜放置在背阴处或加盖遮阳棚，避免整机特别是电控柜受阳光直接照射。（3）谷物冷却机应在平整路面移动，避免剧烈颠簸。用机动车牵引时，速度不应超过6km/h。到达使用地点应平稳摆放、可靠定位，避免运行时出现溜车和不应有的振动。设备电缆不宜在地面上拖拽并严禁碾压，以免造成事故。（4）使用谷物冷却机时
4、，必须严格按照使用说明书要求进行操作。启动前特别要注意判断电源相位、预热等工作，以确保使用安全。（5）谷物冷却机出风温度的设置一般不宜低于 10 。过低的温度设置不能使冷却速度加快，反而造成运行成本的提高。同时，严禁向仓内送入高于粮食温度的热空气，以防粮食结露引起霉变。当采用不同温度分阶段冷却通风时，不允许后阶段通风温度高于前阶段。（6）设备运行过程中，若发现输出冷风温湿度波动较大或与设定值偏差较大（与设定温度的差值大于 1或设定湿度的差值大于 6%）时，以及粮食水分变化较快时，应及时调整和纠正温湿度参数设定值。若设备自控调节不利或不能纠正偏差时，必须停机检查原因，排除故障后方能重新启动。（7
5、）在天气温度较低而粮食温度较高时，冷却通风过程中会造成仓房顶部或墙壁甚至粮堆表层出现结露。这时应该继续低温通风，并且加强仓房顶部的空气流通。在雨天和雾天等相对湿度较高的天气条件下使用谷物冷却机，要及时修正温湿度参数，确保冷风相对湿度在要求的范围内。（8）设备报警或自动停机时，应在设备提示下查清原因，排除故障，重新启动；通风作业时，当设备出现机器温度、湿度或压力异常、电机温度过高、设备振动剧烈、制冷剂泄漏等故障应立即停机检修；不允许在设备运行状态下进行修理；停机后再启动时，间隔不应少于 10min。（9）不允许在设备上清洗进风口过滤器，未安装进风口过滤器的设备，不允许运行；清理冷凝器时要避免散热
6、翅片变形；用水冲洗设备时，要严防电器接线处及控制系统着水，以免造成电器短路；不允许攀拉摇动设备上的各条管路，特别是设备上的毛细管。【相关知识】（一）谷物冷却机低温储粮的操作与管理1.冷却通风前的准备（1）根据仓房类型、风网布置、设备条件、粮食种类、粮堆体积、冷却作业要求等，确定谷物冷却机在仓房的通风位置及使用数量。（2）测定通风前仓温、粮温、储粮水分和大气温度、相对湿度，根据仓内粮食的种类、状况和低温储藏目的、要求等，按照经济运行的原则确定粮食冷却目标和通入仓内冷风的温度、湿度，做好记录。（3）检查设备各连接部位有无松动和损坏、制冷剂有无泄露、冷冻油液位是否符合运行要求。检查进风口过滤网、冷凝
7、器散热片是否畅通无杂物。（4）检查电源电压，其范围必须在 380V10%之内。（5）按照设备使用说明书上规定的方法，检查谷物冷却机接入电源的相位。如果相位错误，应在库区连接谷物冷却机的开关箱内，调换两根电源引线位置。不允许改动谷物冷却机内部的电源接线。每一次连接电源接线都必须重新检查电源相位。（6）谷物冷却机应按仓房风网设置与进风口联接，可采用“一机一口”或“一机多口”的形式。用送风管连接谷物冷却机出风口与仓房进风口，在仓房多个进风口之间安装的连接风管间应配有空气分配器，确保接口及风管不漏气。如果采用硬风管连接，其质量不能由设备的出风口承载。为避免风管的冷量损失，尽可能缩短风管长度并避免日光直
8、接照射。必要时可在风管和空气分配器上包敷保温材料。在仓房进风口的变径风管上应开设有冷空气温度、湿度检查孔。（7）在空气分配器上方应布置若干粮食水分检测固定取样点。（8）应有选择地、适量地打开仓房门窗或排气口，便于仓内粮食中热空气顺畅排出。（9）谷物冷却机配备有 U 形管时，U 形管内应注入清水到规定位置。2.设备操作与管理（1）按照设备使用说明书要求的时间预热谷物冷却机。根据要求确定参数，设定谷物冷却机出风温度和湿度。（2）检查准备工作无误，设备预热完成，启动谷物冷却机进入运行状态。（3）谷物冷却机自启动后大约 30min 达到稳定状态，在此期间应注意观察谷物冷却机的运行情况。（4）谷物冷却机
