储粮机械通风技术规程 LS/T1202-2002

 6  储粮机械通风系统的技术要求

6．1  风网设计的基本要求

     储粮机械通风系统由粮堆、仓房、风网、通风机以及操作控制设备等组成。

6．1．1  风道布置应能满足均匀、有效通风的要求，风网工艺宜简单，阻力小。风网中的弯头应采用多环节形式，避免使用直角弯头，弯头的弯曲半径不小于风管直径的1．5倍。风网中应尽可能减少弯头、三通等管件的数量。

6．1．2  空气分配系统向粮堆内送风应均匀，风机静压应能克服通风系统的总阻力，通入粮堆的风量应能满足通风目的(降温、降水、调质等)的需要。排风扇与风道进风口不能在同侧。

6．1．3  风道应能承受粮食和机械设备的载荷。通风设备应安全可靠，操作简便。

6．2  风网主要技术参数

 6．2．1  总通风量

    总通风量Q总由式(1)计算：

Q总＝qG＝q·V·r        ……………………(1)

    式中：

    Q总——总通风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

    q——单位通风量，单位为立方米每小时吨[m3/(h·t)]；

    G——粮食的质量，单位为吨(t)；

    V——粮堆的体积，单位为立方米(m3)；

    r——粮食的容重，单位为吨每立方米(t/m3)。

6．2．2  单位通风量

    6．2．2．1  以降水为主要目的的通风应根据粮食水分不同，选择不低于表1所列最低单位通风量。

表1 最低单位通风量表

    6．2．2．2  以降温为主要目的的通风推荐选用以下单位通风量：

        a)  房式仓或较矮圆仓通风：q＜20m3/(h·t)；

        其中低风压缓速降温通风(排风扇通风)：q＜8m3/(h·t)；

        b)  浅圆仓通风：q＜12m3/(h·t)；

        c)  立筒仓通风：q＜10m3/(h·t)。

    6．2．2．3  环流熏蒸通风推荐选用单位风量：q＜3m3/(h·t)。

6．2．3  风道风速

    6．2．3．1  主风道风速

    主风道风速v主由式(2)计算：

v主＝Q主/3600F主       ……………………(2)

    式中：

     v主——主风道风速，单位为米每秒(m/s)；

     Q主——通过主风道的风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

     儿——主风道的横截面积，单位为平方米(m2)。

    主风道风速应控制在12m/s以下，最大不超过15m/s。

    6．2．3．2  支风道风速

    支风道风速v支由式(3)计算：

v支＝Q支/3600F支          ………………………(3)

    式中：

     v支——支风道风速，单位为米每秒(m/s)；

     Q支——通过支风道的风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

     F支——支风道的横截面积，单位为平方米(m2)。

    支风道风速应控制在6m/s以下，最大不超过9m/s。

6．2．4  空气分配器(包括箱式通风的空气分配箱)风速

    空气分配器风速v分由式(4)计算：

v分＝Q分/3600F分       ……………………(4)

    式中：

     v分——空气分配器风速，单位为米每秒(m/s)；

     Q分——通过分配器的风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

     F分——分配器开孔面的表面积，单位为平方米(m2)。

    分配器表观风速推荐在0．1m/s～0．15m/s，最大不超过0．3m/s。

6．2．5  通风系统总阻力

    6．2．5．1  通风系统总阻力主要包括风道阻力、分配器阻力和粮层阻力，由式(5)计算：

H总＝H粮层＋H分配器＋H风道       ……………………(5)

    式中：

     H总——通风系统总阻力，单位为帕斯卡(Pa)；

     H风道——风道阻力，单位为帕斯卡(Pa)；

     H分配器——分配器阻力，单位为帕斯卡(Pa)；

     H粮层——粮层阻力，单位为帕斯卡(Pa)。

    6．2．5．2  散装粮食H粮层的计算方法见附录A。

    6．2．5．3  H风道不宜大于100Pa。

    6．2．5．4  H分配器不宜大于50Pa。

    6．2．5．5  降水通风和调质通风的H总不宜大于1000Pa。

    6．2．5．6  降温通风的H总可由表2确定。

表2 降温通风的H总表

    6．2．5．7  其他通风可参照降温通风选用。

6．2．6  空气途径比

    6．2．6．1  降温通风的空气途径比K温宜在1．5～1．8之间，不宜大于1．8。

    6．2．6．2  降水通风的空气途径比K水宜在1．2～1．5之间，不宜大于1．5。

6．2．7  风道长度

    地槽、地上笼通风道单程长度不宜超过25m。

6．2．8  通风道间距

    通风道间距按式(6)计算：

L＝2h(K－1)      ……………………(6)

