高大平房倉膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)的應(yīng)用效果淺析

李輝 于志強(qiáng) 郝東興 李躍武

摘 要：文章針對高大平房倉結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱差的問題，提出了應(yīng)用膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)，使糧堆“冷心”處的低溫緩慢釋放并轉(zhuǎn)移到糧堆表層或糧溫較高的區(qū)域，促使糧堆內(nèi)溫度達(dá)到相對平衡，以保持儲糧溫度長期處于低溫狀態(tài)，確保儲糧安全前提下，保水減損，保持糧食品質(zhì)，減少企業(yè)損耗負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞：高大平房倉；膜下環(huán)流；均衡；低溫；安全；保水減損

中圖分類號：S379 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0024-02

高大平房倉儲糧實施膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)后，有效控制外溫對儲糧的影響，根據(jù)糧情變化定期平衡糧堆溫度和濕度，抑制蟲、霉的生長，并能確保通風(fēng)后儲糧水分不發(fā)生明顯減量損耗。

1 供試材料

1.1 供試倉房

中央儲備糧公主嶺直屬庫12號高大平房倉，為1998年新建的高大平房倉，倉房跨度21 m，長42 m，頂高11 m，檐高9 m，糧堆高度6 m，糧堆體積5 200 m3，設(shè)計容量為3 969 t。機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)采用一機(jī)三道地上籠通風(fēng)，空氣途徑比1.5。同時選擇同樣條件、同樣規(guī)格的8號倉作為對照倉。

1.2 供試糧食

供試糧食均為2012年入庫的同年產(chǎn)的東北黃玉米（見表1）。

1.3 膜下環(huán)流通風(fēng)管網(wǎng)材料

直徑為160 mm PVC鈣裝圓管，具有耐腐蝕、耐高溫、抗壓性強(qiáng)。在直徑為160 mm圓管表面鉆孔，孔徑為3 mm，開孔率為10%，圓管兩端5 cm處不鉆孔。

1.4 機(jī)械通風(fēng)機(jī)

離心式通風(fēng)機(jī)3臺，風(fēng)機(jī)型號4-72-3.2A-5，主要參數(shù)為：總風(fēng)量2 920 m3/h，全壓10 190 Pa，功率2.2 kW。

1.5 糧情檢測分析控制系統(tǒng)

北京康拓技術(shù)開發(fā)公司開發(fā)的測溫分析系統(tǒng)。

1.6 密封材料

當(dāng)?shù)禺a(chǎn)0.12 mm優(yōu)質(zhì)密封薄膜。

2 試驗方法

2.1 風(fēng)網(wǎng)的制作和設(shè)置

12號試驗倉采用地上籠通風(fēng)系統(tǒng)，3個進(jìn)風(fēng)口，1機(jī)3風(fēng)道，共9條風(fēng)道，地上籠間距為3.8 m，空氣途徑比為1.5?？諝夥峙淦鞯拈_孔率為30%～35%。在12號試驗倉糧堆表層50 cm深處沿倉房跨度方向埋設(shè)9條直徑為160 mm帶通風(fēng)孔眼的PVC支風(fēng)管道作為負(fù)壓出風(fēng)管道，分別與9臺環(huán)流風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)型號為4-72-3.2A-5型離心風(fēng)機(jī)）連接；9臺環(huán)流風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與通過裝糧前安裝在倉房內(nèi)墻壁與地上籠通風(fēng)道相對應(yīng)的環(huán)流管道（直徑為160 mm）相連，形成一個閉合的環(huán)流通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。安裝完畢后平整糧面，并進(jìn)行薄膜密閉。8號倉為普通的倉內(nèi)散積儲糧，除倉房本身的密閉保溫及通風(fēng)系統(tǒng)外，無任何新安裝設(shè)施設(shè)備。

2.2 糧情檢測

通風(fēng)前，利用電子糧情檢測系統(tǒng)及人工定點輔助檢測糧情，結(jié)果見表2。

2.3 膜下環(huán)流均衡糧溫通風(fēng)方法

①自2013年6月20日開始至22日結(jié)束，12號試驗倉利用膜 下環(huán)流通風(fēng)管網(wǎng)，累計通風(fēng)時間60 h，進(jìn)行間歇式環(huán)流通風(fēng)操作。在通風(fēng)的過程中，氣流運動途徑分別為：糧堆低溫處冷氣→糧堆表層高溫區(qū)域→膜下通風(fēng)管網(wǎng)→環(huán)流風(fēng)機(jī)→倉壁環(huán)流管道→地上籠風(fēng)網(wǎng)→糧堆低溫處冷心。

②在夏季高溫季節(jié)，當(dāng)造成糧堆表層溫度持續(xù)升高時，適時開啟環(huán)流通風(fēng)機(jī)，通過預(yù)埋在糧堆表面50 cm深處由PVC鈣裝管組成表層通風(fēng)管網(wǎng)和倉房底部的地上籠通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行膜下環(huán)流均衡糧溫通風(fēng)，將糧堆“冷心”部位的低溫緩慢釋放，降低糧堆表層溫度，以保持糧堆始終處于低溫穩(wěn)定狀態(tài)，確保儲糧安全度夏。