9、运行中要对制冷剂和压缩机润滑油回流、冷凝水排放、供给电源的电压和电流、送出冷风的温度和湿度、通风机出风口风压和过滤网及仓库门窗或其他排气口的开启等情况进行检查，发现问题及时处理。（5）冷却通风系统机械和电器的使用和管理，按机械、电器现行有关规定执行。3.冷却通风过程中的检测项目和要求（1）冷却通风过程定时检测入仓冷空气的温度、湿度，定期检测粮堆各层温度和抽样检测粮食水分。（2）必要时，可通过对粮堆表观风速进行测量，来判断仓内通风情况和了解粮堆内部空气大致走向。（3）要定时对储粮温度、水分进行检测。在特殊部位，如粮温和水分最高、最低处，通风死角区，杂质聚集区，通风管道附近等应适当增点取样检测。4
10、.冷却通风的作业要求（1）对计划低温储藏的粮食，入仓后的非低温粮应尽快完成初冷作业。（2）安全水分粮食初冷作业应将粮温降低到 1215，偏高水分粮应将粮温降低到1012。在粮温回升到 1720左右时可进行复冷作业。（3）冷却通风应尽量在高温天气到来之前完成作业。高温季节确需进行冷却通风时，应尽量选择夜间或其他有利的气候条件进行。（4）对发热或水分偏高粮食，或粮堆温度梯度和水分转移较大时，应及时进行冷却通风降温或平衡温度处理。（5）当谷物冷却机数量不能一次性完成整仓冷却时，可采用分区段冷却通风降温作业。（6）在低温季节，应首先利用低温环境进行机械通风降温。通风条件应符合储粮机械通风技术规程的有关
11、规定。（7）低温储粮的温度和安全水分是相对的。冷却通风作业应本着安全、经济、有效的原则，根据当地的气候条件、仓房和储粮状况具体实施。5.冷却通风结束后的管理（1）冷却通风结束后，应立即拆除风管，关闭进风口、门窗、排气口。及时做好防潮、隔热和密闭处理。（2）粮面宜加盖塑料薄膜，有条件时宜加盖隔热材料。隔热材料应对粮食无污染，同时具有较高的阻热性、阻燃性及经济性。（3）当设备使用完毕后，按使用要求进行维护保养、妥善保管。（4）评估本次冷却通风作业的单位能耗和成本。（二）填写谷物冷却通风记录卡填写谷物冷却通风记录卡 （表 13-1）是判断谷物冷却机运行是否正常，冷却通风参数选择是否正确，冷却通风效果
12、是否达到预订目标等设备运行日常管理的需要，也是对谷物冷却机此次使用进行总结和评价。通过对这些过程数据进行分析和积累，可以帮助操作者熟悉和掌握设备的使用性能，并为后期谷物冷却机经济合理运行和改进方案提供依据。表 131 谷物冷却通风记录卡省（自治区、直辖市） 县（市） 库（站） 仓（货位）号粮 种 等级 杂 质 % 数 量 t仓 型 直经 m 粮层厚度 m 粮堆体积 m3风网类型 粮层阻力 Pa 总 风 量 m3/h谷冷机型号 台数 台 总 功 率 kw 单位风量 m3 / ht冷却通风目的：通风时间 开始： 结束： 累计冷却通风时间： h冷却通风期间参数 平均值 最高值 最低值大气温度 ()大
13、气相对湿度 (%)冷通前粮食温度 ()冷通后冷通前粮食水分 (%)冷通后粮层温度梯度值 (/米粮层厚度 )粮层水分梯度值 (% /米粮层厚度 )前期 中期 后期冷却送风温度(设定值/检测值) ()前期 中期 后期冷却送风湿度(设定值/检测值) (%)实际冷却处理能力 t / 24h 总 电 耗 kwh吨粮耗电 kwh/t 单位能耗 kwh / t操 作 人 统 计 人备 注二、根据仓房结构，提出仓顶、仓墙隔热改造建议【操作步骤】（1）操作前必须穿戴工作服。（2）认真阅读典型粮仓的基本资料, 了解粮油仓房仓顶、仓墙隔热状况。（3）根据仓房基本资料，设计仓房仓顶隔热技术方案, 仓库仓墙隔热技术方案
14、，技术方案系统、完善、科学，处理方案达到对粮油仓房仓顶隔热处理的要求。（4）按照安全规定操作，防止破坏原结构同时注意操作安全。（5）操作结束后注意工作场地清洁。【注意事项】（1）操作前必须穿戴工作服。（2）认真阅读典型粮仓的基本资料, 了解粮油仓房仓顶、仓墙隔热状况。（3）操作过程中，隔热处理时应注意维护结构的强度不能受损害，以免造成事故,同时注意操作安全。【相关知识】粮仓无论是采取自然冷却还是人工冷却，当仓外气温较高、湿度较大时，如仓库无一定的改造措施，粮温、仓温及粮食水分，常因受太阳辐射和大气温湿度的影响，使粮温上升，仓湿增加。因此在低温储藏过程中，为了减少和削弱外界高温和潮湿的影响，必须