    式中：

     L——通风道间距，单位为米(m)；

     h——粮层厚度，单位为米(m)；

     K——空气途径比。

    通风道间距不宜超过6m，边侧通风道与侧墙间距不大于0．5L。

6．2．9  空气分配器

    6．2．9．1  与粮食直接接触的空气分配器，孔板上的通气孔最大尺寸以不漏粮为限。

    6．2．9．2  空气分配器应能承受粮食的压力载荷，地槽式风道上的空气分配器还应能承受输送机械通过时产生的动静载荷。

    6．2．9．3  地槽式风道上的空气分配器开孔率不小于25％。风道上的空气分配器间隔布置时，分配器间距不宜大于风道间距，分配器上可增设空气分配网罩，以避免粮粒堵塞孔板，并使气流分配趋于均匀。

6．3  通风机的选择要求

6．3．1  通风机的主要参数

    6．3．1．1  通风机的风量

    通风机的风量由式(7)计算：

Q风机＝S1·Q总＇       ……………………(7)

    式中：

     Q风机——通风机的风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

     S1——风量系数，S1＝1．10～1．16；

     Q总＇——单台通风机计算风量，单位为立方米每小时(m3/h)。

    6．3．1．2  通风机的风压

    通风机的风压由式(8)计算：

H风机＝S2·H总           ……………………(8)

    式中：

     H风机——通风机的风压，单位为帕斯卡(Pa)；

     S2——风压系数，S2＝1．1～1．2。

    如果风机不是在标准状态(大气压力101．3kPa，温度20℃，相对湿度50％)下工作，则风机的风压按式(9)计算：

H＝(ρ/1．2)H风机        ……………………(9)

    式中：

     H——实际工作状态下的风机风压，单位为帕斯卡(Pa)；

     1．2——标准状态下的空气密度，单位为千克每立方米(kg/m3)；

     ρ——实际工作状态下的空气密度，单位为千克每立方米(kg/m3)。

    ρ由式(10)计算：

ρ＝1．293×273/(273＋t)       ……………………(10)

    式中：

     t——空气温度，单位为摄氏度(℃)。

6．3．2  通风机的工作特性要求

    6．3．2．1  所选通风机在额定转速下，由Q风机和H风机确定的工作点应在该通风机标称的工作区间内，并应尽量接近全压效率较高的工作区间中间段。

    6．3．2．2  所选通风机总效率h应不低于75％。通风机总效率由式(11)计算：

η总＝η风机·η传动＝Q实·H实/1000·3600N       ……………………(11)

