空气源热泵粮食烘干机.docx
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空气源热泵粮食烘干机
空气源热泵粮食烘干机
Air-sourceheatpumpdryerforgrain
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3术语和定义1
4分类和编码2
5技术要求3
6试验方法5
7检验规则11
8标志和随行文件12
9包装、运输和贮存12
参考文献14
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：
标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国农村能源行业协会和农业农村部农业生态与资源保护总站提出。
本文件由能源行业农村能源标准化技术委员会（NEA/TC8）归口。
本文件由中国节能协会负责组织起草。
空气源热泵粮食烘干机
1范围
本文件规定了空气源热泵粮食烘干机（以下简称“烘干机”）的术语和定义，分类和编码，技术要求，试验方法，检验规则，标志和随行文件，包装、运输和贮存等。
本文件适用于以空气源热泵作为热源，用于玉米、小麦、稻谷和油菜籽干燥的烘干机。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3768声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法
GB/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：
通用技术条件GB/T5262农业机械试验条件测定方法的一般规定
GB/T5506.1小麦和小麦粉面筋含量第1部分：
手洗法测定湿面筋GB/T5506.2小麦和小麦粉面筋含量第2部分：
仪器法测定湿面筋GB/T9969工业产品使用说明书总则
GB10396农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械安全标志和危险图形总则GB/T13306标牌
GB/T14095农产品干燥技术术语
GB/T21162顺流粮食干燥机单位耗热量与处理量折算规则
GB/T30467横流粮食干燥机单位耗热量与处理量折算规则
JB/T8574农机具产品型号编制规则
JB/T9832.2农林拖拉机及机具漆膜附着性能测定方法压切法JB/T13628循环式粮食干燥机
NB/T10156空气源热泵干燥机组通用技术规范
3术语和定义
GB/T14095界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
空气源热泵粮食烘干机air-sourceheatpumpdryerforgrain
以空气源热泵为热源，使粮食中的水分蒸发，达到要求水分的烘干机，又称空气源热泵粮食干燥机。
3.2
连续式粮食烘干机continuousflowdryerforgrain
粮食不间断地通过烘干机，一次降至要求水分而不再循环干燥的设备。
3.3
循环式粮食烘干机recirculationdryerforgrain
进行多次循环干燥，直到粮食达到要求水分时排出的干燥设备。
3.4
处理量throughput
单位时间内通过连续式烘干机一次干燥降到要求水分的湿粮食质量。
3.5
批处理量batchthroughput
干燥前按循环式烘干机有效容积一次装满的湿粮食质量。
3.6
干燥速率dryingrate
经多次循环干燥后，单位时间内粮食水分的变化值。
3.7
单位失水量specificmoistureloss
粮食在从开始烘干到干粮排出的过程中单位时间内失去的水分。
3.8
单位耗电量specificelectricconsumption
干燥过程中，从粮食中每蒸发1kg水，烘干机、空气源热泵和辅助电加热所消耗的总电量。
4分类和编码
4.1分类
4.1.1按烘干机类型分为：
循环式和连续式。
4.1.2按空气源热泵利用空气热量的结构型式分为：
闭式、开式和半开式。
4.2编码
烘干机的产品编码结构应符合JB/T8574的规定，每个码位所代表的含义如图1所示：
第1部分第2部分第3部分第4部分—第5部分第6部分