15、对普通的粮仓进行围护结构的改造，以满足低温储藏对仓房的建筑要求。（一）对仓库的建筑要求1.隔热保冷 这是低温库能否达到预期效果的一个关键。根据计算，机械制冷低温储藏时所需的制冷量，有 30-35%左右是通过围护结构的耗冷量，如果仓房围护结构的隔热性较差，为了维持粮温仓温的低温及稳定性，将会延长谷物冷却机组的运行时间及开机次数，使粮食的保管费用上升。一般粮库的隔热保冷措施是采用由多层材料组成的隔热围护结构，以减少外界向低温库的传热量。良好的隔热结构，能保持仓温、粮温的稳定，波动小，并减少谷物冷却机的开启次数缩短运行时间，降低运行费用，节约粮食保管费。2.防潮隔汽 主要是防止外湿，包括雨水及水蒸汽
16、通过围护结构进入库内，引起仓内湿度增加，由于低温仓内外温差较大，必然引起仓内外水蒸汽压差的增加，这就是造成了对低温仓围护结构防潮层的严格要求。同时当大气中的水蒸汽通过围护结构的隔热层并在其中滞留时，将会降低隔热结构的隔热性能，破坏其隔热保冷效果。因此在对普通仓房进行隔热改造的同时，还应对房顶、墙壁、地坪均进行防潮处理，增设防潮层或对原防潮层进行修补完善，且注意三面防潮层的连接，使它们连接成一体，不留缝隙，常用的防潮材料为沥青和油毡，也可选用一些新型防潮材料，一般地区对围护结构进行二油一毡处理即可，对于潮湿地区可进行三油两毡处理。3.结构坚固 低温库的围护结构多是由多层材料组成的，要注意各层材料
17、间在结构上应有坚固的拉结，施工时对承重结构尤其应注意，要防止在低温库使用期间，由于仓内外温差大而产生结构变形，影响了仓库寿命甚至出现危险。4.经济合理 在低温储藏技术中，仓库在仓房改造、购置设备的投资较大，低温库使用中的运行费也较高，因此在低温库的设计中，对所用材料、机组及工质的选择均应因地制宜、就地取材、充分考虑建库的经济性，以提高低温储藏的经济效益。（二）对隔热材料的要求1.导热系数小 这是选择隔热材料应首先考虑的。一般低温库中使用的隔热材料其导热系数应在 0.0240.14 w/m 之间，以保证其隔热性能。2.容重小 容重小于 1000 kg/m3的建筑材料称为隔热材料或保温材料。3.材
18、料本身不易燃烧或可自熄。4.机械强度高 这主要是对预制板材的要求，板材具有一定的机械强度可以避免在使用一定时期后出现的变形、凸起、挠曲、沉陷和剥落等现象。5.其它性能 要求隔热材料应具备一定的憎水性，不易吸水；不易霉烂、虫蛀、鼠食、无毒安全、价廉易购、施工方便。以上几方面是在选择隔热材料时的一些原则，就目前所使用的隔热材料（常用的隔热材料详见 P334335）来讲，难以完全满足所有要求，因此在选择材料时要因地制宜，尽量就地取材，考虑材料的主要特性，尽可能做到经济合理。（三）提出隔热改造建议根据仓库的建筑特点和隔热材料的性能，设计隔热改造方案（粮油仓房屋面隔热层处理方案详见 P288290） 。
19、（1） 方案应简单易行、经济实用。（2）取材容易、施工简单方便。（3）隔热效果好。（4）强度高,不容易变形。（常见的隔热结构见 P336337）三、根据降温通风条件计算判断降温通风时机【操作步骤】（1）操作前穿戴工作服。（2）干湿球温度计添加蒸馏水。（3）通风操作前必须检测仓内外温湿度,根据粮食温度和水分判断能否进行通风降温作业。（4）根据测试结果及有关数据,填写通风降温时机判断报告表。通风降温时机判断报告表见表 13-2。表 13-2 通风降温时机判断报告 考生姓名： 考核时间：储粮品种 储粮数量（t）生产年度 入库时间仓房类型 堆装形式水分含量（%） 杂质含量（%）储粮基本情况虫害（头/k
20、g） 是否压盖气温 仓温平均粮温 上层粮温中层粮温 下层粮温最高粮温 次高粮温最低粮温 次低粮温当前粮温和湿度情况（）气湿 仓湿能否通风降温（5）操作结束后清理工作场地,保持环境清洁。【注意事项】（1）操作前必须穿戴工作服。（2）干湿球温度计添加蒸馏水。（3）通风操作前必须检测仓内外温湿度,根据粮食温度和水分判断能否进行通风降温作业。（4）根据测试结果及有关数据,必须详细填写通风降温时机判断报告表。（5）导致湿热扩散现象发生的时间为秋冬转换季节，北方可能会早一点，南方会有所延后，应在这个季节注意温差导致湿热扩散发生。（6）消除温差均衡粮温可份多次进行，因此，使用小风量、缓速均衡粮温的办法，既经