    式中：

     η总——通风机总效率，％；

     η风机——通风机全压效率，％；

     η传动——机械传动效率，％；

     Q实——实际测定出的通风机风量，单位为立方米每小时(m3/h)；

     H实——实际测定出的通风机风压，单位为帕斯卡(Pa)；

     N——电动机输入的有功功率，单位为千瓦(kW)。

6．3．3  通风机的工作环境

    6．3．3．1  通风机工作环境的温度、含尘、场所等条件应符合所选通风机允许的范围。

    6．3．3．2  通风机工作场所有防爆、隔爆要求的，所选用通风机应符合有关防爆要求。

    6．3．3．3  用于环流熏蒸的通风机和通风系统应符合LS/T 1201-2002的要求。

6．3．4  通风机附件的配置

    6．3．4．1  扩散管与收缩管

        扩散管与收缩管用于通风机与风道或风道与风道的联结，根据工艺要求设计。采取吸出式通风的扩散管或收缩管(包括等径联接管)，应使用强度较高不易变形的材料制作。

    6．3．4．2  安全防护网或防护罩

        6．3．4．2．1  进行压入式通风作业时，应在通风机进风口安装防护网，设计选择防护网时应尽可能减少空气通过的阻力。

        6．3．4．2．2  通风机与电动机采用带式传动的，应在其传动部分设防护罩。

6．3．5  供电线路和配电、启动设备

    通风机供电线路和配电、启动设备应按照有关电气安装规范配置，并应保证电气接地完好、可靠。

 7  机械通风的操作条件

7．1  降温通风的条件

 7．1．1  允许降温通风的条件

    7．1．1．1  粮食水分高于当地储粮安全水分进行降温通风时，应符合下列规定。

        7．1．1．1．1  允许降温通风的温度条件：

            开始通风时：t2－t1≥8℃(亚热带地区：t2－t1≥6℃)；

            通风进行时：t2－t1＞4℃(亚热带地区：t2－t1＞3℃)。

            t2——粮堆平均温度，单位为摄氏度(℃)；

            t1——仓外大气温度，单位为摄氏度(℃)。

        7．1．1．1．2  允许降温通风的湿度条件：

        可按两种方法确定降温通风的湿度条件。

            第一种方法：

            Ps2≥Ps1

                Ps2——即时粮温下的粮食平衡绝对湿度[水蒸气分压，单位为毫米汞柱(mmHg)]，粮食平衡绝对湿度的查定方法见附录B中的B．1；

                Ps1——即时大气绝对湿度[水蒸气分压，单位为毫米汞柱(mmHg)]，大气绝对湿度的查定方法见附录B中的B．1。

            注：1mmHg＝0．133kPa。

            第二种方法：

            RH2≥RH1

                RH2——粮堆的平衡相对湿度，％，查定方法见附录B中的B．2；

                RH1——粮堆温度下空气相对湿度，％，查定方法见附录B中的B．2。

    7．1．7．2  粮食水分不高于当地储粮安全水分进行降温通风时，应符合7．1．1．1．1的规定，对湿度条件不作要求。

7．1．2  结束降温通风的条件

    符合以下条件即应结束降温通风作业：

        a)  t2－t1≤4℃(亚热带地区t2－t1≤3℃)；

        b)  粮堆温度梯度≤1℃/m粮层厚度，粮堆上层与下层温度差：房式仓≤3℃，浅圆仓一般不大于10℃；

        c)  粮堆水分梯度≤0．3％水分/m粮层厚度，粮堆上层与下层水分差≤1．5％。

7．2  降水通风的条件

7．2．1  降水通风时粮食水分不应超过以下值：

    a)  早稻谷：16％(亚热带地区：15％)；

    b)  晚稻谷；18％；

    c)  玉米：20％(亚热带地区：16％)；

    d)  小麦：16％；

    e)  大豆：18％；

    f)  油菜籽：10％。

7．2．2  允许降水通风的条件

    7．2．2．1  允许降水通风的温度条件：

        t2＞tL1

        t2——粮堆平均温度，单位为摄氏度(℃)；

        tL1——大气露点温度，单位为摄氏度(℃)，大气露点温度的查定方法见附录B中的B．1；

    7．2．2．2  允许降水通风的湿度条件：

         Ps21＞Ps1

        Ps21——按粮食水分减一个百分点后的水分值和即时大气温度值所查得的平衡绝对湿度，单位为亳米汞柱(mmHg)；

        Ps1——即时大气绝对湿度，单位为毫米汞柱(mmHg)。

7．2．3  结束降水通风的条件

    符合以下规定即应结束降水通风作业：

        a)  底层压入式通风时，干燥区前沿移出粮面；底层吸出式通风时，干燥区前沿移出粮堆底面；

        b)  粮堆水分梯度≤0．5％水分/m粮层厚度；

        c)  粮堆温度梯度≤1℃/m粮层厚度。

7．2．4  机械通风以降水为主要目的时，粮堆高度不宜大于3m。

 7．3  调质通风的条件

7．3．1  允许调质通风的条件

    7．3．1．1  允许调质通风的温度条件：

        a)  t2＞tL1

        t2——粮堆平均温度，单位为摄氏度(℃)；