图1编码结构图
进代号主参数代号副特征代号主特征代号
小类分类代号大类分类代号
第4部分和第5部分之间用“—”隔开，从左到右每个码位上所使用的代码字符见表1。
表1代码字符
第1部分
第2部分
第3部分
第4部分
第5部分
第6部分
5：
脱粒、淸选、干燥和贮存机械
H：
粮食烘干机
X-循环式L-连续式
R：
空气源热泵
用阿拉伯数字表示烘干机处理量或批处理量，取整数
用字母A、B、C、…
表示，原型机缺省
示例：
5HXR-30表示批处理量为30t的空气源热泵循环式粮食烘干机。
4.3主参数
烘干机的主参数和主参数系列见表2。
表2主参数和主参数系列
烘干机类型
主参数
主参数系列
循环式烘干机
批处理量，t
2、3、5、8、10、12、15、20、25、30、50、60、100、120、150
连续式烘干机
处理量，（t/d）/（t/h）
100/4.17、150/6.25、200/8.33、300/12.50、500/20.83、
600/25.00、800/33.33、1000/41.67、1200/50.00
5技术要求
5.1一般要求
5.1.1烘干机的热风管道应设置有热空气温度监测装置。
5.1.2与烘干机相匹配的空气源热泵机组应符合NB/T10156的规定。
5.1.3烘干机热风温度和粮食受热允许温度应符合表3的规定。
表3热风温度和粮食受热允许温度单位为摄氏度
粮食种类
热风温度
粮食受热允许温度
连续式
循环式
玉米
110~160
80~100
≤55
稻谷
60~70
55~60
≤43
小麦
80~105
70~80
≤60
油菜籽
90~110
60~90
≤60
5.2性能指标
烘干机性能指标应符合表4的规定。
表4性能指标
序号
项目
指标
1
处理量（连续式）
≥企业明示值
2
批处理量（循环式）
≥企业明示值
3
干燥速率（循环式）
符合JB/T13628的规定
4
单位耗电量（kJ/kg）
≤企业明示值
5
破碎率增值
小麦、稻谷、油菜籽：
≤0.3%玉米：
≤0.5%
6
稻谷爆腰率增值
连续式
≤3.0%
循环式
≤2.0%
玉米裂纹率增值
≤15%（降水幅度≤5%）
≤20%（5%＜降水幅度≤10%）
≤25%（降水幅度＞10%）
小麦湿面筋率
不低于干燥前
7
热风温度波动范围
≤±4℃
8
干燥不均匀度
循环式
≤1.0%
连续式
≤1.0%（降水幅度≤5%）
≤1.5%（5%＜降水幅度≤10%）
≤2.0%（降水幅度＞10%）
9
出机粮食温度
≤8℃（环境温度＜0℃）
≤环境温度+8℃（环境温度≥0℃）
10
色泽、气味
无变化、正常
5.3装配质量
5.3.1整机装配后，烘干机外形应无擦伤、错位；内表面应平滑，无凸台、凹槽；底座应稳固、平整、无歪斜；预埋件应连接良好，无松动。
5.3.2轴、齿轮、带轮及其他旋转件装配后不应有窜动、跳动、偏摆或振动现象。
5.3.3烘干机的排粮机构应转动灵活，无卡滞和刮擦，同时还应保证足够的强度，运转时不应出现变形。
5.3.4整机的热风管管道应敷设保温层，外表应平整无凹陷，管道气密性良好。
5.4外观质量
5.4.1烘干机的外表面不应有锈蚀和毛刺。
5.4.2电镀件表面应光滑，色泽均匀，不应有剥落和划伤等。
5.5涂层质量
5.5.1涂漆表面不应有明显的气泡、流痕、漏涂、底漆外漏及损伤等。
5.5.2表面涂漆涂层厚度应符合JB/T9832.2的规定。
5.6电气控制
5.6.1一般要求
5.6.1.1电气控制应包括烘干机主机、空气源热泵、进出粮输送和清理设备等的控制。
5.6.1.2空气源热泵可单独控制，也可与烘干机主机集成控制。
5.6.1.3所有电气控制应具有过载、欠压、短路、断路和漏电保护等功能。
5.6.2绝缘
设备应有良好的绝缘，机组带电部位有可能接地的非带电部位之间的绝缘电阻应不小于2MΩ。
5.7有效度
烘干机按6.7的方法进行试验，烘干机不应发生导致机具功能完全丧失、危及作业、人身安全或引起重要总成报废的致命故障，以及导致功能严重下降，主要零部件损坏的严重故障，使用有效度应不小于98%。
5.8安全
5.8.1安全防护
5.8.1.1对操作人员有危险的外露传动和回转部件应有可靠的防护罩。
5.8.1.2平台、通廊、爬梯和塔架等应设置扶手或围栏防护设施，围（护）栏高度应≥1100mm，爬梯距离地面3000mm以上应安装护圈。