21、济又有效。（7）冬季通风降温时，一定要注意通风初期仓顶结露问题，如果出现结露，应严格防止结露水回流进粮堆。【相关知识】（一）各种仓型的通风形式根据各类仓房结构形式上的差异，目前国内储粮通风系统有如下几中形式：1.房式仓通风系统 房式仓通风系统根据通风形式的不同可分为如下几种类型。（1）夹底通风系统。通风系统是利用冲孔金属板制做成通风地板，用支撑物将通风地板架空在原地坪上，气流在通风板下面进行分配，然后均匀穿过冲孔板进入粮堆。这类通风是一种压力损耗小、气流分布均匀、通风量较大的一种通风形式。由于这种通风形式造价较高，且均匀性好，多采用此种形式作为通风干燥仓来处理较高水分的粮食。（2）管、槽通风系
22、统。管槽通风系统是我国储藏领域应用最多的一种房式仓通风形式，根据风路运行的位置不同，此通风系统又分为两种形式。地槽通风系统见图 13-1、地上笼通风系统见图 13-2。两种通风系统的优缺点见表 13-3。图 13-1 房式仓地槽通风平面布置图表 13-3 两种通风形式优缺点对比表特点 地 槽 地 上 笼优点 通风均匀性良好；仓内地面平整，机械作业方便；不用 通风均匀性良好；通风阻力较小；现场安装和拆卸；不占用仓容；不需要器材库存放 地坪不需开沟挖槽。缺点 地坪需开沟挖槽；通风阻力比地上笼大 进出仓安装、拆卸麻烦，不便机械作业；不用时需要器材库存占用一定的仓容放。图 13-2 房式仓地上笼通风系
23、统平面布置图（3）单管、多管通风系统。单管、多管通风，是指一台风机与一根或多根风管组成的移动式通风系统。单管通风的风管长度依据粮堆高度而定，管径 80-100mm，风管下部500mm 长度范围内开有小孔，圆孔直径 2.5mm 左右，大约 6000 个，在管子末端焊接有一个 200mm 长的锥形头，电机功率 0.75kw，风机风量 1000m3/h，全压 800pa 左右。单管通风机通常用于解决粮堆局部发热，操作时将 8-10 根风管组成一组，均匀分布在发热区域周围，也可以图 13-3 单管通风机采用整仓降温通风，但劳动强度大，降温速度较慢，通风时可采用吸出式或压入式通风方式，如图 13-3 所
24、示。多管通风机是通过蛇形管或 PVC 软管与主管相接，风管直径 110mm 左右，圆孔直径2.5mm，一般使用 4-72-11NO4.5A 风机或混流式风机。离心风机功率 7.5kw 风量573010580m3/h，全压 16702530pa。多管通风主要用于高温粮降温或处理局部高温粮，如图 13-4 所示。图 13-4 多管通风系统单管、多管通风系统具有移动性强，布点灵活的特点，但装卸麻烦，布、拔管劳动强度大，电耗较高，多适用于处理粮堆局部发热。（4）存气箱通风系统。存气箱通风技术，始于 1980 年，由江苏省昆山县西门粮库首先试验，经过多年的试验、改进总结出了一些实践经验，首先在昆山市大面
25、积推广，后来江苏省大量推广使用。存气箱通风的特点：存气箱通风与其它通风形式有所不同，它最大的特点就是粮堆内部不放任何管道，地坪不用开沟挖槽，只在靠近墙壁处放置与粮食容量相适应的一定数量的存气箱，存气箱的大小一般用木材做成立体箱或用角钢焊制而成，箱体六个面，除靠近墙壁和地坪的两个面外，其余四个面用竹制筛面或用铅丝布进行覆盖，孔为 8-9 眼/口寸(以免通风时粮粒被抽入箱内) ，筛网下面要有一定的支撑，防止粮食将筛面压坏，使存气箱的使用寿命下降。存气箱通风的第二个特点是，通风时只能采有抽出式(或称吸出式) 而不能向粮堆内鼓风(或称压入式)。安装方法：在仓墙下边预开几个直径为 35cm 左右的圆形风
26、洞，一般每 50 万千克仓容开四个，风机安装在仓外，存气箱安放在内墙壁洞口外，通过供风导管使风机与存气箱连接起来，粮面用塑料薄膜严格密封。操作方法：采用此种方法通风时，应遵循以下几个步骤：分段分时地揭开薄膜。具体的做法是，应根据粮堆大小，风量与阻力的要求，计算出揭开薄膜的面积。通风时要求粮面要平整，降温前要试吸一次，使薄膜贴紧粮面，漏气处用塑料胶带粘贴，薄膜与墙壁之间严格密封，防止通风时短路漏气，影响通风时间与效果。分段揭膜时，第一次宽度应掌握在 0.2-0.3 米，宜小不宜大，第二次揭膜宽度可掌握 1-1.5 米，然后再逐步扩大揭膜的进风面积。最后在近吸风口的墙面 2 米处，可以停止揭膜，只