        tL1——大气露点温度，单位为摄氏度(℃)。

        b)  通风后粮堆最高温度不得超过该批粮食增加水分后的安全储存温度。

    7．3．1．2  允许调质通风的湿度条件：

        Ps22＜Ps1

        Ps22——按粮食水分增加2．5个百分点后的水分值和即时大气温度值所查得的平衡绝对湿度，单位为毫米汞柱(mmHg)；

        Ps1——即时大气绝对湿度，单位为毫米汞柱(mmHg)。

7．3．2  结束调质通风的条件

    符合以下规定即应结束调质通风作业：

        a)  粮堆水分达到预期值——但不得超过安全储存水分；

        b)  粮堆水分梯度≤0．5％水分/m粮层厚度；

        c)  粮堆温度梯度≤1℃/m粮层厚度。

7．3．3  调质通风宜在粮食加工前进行，粮堆高度一般不宜大于3m。

8  机械通风的操作与管理

8．1  通风前的准备工作

8．1．1  粮食入仓前要全面检查通风系统是否完好，通风道内不得有积水和异物；地上笼通风道的衔接部位要牢固合缝，装粮后风网内不得漏入粮食。

8．1．2  采用“一机多风道”的平房仓机械通风系统，应安装风量调节阀，装粮前将各支风道的风量调节均匀。

8．1．3  在粮食入仓过程中，要采取减少自动分级的措施，并随时检查通风道在粮食入仓过程中的完好情况，粮食入仓结束后要平整粮面。

8．1．4  首次通风前，应对风网送风均匀性和通风机工作状态进行测定。

8．1．5  测定粮食的温度、水分以及大气的温度、湿度，并按照7．1、7．2、7．3的规定和附录B给出的方法，判断能否通风。

8．1．6  风机与风道口的联接应使用软连接，其连接要牢固、密封；防止通风机反转；采用移动式通风机进行作业时，通风机应放置平稳。

8．1．7  根据通风方式的要求打开或关闭门窗，以便于气体的交换，减少通风时仓体的压力载荷或防止气流短路(气流不经过粮堆)。

8．1．8  采取揭膜方法进行机械通风时，在通风前应将薄膜覆盖于粮面上，通风机运转后，要检查薄膜的完好情况，对查出的漏气孔隙要及时贴补。

8．1．9  在冷却通风的仓外连接管道部分应采取隔热保温措施。

8．2  通风过程的操作与管理

8．2．1  机械通风系统的机械和电器的使用管理按现行相关标准和规定执行。

8．2．2  多台通风机同时使用时，应逐台单独启动，待运转正常后再启动另一台，严禁几台通风机同时启动；用于储粮通风作业的通风机不允许直接并联或串联使用。

8．2．3  采取吸出式通风作业的，其通风机出风口要避免直接朝向易损建筑物和人行通道，必要时在通风机出口处安装散风板以改变气流方向。

8．2．4  设备自动停机时，应先查清原因，待故障排除后再重新启动；电机升温过高或设备振动剧烈时应立即停机检修；不允许在运转中对通风机及电器设备进行检修。

8．2．5  在通风过程中，应随时检查记录各部位粮温变化。对通风后粮温不下降或下降缓慢的死角部位，应采取插入导风管、使用单管或多管通风机组等有效处理方法对其进行散热降温处理，以确保全仓粮温的均匀性。

8．2．6  冬季机械通风降温时，若出现粮面或局部结露现象，应继续通风，必要时辅以粮面或粮堆局部翻动，使结露现象逐步消失。

8．2．7  箱式通风应采用吸出式通风方式，揭膜要从距风机最远处开始，每次揭膜距离不超过2m，并采取埋设导风管和开侧孔的方法以减少通风死角。

8．2．8  在通风过程中，操作管理人员应加强对粮情和设备运行情况的巡回监测，发现问题及时处理。

8．3  通风过程的检查要求

8．3．1  通风过程中应对门窗的打开和关闭、通风机的运转和揭膜的完成情况进行检查；采取吸出式通风还应经常观察通风机出风口是否有异物或粮粒被吸出，发现问题要及时停机处理。

8．3．2  通风开始前、通风进行时和通风结束后的粮情检测项目、测点和取样点的布置均按《粮油储藏技术规范(试行)》中的有关规定执行。

8．3．3  检测粮食水分、温度的时间和要求

    8．3．3．1  降温通风

        a)  温度：每4个小时至少测定一次，并根据粮温、粮食水分、大气温度、大气湿度的变化，按照7．1规定条件判定是否继续通风；

        b)  水分：每个阶段通风结束以后应按照有关规定分层设点检测粮食水分。

    8．3．3．2  降水通风

        a)  温度：每8个小时至少测定一次，并根据粮温、粮食水分、大气温度、大气湿度的变化，按照7．2规定条件判定是否继续通风；

        b)  水分：每8个小时分层定点测定一次。

    8．3．3．3  调质通风

        a)  温度：每4个小时至少测定一次，并根据粮温、粮食水分、大气温度、大气湿度的变化，按照7．3规定条件判定是否继续通风；

        b)  水分：每隔8个小时测定一次。

8．4  通风结束后的管理

 8．4．1  关闭门窗，用防潮、隔热物料封闭风道口，在气温回升前做好粮堆的隔热密封工作。

8．4．2  通风结束后对移动式通风设备应进行检修、保养和防腐处理并妥善保管，以备再用。

8．4．3  按附录C的方法评估本次通风的单位能耗，并按表C．1的格式详细填写《储粮机械通风作业记录卡》。

8．5  对操作管理人员的要求

8．5．1  机械通风的操作管理人员应具有一定的机电设备使用、维修和储粮机械通风专业知识，经培训考核合格后方可上岗，并保持相对稳定。

8．5．2  机械通风操作管理人员的培训考核工作应根据国家粮食局有关规定，由省级粮食部门组织进行，操作管理人员经考核合格后发给“储粮机械通风操作许可证”。