③膜下環(huán)流均衡糧溫通風(fēng)過程中，對糧倉的糧情進(jìn)行全面監(jiān)測，每隔4 h檢測1次糧溫，分析糧溫變化情況，以便于及時調(diào)整，達(dá)到快速降溫、減少死角、節(jié)約能耗、避免無效通風(fēng)的目的。

2.4 串層通風(fēng)方法

8號倉儲糧在表層糧溫升高時，利用倉外離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行串層通風(fēng)。風(fēng)機(jī)型號為4-72-8C，功率為7.5 kW。風(fēng)道布設(shè)為一機(jī)3道。當(dāng)表層糧溫過高時，將倉外離心風(fēng)機(jī)開啟，采取壓入式送風(fēng)方式，將糧堆底層原有的冷心空氣逐層推高，排除表層高溫。此間密切關(guān)注糧溫變化情況，時間控制在4～6 h，將糧溫串上一層即停止，用糧堆內(nèi)部低溫緩解表層糧情變化。如此往復(fù)，在夏季可進(jìn)行4次左右通風(fēng)，一次串層通風(fēng)可保證糧情持續(xù)穩(wěn)定半月以上，可以保證儲糧盛夏時節(jié)安全。

3 試驗結(jié)果

膜下環(huán)流均衡糧溫通風(fēng)試驗自2013年4月20日開始，至2013年9月15日結(jié)束。試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果詳見表3和表4。

4 結(jié)果分析

4.1 均溫效果明顯

從表3可以看出，自2013年4月20日至9月15日，12號試驗倉僅在6月20日進(jìn)行一次環(huán)流均溫通風(fēng)，歷時60 h，糧堆高溫區(qū)域得到很好的均衡。而8號倉在夏季雖然經(jīng)過兩次串層通風(fēng)，但溫差隨著通風(fēng)過后時間的延長而加大，存在結(jié)露隱患。

4.2 降溫均勻性好

12號倉通風(fēng)后，各糧層的溫差在逐漸縮小，沒有出現(xiàn)通風(fēng)死角，糧溫最大梯度由通風(fēng)前的3.6 ℃/m糧層厚度降低到2.5 ℃/m糧層厚度，每層點與點之間及糧層之間的溫度最高與最低值基本一致。8號倉由于倉外離心風(fēng)機(jī)壓入的熱空氣與糧堆冷心溫差大，串層通風(fēng)后溫度梯度值進(jìn)一步加大。

4.3 單位通風(fēng)能耗低

12號倉9臺2.2 kW的離心風(fēng)機(jī)累計通風(fēng)60 h，累計耗電1 188 kW·h，單位通風(fēng)降溫能耗為0.035 kW·h/℃·t，低于《機(jī)械通風(fēng)儲糧技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的地上籠通風(fēng)Er≤0.04 kW·h/℃·t的單位通風(fēng)能耗。8號倉單位能耗為0.45 kW·h/℃·t。

4.4 水分損失差別明顯

從表4可以看出，12號倉通風(fēng)前后水分無變化，而8號倉經(jīng)過兩串層通風(fēng)，水分減少0.3%。與采用常規(guī)機(jī)械通風(fēng)技術(shù)措施相比，采用膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)不會引起較為明顯的糧食水分減量損失。

4.5 經(jīng)濟(jì)效益對比

從表4中可以看出，以中央儲備糧一個輪換期（3 a）計，低溫壓蓋膜下環(huán)流倉雖然在裝倉之初一次性投入相對較大，但經(jīng)過糧食3年儲存，其各項費用、水份減量折價等合計費用較普通倉儲存糧食費用減少30 783元，而且保持了糧食品質(zhì)的常儲常新。

5 結(jié) 論

通過試驗結(jié)果表明，應(yīng)用膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)，能夠使糧堆“冷心”處的低溫緩慢釋放并轉(zhuǎn)移到糧堆表層或糧溫較高的區(qū)域，促使糧堆內(nèi)溫度達(dá)到相對平衡，使整個糧堆始終處于低溫和密閉儲糧狀態(tài)，從而抑制儲糧的呼吸作用，減少糧食干物質(zhì)消耗，有效控制蟲、霉的生命活動，達(dá)到延緩糧食品質(zhì)變化的目的。同時，低溫壓蓋密閉儲存使糧食水分損失大大降低，在保水減損方面作用十分顯著。

綜上所述，這種膜下環(huán)流均衡糧溫技術(shù)操作簡便，適用性強(qiáng)，節(jié)能高效，均溫效果顯著，水分減量損耗小，不受外界環(huán)境溫度和倉內(nèi)空間溫度的限制。因此，這項技術(shù)在高大平房倉內(nèi)實施是切實可行的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許發(fā)兵.高大平房倉膜下環(huán)流均衡糧溫試驗[J].糧油倉儲科技通訊，2011，（2）.