27、要使薄膜与墙壁的连接脱开即可。2.立筒仓通风形式 立筒仓通常指的是筒仓高度与筒仓直径之比大于 1.5 倍的圆形或方形立式仓房，目前我国筒仓的数量在逐年增加，世行项目和 500 亿千克建仓项目新增了不少这样的仓型，由于筒仓独特的储粮特性，为了使储粮能安全渡夏，筒仓通风就显得至关重要。立筒仓通风系统分为如下几种类型。(1)全地板通风系统。用带筛孔的金属板作为仓底，进行平底通风，这类通风形式在筒仓中使用较房式仓多，见图 13-5。图 13-5 立筒仓全地板通风系统(2)卧式管道通风系统。由于气流在粮堆内运行距离较长，筒仓底部静压较高 (底部压入式送风) ，从而促使了气流的均匀分布。为了减少通风系统的
28、投资，往往将全地板通风改为管道通风，同样可以达到较理想的通风效果。见图 13-6。图 13-6 立筒仓卧式管道通风系统(3)立筒仓径向通风系统。立筒仓径向通风是针对筒仓通风系统通风阻力大，通风费用高而采取的一种经济实用新型通风形式，是在筒仓壁上固定安装 4 根半圆形冲孔金属管，每两根半圆形管道为一组，其中一组在筒仓上部汇流成一根管道引出仓顶，而另一组在筒仓底部汇流成一根管道引出仓外，通风时采用底部送风，顶部抽风，迫使气流沿筒仓直径方向横向流动，从而降低通风压头损失。见图 13-7。(4)多功能通风管道系统。多功能筒仓通风系统是最近几年新兴的一种筒仓通风形式，它具有一管多用的功能及能通风、熏蒸、
29、还能装仓减轻自动分级现象和出仓减少动载现象，见图 13-8。图 13-7 立筒仓径向管道通风系统 图 13-8 立筒仓多功能通风系统3.浅圆仓通风系统 浅圆仓是指仓壁高度与仓直径之比小于 1：5 筒式建筑物。我国所建浅圆仓的直径为 2040m。在新建仓中，浅圆仓的直径多为 25m 和 30m，装粮高度为1215m ，单仓仓容量为 600010000t 。为了便于出粮，浅圆仓的机械通风采用地槽式通风系统。地槽形式可分为放射形、梳形和同心圆形。放射形见图 13-9、梳形见 13-10、同心圆形多建于世行项目中。为了配合熏蒸杀虫及谷物冷却，500 亿 kg 浅圆仓有两个 A 通风口，各配一台 4-7
30、2-11NO8D 风机。为了减小风机功率，还设计了 4 个 B 通风口，配备了 4 台小号风机为 4-72-11NO6C 型，其功率为 7.5kw。在机械通风时，可使用 4 个 B 风口，A 风口封闭。在进行谷物冷却和环流熏蒸时，应使用 A 风口，同时封闭 B 风口。而世项目所建浅圆仓为同心圆形，它设有四个同样大小的风口，分别向仓内送风。通风槽的通风盖板为框架结构，分段制造，每段长一米左右，框架由角钢、槽钢、扁铁和冲孔板制成，孔板的开孔率为 30%左右。（二）通风机通风机是储粮通风系统中的一个重要设备，用它来输送空气，并克服系统的阻力，保证通风作业的完成。系统常用的通风机有离心式通风机和轴流式
31、通风机两大类。最近几年又生产了一种介于离心和轴流风机之间的一种风机 (混流式风机) 。1.离心式通风机（1）离心式通风机工作原理。离心式通风机主要由叶轮、机壳、进风口、出风口和电机等部件组成。通风机的叶轮在电动机的带动下随机轴高速旋转，叶轮叶片间的空气随着叶轮旋转获得离心力，空气在离心力作用下由径向甩出而汇集到机壳，同时在叶轮吸气口形成真空，大气中的空气在大气压力作用下而被吸入叶轮，以补充排出的空气，这样叶轮不停旋转，则有空气不断的进入风机和从风机排出。外部能量通过风机叶轮旋转传递给空气，从而保证风机连续的输送空气。（2）离心通风机的分类。离心通风机按其产生压力的不同，可分为三类：低压风机。风
32、压1000pa，在老型房式仓储粮机械通风系统中，经常选用这种风机。中压风机。风压为 1000-3000pa，用于管道较长、粮层较厚，系统阻力较大的风网，在新型高大房式仓和浅圆仓机械通风系统中，可选用这种风机。高压风机。风压大于 3000pa，这种风机用于物料的气力输送系统或阻力大的通风除尘系统以及立筒仓通风系统。（3）离心式通风机的性能参数。离心式通风机的性能参数主要由风量、风压、功率、效率及转速等。风量 Q：通风机在单位时间内所输送的气体体积称为风量，其单位是 m3/s 或m3/h。风压 H：通风机的风压指的是空气在通风机内压力的升高值，它等于风机出口空气全压与进口空气全压之差值( 或绝对值