5.8.1.3连续式烘干机所有正压风机进风口应安装安全防护装置。
5.8.1.4除移动式烘干机外，循环式烘干机单体顶部应有上盖，并设置防止操作人员坠落的防护栅栏。
5.8.2安全信息
5.8.2.1对操作者存在或有潜在危险的电机传动装置、风机进风口、高温热源装置和排粮链传动机构等部位，应在其附近明显位置上固定永久性安全警示标志，安全标志应符合GB10396的规定。
5.8.2.2使用说明书中应有安全注意事项，产品上设置的安全警示标志应在使用说明书中复现。
5.8.3安全装备
5.8.3.1循环式烘干机应设置粮位观察孔或料位显示装置、满粮报警装置、热风温度超温报警装置和开机前警示装置；连续式烘干机应有热风温度超温报警装置、开机前警示装置、料位器或料位显示监控装置。
5.8.3.2连续式烘干机下部应设置具有快开门机构的紧急排粮口，紧急排粮口应对称分布。
5.8.3.3室外作业的烘干机组应设置有接闪器、引下线和接地体的避雷装置。
5.8.3.4电控系统应设置过载和漏电保护装置，所有电气及设备的安全均应符合GB/T5226.1的规定。
5.9环境保护
5.9.1噪声
操作人员经常活动的地方，循环式烘干机工作现场噪声值应≤85dB（A），连续式烘干机工作现场噪声值应≤92dB（A）的要求。
5.9.2粉尘浓度
在烘干机周围操作人员活动区域的粉尘浓度应≤8mg/m3。
6试验方法
6.1试验要求
6.1.1一般要求
6.1.1.1所有试验应在铭牌上的额定电压、额定电流和额定频率下进行。
6.1.1.2进入烘干机的湿粮应符合下列要求：
a）水分不均匀度≤3%；
b）湿粮含杂率≤2%，其中秸秆（≤50mm）含量不超过0.2%，且不应有秸秆（＞50mm）、果穗、石子、绳头、包装物和金属物等大型异物。
6.1.2测试仪器
测试仪器应符合表5的要求。
表5测试仪器要求
序号
参数
测量范围
准确度等级/最大允许误差
1
噪声
34dB（A）～130dB（A）
2级
2
长度
0m～50m
1mm
3
质量
粉尘采样称重
0g～200g
0.0001g
样品处理称重
0g～600g
0.1g
样品水分称重
0g～200g
0.001g
试验物料称重
10kg～1000kg
3级
4
时间
0h～24h
0.5s/d
5
环境温度
-30℃～70℃
1℃
6
热风温度
-50℃～300℃
1℃
7
环境相对湿度
0%～100%
5%
6.1.3样机状态
6.1.3.1烘干机在经过空载和负载调试后，达到稳定运行状态。
6.1.3.2空气源热泵机组应处于正常提供热空气运行状态，且提供热空气的温度和流量能满足干燥需求。
6.1.4安全检查
6.1.4.1在试验前应进行作业前、作业中和作业后的检查，安全检查通过后方可进行试验和结束试验。
6.1.4.2试验前应检查烘干机的风管和连接管、辅助元件、管路、电路和接口等是否正确安装，风机和电机等所有转动件的运转方向是否正确。
6.2性能指标
6.2.1取样
6.2.1.1样品
每个取样样品的质量应不小于0.5kg。
6.2.1.2进机物料
连续式烘干机应在上粮装置入口处每10min～15min等间隔接取一个样品，样品数量9个；循环式烘干机在物料进机稳定时，等间隔接取样品，样品数量7个。
6.2.1.3出机物料
连续式烘干机应在排粮装置出口处每10min～15min等间隔接取一个样品，样品数量9个；循环式烘干机在物料出机时每5min等间隔接取一个样品，样品数量7个。
6.2.1.4干燥不均匀度
连续式烘干机在冷却段两侧同一平面角盒口等间隔取样，水平伸入机内200mm～300mm抓取，根据烘干机机体尺寸的大小，每侧各取4个～6个样品；在冷却段无角盒口的烘干机，应在排粮斗内排粮装置底部的烘干机四角和中心位置，接取5个点的样品。
循环式烘干机干燥不均匀度取样按6.2.1.3执行，不单独取样。
6.2.1.5小麦湿面筋率
接取进、出机样品各一个。
6.2.2测试步骤
6.2.2.1记录
测试过程中，作好下列记录：
a）记录测试时间和测试人，以及烘干机的结构参数、配套电机功率、风机额定风量和风压等相关参数。
b）记录进风管和排风管管道截面积，分别测量进风管和排风管的热风温度、风速和风压，每30min记录一次，并计算其平均值。
6.2.2.2含杂率
