內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧的實(shí)踐與探討

李杰　孫元龍　雒存玉

[摘要]冬季降溫蓄冷，夏季利用內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)環(huán)流通風(fēng)，降低倉(cāng)溫、倉(cāng)濕和表層糧溫，實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧。試驗(yàn)表明，使用內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)能有效控制倉(cāng)溫、表層糧溫，對(duì)糧堆具有保水和平衡水分的作用，能降低倉(cāng)濕，控制書虱繁殖，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

[關(guān)鍵詞]高大平房倉(cāng)；內(nèi)環(huán)流控溫；低溫儲(chǔ)糧

中圖分類號(hào)：TS205.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180315

中央儲(chǔ)備糧高臺(tái)直屬庫(kù)有限公司臨澤分公司位于西北地區(qū)，全年平均氣溫為6℃。夏季干熱，6、7、8月平均氣溫為22～C，最高氣溫可達(dá)39℃，相對(duì)濕度50%；冬季干冷，11、12、1月氣溫普遍低于0℃，最低氣溫可達(dá)-22℃，相對(duì)濕度58%，有著較為優(yōu)越的儲(chǔ)糧條件。常年“冷心”的存在，使儲(chǔ)糧平均溫度可控制在低溫范圍內(nèi)。但高大平房倉(cāng)倉(cāng)頂隔熱效果較差，夏季糧堆表層升溫較快，長(zhǎng)時(shí)間處于“冷心熱皮”的狀態(tài)，不利于糧食儲(chǔ)備。內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)即冬季降低糧溫蓄冷，夏季采用小功率風(fēng)機(jī)將糧堆內(nèi)部的“冷心”從通風(fēng)口抽出，送到倉(cāng)內(nèi)空間，降低倉(cāng)溫和表層糧溫，實(shí)現(xiàn)常年低溫（準(zhǔn)低溫）儲(chǔ)糧，原理簡(jiǎn)單、使用方便、效果明顯。中央儲(chǔ)備糧高臺(tái)直屬庫(kù)有限公司臨澤分公司于2017年6月新建設(shè)內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧項(xiàng)目，7-9月開展了內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)階段性應(yīng)用試驗(yàn)。

1試驗(yàn)倉(cāng)房基本情況

1.1基本情況

中央儲(chǔ)備糧高臺(tái)直屬庫(kù)有限公司臨澤分公司共有7棟高大平房倉(cāng)，2017年7月10日前安裝內(nèi)環(huán)流通風(fēng)設(shè)備并投入使用。共有2個(gè)玉米倉(cāng)實(shí)施了內(nèi)環(huán)流應(yīng)用試驗(yàn)，未進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)的倉(cāng)房為5個(gè)，其中1P1號(hào)、1P5號(hào)、1P6號(hào)倉(cāng)為空倉(cāng)，1P2號(hào)、1P7號(hào)倉(cāng)為2017年度輪換出庫(kù)倉(cāng)。

所試驗(yàn)的1P3號(hào)和1P4號(hào)倉(cāng)是2003年建的高大平房倉(cāng)，倉(cāng)墻為磚混墻，厚度為0.42m，倉(cāng)頂為21m跨鋼筋混凝土折線屋架拱形頂，屋面為大型屋板，門窗為拉桿式彩板密封門窗。采用內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧系統(tǒng)，環(huán)流風(fēng)機(jī)功率0.75kW，兩倉(cāng)儲(chǔ)存的糧食均為2014年產(chǎn)中央儲(chǔ)備玉米。

1.2對(duì)照倉(cāng)的選擇

由于只有1P3號(hào)和1P4號(hào)倉(cāng)為實(shí)倉(cāng)，其余為空倉(cāng)或輪換倉(cāng)，沒有多余倉(cāng)房實(shí)施對(duì)比，所以選擇1P3號(hào)和1P4號(hào)倉(cāng)2017年實(shí)施內(nèi)環(huán)流與2016年排積熱通風(fēng)同期數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照。

2內(nèi)環(huán)流技術(shù)實(shí)施計(jì)劃目標(biāo)和實(shí)施前操作準(zhǔn)備

經(jīng)過去年冬季的充分通風(fēng)蓄冷，糧堆溫度平均降至-2℃左右。實(shí)施內(nèi)環(huán)流科技儲(chǔ)糧的目標(biāo)是：（1）利用糧堆“冷心”控制表層糧溫，將表層最高糧溫控制在25℃以下，實(shí)現(xiàn)整倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧；（2）降低倉(cāng)內(nèi)濕度，抑制書虱和螨類爆發(fā)，控制儲(chǔ)糧害蟲的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)免熏蒸儲(chǔ)糧。按照計(jì)劃，分控溫、控濕兩個(gè)方面進(jìn)行。1P3號(hào)和1P4號(hào)玉米倉(cāng)蓄冷較好，計(jì)劃開展低溫儲(chǔ)糧應(yīng)用試驗(yàn)，將內(nèi)環(huán)流上限溫度設(shè)定25℃，表層最高糧溫控制在25℃以下。另外，通過總體控制表層糧溫和倉(cāng)房空間溫度，以達(dá)到抑制書虱和螨類、控制糧食害蟲發(fā)生的目的。