33、之和) ，其单位用 Pa 或 kPa 表示。全压等于静压加动压。通风机所产生的风压与风机的叶轮直径、转速、空气的密度以及叶轮的叶片型式有关，其关系如下式：H= 2式中： H风机的压力，pa；空气的密度，kg/m 3叶轮外缘的圆周速度。m/s压力系数，它与叶片型式有关，根据实验，其值在风机效率最高时为：后向式 =0.4-0.6 ；轴向式 =0.6-0.8；前向式 =0.8-1.1。我们可以根据上式近似估计一台风机的风压。风机的风压在转速一定时会随进风量改变而变化。功率 N：空气从风机获得了能量，而风机本身消耗了能量，风机要靠外部供给能量才能运转。通风机在单位时间内传递给空气的能量称为通风机的有效
34、功率，其单位是 w 或kw， 可用下式表达：(w)360HQy式中：N y风机有效功率， ；H风机的风压，pa；Q风机产生的风量，m 3/h。实际上，由于风机运行时轴承内有磨擦损失，空气在风机内有碰撞和流动损失，因此消耗在风机轴上的功率 N 要大于有效功率 Ny。轴功率 N 与有效功率之间的关系如：(w)360y式中： 通风机效率，一般离心式通风机的轴功率随着风量的增加而变大。效率：通风机的效率是有效功率与轴功率的比值，用下式表示。%10Ny通风机的效率反映了其工作的经济性。当用实验方法及仪器测出风机的风量、风压和轴功率后，就可计算出其效率。后向式叶片风机的效率一般在 8090%之间，前向式叶
35、片风机的效率一般在 6065%之间，也有前向式叶片的风机效率达到 85%。在通风系统中工作的风机，就是在同一转速，它所输送的风量也可能不同。系统(风网) 中的压力损失小时，要求通风机的风压就小，输送的空气量就大些；如果系统的阻力大时，则要求风机的风压就大，而它输送的空气量就小些。要全部评定风机的性能就要了解全压与风量、功率、效率、转速与风量的关系，这些关系就形成了通风机的性能曲线。为使用方便起见，通常将风压与风量(HQ)、功率与风量(NQ) 、效率与风量( Q)三条曲线按同一比例画在一张图上，就构成风机特性曲线。见图 13-11；是 4-72NO.5A 离心通风机在转速为 2900 转/分时的
36、特性曲线，利用风机的特性曲线确定其性能参数是很方便的，我们只要知道风量、风压、轴功率、效率四个参数中的一个，就可找到其余的三个参数。图 13-11 4-72-11NO.5A 风机特性曲线从图中可以知道，风机在工作时，在一定的转速下，有一个最高效率点 ，相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为风机的最佳工作状况，选用风机使其在风网中工作时，应使其实际运转效率不低于 0.9max。根据这个要求，4-72-11N O.5A 风机的风量允许调节的范围就如图上所示为 Q1-Q2 之间，这个区间又称为风机的经济使用范围。2.轴流式通风机（1）轴流式通风机的构造和分类轴流式通风机构造简单，叶轮安装在筒形机壳
37、中，电动机的机轴直接与叶轮联接，当电机工作时，叶轮旋转，空气由进风口处吸入，通过叶轮和扩散筒排出。轴流式通风机可按压力，结构及传动方式进行分类。 按压力区分低压轴流风机(H500pa)、高压轴流风机(H500pa)。按结构型式区分筒式、简易筒式和风扇式。按传动方向区分按传动方式区分，可分为五种：电机直联传动、对旋传动、皮带传动、联轴传动及齿轮传动。（2）轴流通风机的工作原理。轴流通风机的空气是按轴向流过风机的，叶轮安装在圆形风筒内，叶轮上的叶片是扭曲的，另外有一个圆弧形进风口，为避免进气的突然收缩。当电动机带动叶轮旋转后，空气由进风口吸入，经过叶片，获得能量，再经扩散筒，这时部分动能转为静压，