样品用分样器分样，大样样品质量应控制在450g～550g，对大样分两次进行筛分，用1.5mm（小麦）、3.0mm（玉米）、2.0mm（稻谷）、1.0mm（油菜籽）圆孔筛筛出筛下物，两次筛分样品均匀混合后用分样器分小样，小样样品质量：
玉米90g～110g、小麦、稻谷和油菜籽均为45g～55g，筛下物为杂质。
6.2.2.3含水率
对接取的进、出机样品，含水率按照GB/T5262中的籽粒含水率规定进行测试，籽粒含水率大于18%时，采用二次烘干法，测定时，每个样品取两个小样进行籽粒含水率测定取其平均值为该样品含水率。
分别记录干燥前、后样品的水分，并分别计算出其平均值和极差。
6.2.2.4降水幅度
降水幅度按公式
（1）计算。
式中：
ΔM
——降水幅度，%；
M1
——进机湿粮水分，%；
M2
——出机干粮水分，%。
6.2.2.5处理量
∆M=M1-M2
……………………………………
（1）
连续式烘干机应在干粮出口用容器、麻袋或车接收干粮，记录和称量单位时间内干粮质量，计算出湿粮处理量。
连续式烘干机的处理量按公式
（2）计算，连续式烘干机处理量折算分别按GB/T21162和GB/T30467进行。
1
G=G2（1-M2）
……………………………………
（2）
式中：
11-M
G1
——处理量，单位为吨每小时（t/h）；
G2
——干粮产量，单位为吨每小时（t/h）。
6.2.2.6批处理量
方法1：
装入湿粮前，测量并记录循环式烘干机的有效容积，循环式烘干机的批处理量按公式（3）计算。
……………………………………………（3）
式中：
P
——批处理量，单位为吨（t）；
R
——稻谷标准容重，单位为吨每立方米（t/m3），取0.56t/m3；
Vc
——测量的有效容积，单位为立方米（m3）。
方法2：
当循环式烘干机有效容积不易测量时，可在装入湿粮时称量并记录装满循环式烘干机的湿粮总质量和稻谷实测容重，循环式烘干机的批处理量按公式（4）计算。
………………………………………………（4）
式中：
G
——循环式烘干机装满湿稻谷总质量，单位为吨（t）；
r
——装机湿稻谷实测容重，单位为吨每立方米（t/m3）。
6.2.2.7干燥速率
记录循环式烘干机的干燥开始时间和排出干粮结束时间，干燥速率按公式（5）计算。
式中：
u=M1-M2
tz
…………………………………………（5）
u
——干燥速率，单位为百分比每小时（%/h）；
tz
——干燥总时间，即干燥、冷却和排料时间之和，单位为小时（h）。
6.2.2.8单位耗电量
开始干燥前，在烘干机主机及其风机、空气源热泵及辅助电加热的总电源上接入功率表，测定并记录干燥过程中的小时耗电量，小时耗电量的测试时间应不小于48h。
连续式烘干机的单位失水量按公式
（6）计算，循环式烘干机的单位失水量按公式（7）计算，单位耗电量按公式（8）计算。
……………………………………（6）
式中：
式中：
……………………………………（7）
W
——单位失水量，单位为千克每小时（kg/h）。
……………………………………（8）
QDP
——单位耗电量，单位为千焦每千克（kJ/kg）；
D
——小时耗电量，单位为千瓦时每小时（kW•h/h）。
6.2.2.9破碎率增值
从干燥前、后粮食中各取出至少3个样品进行测定。
脱壳的整粒和破碎粒、未脱壳破损的稻谷均为破碎；玉米籽粒有破损及残缺程度达到颗粒体积1/5以上的均为破碎。
破碎率增值按公式（9）计算。
式中：
∆p=p2-p1
……………………………………（9）
Δp
——破碎率增值，%；
p2
——干燥后样品破碎率平均值，%；
p1
——干燥前样品破碎率平均值，%。
6.2.2.10稻谷爆腰率增值
从干燥前、后粮食中各取出至少3个样品，每个样品取100粒完整籽粒，封存放置24h后在正常
温度下，手工剥去外壳，用爆腰检测箱或检测仪检查。
如稻谷胚乳出现裂缝，或1条横裂纹清晰贯穿全粒，或有2条及以上横裂纹，或有纵向裂纹长度超过全粒2/3均属爆腰粒，爆腰粒所占的百分比即为稻谷爆腰率。
稻谷爆腰率增值按公式（10）计算。
式中：
Δb
——爆腰率增值，%；
b2
——干燥后样品爆腰率平均值，%；
b1
——干燥前样品爆腰率平均值，%。
6.2.2.11玉米裂纹率增值
∆b=b2-b1
……………………………………（10）
