李鉴方　诸传华　王军伟　孙海刚



热泵型与燃油型谷物烘干机对比试验

李鉴方1诸传华2王军伟3孙海刚4

随着农机化水平的不断提高和规模经济的发展，粮食机械化烘干已成为粮食生产的重要环节。加快发展粮食烘干机，有利于应对粮食收割季节长期阴雨天气，减少粮食损失；有利于降低粮食翻晒劳动强度，提高劳动生产率；有利于推进粮食生产规模化、专业化，对促进粮食生产、农民增收和保障粮食安全具有积极作用。近年来，杭州市萧山区粮食种植面积为3.7万hm2左右，总产量21万t左右，其中稻麦种植面积为2.5万hm2左右，总产量15.7万t左右。2015年全区有粮食烘干机为70余台，烘干粮食5万余t，但还远远未能满足农民烘干粮食的需求。萧山制约粮食烘干机发展的原因之一是主要用柴油燃烧器供热，存在烘干成本相对较高、农民难以承受等问题。为此，萧山区引进了热泵型谷物烘干机，开展了热泵型与燃油型谷物烘干机对比试验。

1　试验项目与过程

1.1燃油型谷物烘干机

以江苏三喜机械有限公司的SS-100型谷物烘干机为例。产品配置为：电阻式在线自动水分检测仪；枪式燃烧器；全自动电脑控制；过度烘干自动停机；横向八槽干燥部；离心式排风机；故障报警；风压传感器、自动温控、缺相与过载保护、定时开关。结构形式：批式循环；外形尺寸（长×宽×高）3 360 mm× 1 785 mm×7 510 mm；整机质量1 915 kg；配套动力5.595 kW；处理量稻谷1 010～10 000 kg，小麦1 230 ～7 200 kg；降水速率稻谷0.5%～1%/h，小麦0.7%～1.2%/h。

1.2热泵型谷物烘干机

通过查询资料与实地考察，认为宁波天海制冷设备有限公司生产的热泵型谷物烘干机（5HXRG-100）技术比较成熟，有多项发明专利，取得了部级农机推广鉴定证书，列入了浙江省农机购置补贴目录，在宁波、龙游等地农户反映也较好。为此，由杭州党湾关荣农机服务专业合作社引进1台进行试验。

热泵型谷物烘干机是采用热泵原理加热空气，然后把热风送到烘干塔烘干道中烘干粮食。将热泵应用于谷物烘干机由宁波天海制冷设备有限公司首创，技术属国内领先。热泵主要由蒸发器、冷凝器、压缩机、节流部件等构成，采用逆卡诺循环原理，压缩机消耗电能压缩做功，利用液态制冷剂经过节流部件后在蒸发器中蒸发吸热的特性，能从空气中吸收2～5倍于消耗电能的热量，连同压缩机做功消耗的电能一起转化为热能，通过冷凝器对空气进行加热，具有高能效的特性，每消耗1 kW·h电能，能产生3～6倍的热量，这是热泵型烘干机较常规燃烧型烘干机节能明显的原因所在。

热泵型谷物烘干机的烘干塔与燃油型的基本类似，主要区别在于热风来自于热泵。主要技术参数：烘干塔外形尺寸（长×宽×高）3 654 mm×2 048 mm× 8 344 mm，质量2 350 kg；热泵热风机外形尺寸（长× 宽×高）2 720 mm×1 580 mm×2 750 mm，质量1 600 kg；输入总功率37.28 kW；处理量稻谷2 500～10 000 kg，小麦2 800～12 000 kg；降水速率0.7%～1%/h。

1.3试验方法

使用热泵型和燃油型谷物烘干机，分别对同量的10 t浙粳88湿谷（水质量分数30%）进行烘干，烘干至谷物水质量分数14%时结束，然后进行适用性、经济性、安全性等对比分析。

2　试验结果分析

通过多次试验，取得热泵型和燃油型谷物烘干机作业数据，取相关数据平均值，详见表1。

表1　热泵型与柴油型谷物烘干机试验结果对比表

表中：柴油按7.2元/kg、电按0.73元/（kW·h）计算；热泵型谷物烘干机原值16万元，扣除购机补贴款10.1万元（按杭州市2015年补贴标准计），为5.9万元，使用年限为10年，残值率为5%，机械年折旧费=59 000×95%÷10=5 605元/年，年烘干量按300 t计算，折旧费为18.68元/t；柴油型谷物烘干机原值11万元，扣除购机补贴款7.1万元（按杭州市2015年补贴标准计），为3.9万元，使用年限为10年，残值率为5%，机械年折旧费=39 000×95%÷10= 3 705元/年，年烘干量按300 t计算，折旧费为12.35 元/t。

通过与燃油型谷物烘干机对比分析，热泵型具有以下特点。

2.1烘干成本明显降低

热泵型谷物烘干机在经济性方面有较大的优势。热泵型谷物烘干机烘干10 t湿谷至规定水质量分数，成本为800元，比燃油型减少523.1元，单位烘干成本仅为燃油型的60.61%。

2.2更加节能环保

热泵型谷物烘干机能效比相对较高，达到3～6倍。而且电能在使用过程中，无排放无灰尘，干净卫生，更为绿色环保。燃油型虽然达到环保要求，但毕竟燃油燃烧会排放有害物质，对大气、环境有一定的污染。

2.3应用受到一定限制

如环境温度不能太高，也不能太低，一般应在0～35℃；对电路要求高，需要具有37.28 kW的供电能力；由于需要单独安放热泵，需要较大的安装场地。

3　试验结论

热泵技术是一项成熟的技术，应用于谷物烘干机是宁波天海制冷设备有限公司的创新。从杭州党湾关荣农机服务专业合作社引进的热泵型谷物烘干机来看，适用性、经济性、安全性已达到相关要求，虽在试运行阶段存在碎米率偏高的问题，但通过多次维修、校正，已达到相关技术要求。从本文对比分析可知，推广应用热泵型谷物烘干机，可大幅度降低成本，促进节能减排，从而产生较好的经济效益与社会效益。

作者信息：1研究员，杭州市萧山区农业机械监督管理总站，311201；2杭州市党湾镇农办，311221；3杭州党湾关荣农机服务专业合作社，311221；4杭州市新塘街道农业科，311201