38、空气流出，送到风网，由于空气在风机中始终是沿叶轮轴向流动的，所以称轴流通风机。（3）轴流通风机的特性。轴流通风机的特性是指其风量、风压、功率和效率等性能参数之间的相互关系。轴流通风机特性曲线也是从实验中得到的，如图 13-12 所示。图 13-12 轴流风机特性曲线从特性曲线图中可以看出，轴流式通风机与离心式通风机的区别有：HQ 的曲线很陡，当风量 Q 为零时，风压 H 的值最大。从 NQ 曲线看到，风量越小所需的功率越大。 Q 的曲线也很陡，这说明 风机允许的调节范围很小，也就是经济使用范围小。工作状态点变化时，容易超出经济使用范围。因此，使用轴流式通风机应注意：a、板形叶片轴流通风机的风量
39、为零时所需功率最大，机翼形叶片轴流风机最大功率，位于最高效率点附近，但风量小时，功率也很大，因此轴流式通风机在启动时，就不应关小风量，而应是风口全部打开，以免造成电机过载。b、由于轴流通风机允许调节范围小，因此不应用闸门来调节风量，这样做很不经济。要改变风量时，最好采用改变电动机的转速或调整叶轮叶片的角度的办法。（二）通风条件的选择通风效果的好坏不仅与设计有关，同时还与通风条件的选择有关。1.确定通风的原则(1)确定通风大气条件时，既要保证通风有较高的效果，又要保证有足够的机会。(2)当外界温度与粮堆温度差值过大时，通风初期应严密关注通风初始阶段的结露情况发生，开机时间最好选在中午，待太阳照射
40、使房顶温度适当升高后再进行，如果初始阶段有仓顶结露现象发生，请不要关机，结露现象随着通风时间的延长会自动消失，同时要作好结露水分的清除工作，严格防止结露水回流到粮堆。(3)当外界温度低于粮堆温度不到 4 度时，应停止通风，否则通风效果将会很低。(4)通风过程中如果出现个别温度点温度较高时，可以停机采用局部通风方法给予消除，否则将会造成用电量无为的消耗，而效果不会与通风时间成正比。2.通风条件的分析（1）粮食平衡相对湿度曲线与通风条件的分析根据粮食水分与湿度相平衡的原理。从图 13-13 中可以看出，粮食的吸附等温曲线和解吸等温曲线，在中间一段是不重合的，也就是说，在相同的相对湿度下，吸附粮食的
41、平衡水分偏低一些，而处于解吸状态的粮食水分偏高一些，从通风实际情况看，大多数的通风中粮食都是处在解吸状态，因此，在讨论粮食的平衡水分时，我们多采用解吸曲线上的数据。如果将同一粮种在各个温度上的平衡水分值降低，分别连成曲线，就可以得出多条平衡湿度等温曲线。随着温度升高，粮食的平衡水分值降低，表现出较为复杂的函数关系。图 13-13 粮食平衡相对湿度等温线示意图 图 13-14 粮食平衡绝对湿度等温线曲线图(2)粮食平衡绝对湿度曲线与通风条件分析。机械通风储粮技术规程采用了粮食平衡绝对湿度曲线图来描述通风中各个参数之间的变化规律，图 13-14 是通过计算机数学模型处理实验数据而获得的一个粮食平衡
42、绝对湿度曲线图。图中，纵坐标为绝对湿度，用水蒸气分压(毫米汞柱 mmHg)表示(1mmHg=133.3Pa)；横座标为温度( )；曲线 Pb 为一个大气压(760mmHg)下的大气饱和绝对湿度曲线(RH=100%)。其余成组曲线为粮食平衡绝对湿度曲线，反映了粮食的平衡绝对湿度随温度、水分变化的情况。图中一点 A 在纵轴和横轴上的投影，分别为该点的绝对湿度值 Psa 和温度值 ta；过 A点的垂直线与曲线 Pb 的交点 C 为 ta 温度下的大气饱和湿度点，饱和湿度值为 Pba；过 A点的水平线与曲线 Pb 的交点 B 为 A 点的露点，露点温度值为 tla，而比值 Psa/Pba 即 A点的相
43、对湿度值 RHa。如果 A 点正处在粮食水分为 m%的平衡绝对湿度曲线上，则Psa、RHa、tla 分别代表了该点粮食平衡绝对湿度，平衡相对湿度和粮堆露点温度。从图13-14 可以看出，不同的粮种在相同的温度、水分情况下，其平衡相对温度、绝对湿度和露点温度都是不同的，因此在讨论具体通风条件时应区分不同的粮种。图 13-15 相对湿度换算图 图 13-16 小麦平衡绝对湿度曲线图图 13-15 是相对湿度与绝对湿度换算图。图 13-16 至图 13-19 分别为小麦、玉米、稻谷、大豆的平衡绝对湿度曲线图。通过这几幅图，我们可以很容易根据已知条件查出各个与通风有关的参数数值。例某粮库拟对温度 30