从干燥前、后粮食中各取出至少3个样品，每个样品取出100个完整籽粒，发现玉米粒的胚乳有裂痕或粒上裂纹长度达粒长的1/2以上，或一条裂痕贯穿全粒，或裂痕两条以上的均属裂纹，裂纹粒所占的百分比即为玉米裂纹率。
玉米裂纹率增值按公式（11）计算。
式中：
∆τ=τ2-τ1
……………………………………（11）
Δτ
——玉米裂纹率增值，%；
τ2
——干燥后样品裂纹率平均值，%；
τ1
——干燥前样品裂纹率平均值，%。
6.2.2.12小麦湿面筋率
接取的进机、出机小麦样品，小麦湿面筋率试验方法按GB/T5506.1或GB/T5506.2的规定进行。
6.2.2.13热风温度波动范围
测试期间，每10min～20min记录一次热风管道的热风温度，记录最大值和最小值，并计算出热风温度的平均值。
最大值减平均值为正值，最小值减平均值为负值。
6.2.2.14干燥不均匀度
干燥不均匀度为样品中最大的水分差值，干燥不均匀度按公式（12）计算。
Mbj=Mmax-Mmin
……………………………………（12）
式中：
Mbj
——干燥不均匀度，%；
Mmax
——干粮水分最大值，%；
Mmin
——干粮水分最小值，%。
6.2.2.15出机粮食温度
每个出机样品装入保温杯内，在3min内完成粮食温度测试，计算其平均值，用该平均值减去测试期间的大气环境温度平均值为出机粮食温度。
6.2.2.16色泽、气味
目测和嗅觉感官识别烘干后粮食的综合颜色、光泽和气味，记录检查结果。
6.3装配质量
视检烘干机的装配情况，记录检查结果。
6.4外观质量
视检烘干机的外观，记录检查结果。
6.5涂层质量
检测烘干机的涂漆表面及涂层厚度，记录检查结果。
6.6电气控制
逐项检查并验证电气控制的各项功能，检查防触电保护是否符合保护要求，检查元器件和电机外壳等部位的温升是否异常，检查电气强度及部分零部件的耐高温性等。
用1000V兆欧表测定绝缘电阻，记录检查结果。
6.7有效度
连续式烘干机连续运行时间不少于3个工作日，循环式烘干机连续运行两个完整干燥周期（两批粮食），记录烘干机故障情况、无故障运行时间和故障排除时间，使用有效度按公式（13）计算。
式中：
K=∑TZ
∑TZ+∑Tg
⨯100%…………………………………（13）
K
——使用有效度，%；
Tz
——运行期间的无故障时长，单位为小时（h）；
Tg
——运行期间的故障排除时长，单位为小时（h）。
6.8安全
视检烘干机的安全防护、安全信息和安全装备，记录检查结果。
6.9环境保护
6.9.1噪声
噪声的试验方法按GB/T3768的规定执行，在烘干机工作区域操作人员经常活动地点，包括烘干机两侧和人员操作位置等正前方各测试1点（操作人员不去的地方不测），每点距离机械外表面1.0m，离地面1.5m，用声级计的计权网络A档测量噪声值，测点为5个，取测试结果的算数平均值。
6.9.2粉尘浓度
在烘干机排粮口靠近输送机的位置测试1点，测点位于距离机械外表面1.0m，离地面1.5m处，用粉尘测试仪采样时，采用短时间采样方式，以20L/min流量采集15min空气样品。
7检验规则
7.1检验项目
烘干机装配后，应逐台进行检验。
检验项目按其对产品质量的影响程度分为A类、B类和C类，见表6。
表6检验项目
项目分类
序号
项目
技术要求
试验方法
A
1
处理量（连续式）
5.2
6.2.2
批处理量（循环式）
2
有效度
5.7
6.7
3
安全
5.8
6.8
4
噪声
5.9.1
6.9.1
5
粉尘浓度
5.9.2
6.9.2
B
1
干燥速率（循环式）
5.2
6.2.2
2
单位耗电量
5.2
6.2.2
3
破碎率增值
5.2
6.2.2
4
稻谷爆腰率增值
5.2
6.2.2
玉米裂纹率增值
小麦湿面筋率
5
热风温度波动范围
5.2
6.2.2
6
干燥不均匀度
5.2
6.2.2
7
色泽、气味
5.2
6.2.2
8
电气控制
5.6
6.6
C
1
出机粮食温度
5.2
6.2.2
2
装配质量
5.3
6.3
3
外观质量
5.4
6.4
4
涂层质量
5.5
6.5
5
标志
8.1
8.1
6
产品使用说明书
8.2.2
8.2.2
7.2判定规则
检验项目中，A类项目应全部合
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