44、、水分为 11.5%的小麦降温通风，此时大气温度为 20、相对湿度为 80%，问是否允许通风？在图 13-31 上，水分为 11.5%，粮温 ta 为 30的小麦处于 A 点。可以查出：粮食平衡绝对湿度 Psa=16.4%。图 11-17 玉米平衡绝对湿度曲线图 图 11-18 稻谷平衡绝对湿度曲线图粮食平衡相对湿度 Rha=51.9%同时可以查出在气温 tb 为 20时：大气饱和绝对温度 Pbb=17.3mmHg大气绝对湿度 Psb=Pbb80%=13.9mmHgA、B 两点比较：虽然 B 点相对湿度高于 A 点，但其绝对湿度低于 A 点，这表明通风时不会增湿，满足通风的湿度条件；机械通风储
45、粮技术规程规定，开始通风时的温差不小于 8，即此时的通风上限气温应为：30-8=22 (线段 CD)此时气温低于 22，通风的温度条件也得到满足。结论是允许通风。分析图 11-20 可以看出，折线 CDEF 给出了允许通风的边界条件，它类似一个 “窗口”，如果大气状态处于“窗口”之内则允许通风，反之则不允许通风，这显然是十分直观的。上例中小麦经数小时通风，粮温降到 25，水分基本无变化，而气温降为 19，气湿降到 77%，要求判断是否可以继续通风？根据机械通风储粮技术规程 ，停止通风的温差应为 4，即上限气温为 21(相当图 13-20 中 CD)此时气温仍满足通风条件，因为大气相对湿度有所下
46、降，在图 11-20 中大气状态由 B 点移到 B点，绝对湿度由 13.9mmHg 降到12.5mmHg；而粮食状态因粮温变化，由 A 点移到 A，其平衡绝对湿度降到 11.7mmHg，此时“窗口”为 C、D、E、F，可以看到 B点已移到“ 窗口”之外，显然继续通风降温将引起粮堆增湿，结论是不宜继续通风。从上例可以清楚看出通风中各种参数的动态变化情况。如果按一般的经验判断，往往可能认为，既然开始通风时的条件是允许通风，而且在通风过程中气温、气湿都有所下降，理应可以通风。但结论却是否定的。这说明仅凭经验是靠不住的。通过图 13-20 还可以找到通风效果的逆转点位置，即粮温下降到约 26.5时的
47、G 点，其平衡绝对湿度与大气绝对湿度持平。粮温再继续下降则由降湿转为增湿。通过以上两个例子，我们还可以得出一个结论：通风的控制中采用恒定的温度或恒定湿度作为通风的大气条件是完全可靠的。因为即使通风开始时所确定的大气温度、湿度条件是合适的，也不能保证在整个通风过程中始终是合适的。通风大气条件应该随通风的进行而经常相应调整。图 11-19 大豆平衡绝对湿度曲线图 图 11-20 小麦降温通风分析（3）允许通风的大气条件。允许通风大气条件是指在一个通风作业阶段开始以后，满足通风目的要求的大气温度、湿度、露点等参数的上限、下限数值。当大气温度、湿度符合该组条件时，则允许启动通风机通风，否则暂停通风，进
48、入等待但不一定停止通风作业。允许通风的温度条件机械通风储粮技术规程规定，除我国亚热带地区以外，开始通风时的气温低于粮温的温差不小于 8，通风进行时的温差要大于 4；考虑到我国广东等亚热带地区四季温差较小，为保证有足够通风机会，只能牺牲一部分效率，而规定开始通风的温度为 6、通风进行中温差为 3。对自然通风降温来说，因为不消耗能源，为获得更多的通风时机，一般仅要求气温低于粮温即可通风。 允许通风的湿度条件机械通风储粮技术规程中的湿度条件一律使用绝对湿度，这样更为明确，条件的表达方式也更为简洁。对降水通风的湿度条件， 机械通风储粮技术规程规定：Ps1Ps 21Ps1大气绝对湿度；Ps21粮食水分减一个百分点，且粮食温度等于大气温度时的平衡绝对湿度。我们注意到一个事实：在机械通风中降水和降温往往是同时存在的。在粮堆中存在两个随气流方向移动的峰面，即冷却前沿和干燥前沿。在冷却前沿之前是尚未冷却的粮食，在冷却前沿之后是已冷却的粮食；对干燥前沿，情况类同。两个前沿的移动速度是不同的，冷却前沿移动速度大大快于干燥前沿（图 11-20） 。在通风中往往表现为干燥过程尚在进行，冷却过程已经结束。因此， 机械通风储粮技术规程为了避免出现因为粮温变化而发生通风效果逆转现象，直接将粮温等于气温作为查定粮食平衡绝对湿度的条件。另外，将粮食水分减一个百分点，是为了进一步增加