冬季充分蓄冷，為內(nèi)環(huán)流項(xiàng)目做好準(zhǔn)備。從2016年11月-2017年2月，對(duì)1P3號(hào)、1P4號(hào)倉(cāng)糧食分三個(gè)階段進(jìn)行低壓緩速通風(fēng)，將糧溫降到-2%左右，確保內(nèi)環(huán)流有充足的冷源，如表1所示。3月底，轄區(qū)氣溫開始回升，采取密閉保冷措施，利用廢舊的糧面壓蓋泡沫板和塑料薄膜，對(duì)倉(cāng)窗、軸流風(fēng)機(jī)窗口進(jìn)行隔熱密封，對(duì)倉(cāng)門進(jìn)行塑料薄膜密封。

3內(nèi)環(huán)流技術(shù)應(yīng)用中溫度設(shè)定及效果對(duì)比

3.1溫度設(shè)定及運(yùn)行操作

內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)改造項(xiàng)目于2017年7月8日安裝完畢，從2017年7月10日開始環(huán)流設(shè)定運(yùn)行到9月初停止，對(duì)溫度控制大體分為兩個(gè)步驟：（1）7月初開始，啟動(dòng)溫度設(shè)定在25℃，白天太陽(yáng)直射倉(cāng)頂，10：00～12：00倉(cāng)溫較高，內(nèi)環(huán)流開始運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)運(yùn)行至20：00左右停止，每天運(yùn)行10h左右。（2）8月中旬至9月初，啟動(dòng)溫度設(shè)定到25℃，白天太陽(yáng)直射倉(cāng)頂，11：00～14：00內(nèi)環(huán)流開始運(yùn)轉(zhuǎn)，持續(xù)運(yùn)行至18：00左右，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，每天運(yùn)行8h左右，一直到9月初環(huán)流停止。

3.2糧溫及倉(cāng)溫對(duì)比

以1P4號(hào)倉(cāng)為例，2016年和2017年糧溫、倉(cāng)濕對(duì)比如圖1～圖4所示。

3.3能耗計(jì)算

以1P4號(hào)倉(cāng)為例，總能耗1396kW·h，按1kW·h電費(fèi)為1.10元算，共計(jì)電費(fèi)1525元，整倉(cāng)儲(chǔ)糧5500t，折合每噸糧0.28元電費(fèi)。2016年沒有應(yīng)用內(nèi)環(huán)流，倉(cāng)內(nèi)因活動(dòng)糧面使用零工3個(gè)，計(jì)300元，熏蒸用藥費(fèi)1360元，材料、人工費(fèi)用300元，合計(jì)1960元。兩者相比較，內(nèi)環(huán)流使用費(fèi)用和常規(guī)保管費(fèi)用差別不大。但內(nèi)環(huán)流的使用，減輕了保管員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減緩表層儲(chǔ)糧品質(zhì)變化，降低損耗，效果較為明顯。

4應(yīng)用內(nèi)環(huán)流技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1優(yōu)點(diǎn)

（1）通過內(nèi)環(huán)流控溫通風(fēng)，加速倉(cāng)內(nèi)糧堆氣體微循環(huán)，能有效降低夏季倉(cāng)溫，控制表層糧溫上升，使糧情保持穩(wěn)定。2017年8月轄區(qū)氣溫比去年同期偏高5℃以上，但表層糧溫比去年同期降低3℃左右，平均糧溫比去年同期高1℃左右。

（2）控制倉(cāng)內(nèi)濕度。通過糧堆內(nèi)閉合循環(huán)，有效防止糧倉(cāng)內(nèi)外的濕熱交換，倉(cāng)房空間的濕度明顯降低，并穩(wěn)定在30%以內(nèi)，有效地控制了儲(chǔ)糧害蟲，尤其是書虱的繁殖，更好地破壞了一次性儲(chǔ)糧害蟲的生存環(huán)境，減少了熏蒸次數(shù)和蟲害損失。到目前為止，沒有發(fā)現(xiàn)需要熏蒸的儲(chǔ)糧害蟲。

（3）通過氣體微循環(huán)，減少糧層之間的溫差，無(wú)糧堆局部發(fā)熱、結(jié)塊、糧面結(jié)頂?shù)犬惓＜Z情，避免以往糧面下30em左右（尤其是玉米倉(cāng)）結(jié)露情況的發(fā)生。同時(shí)，減少了保管員翻動(dòng)糧面的次數(shù)和由此帶來(lái)的用工費(fèi)用。

（4）糧堆內(nèi)部循環(huán)，氣體內(nèi)部流動(dòng)，減少了夏季糧倉(cāng)內(nèi)外的濕交換和夏季儲(chǔ)糧水分損失。

4.2缺點(diǎn)

（1）倉(cāng)頂保溫性能差，受外界熱輻射陜，太陽(yáng)直射倉(cāng)頂，倉(cāng)溫迅速升高。為了能達(dá)到低溫或準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧效果，設(shè)定了一個(gè)固定的起停溫度，內(nèi)環(huán)流機(jī)一直不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅造成電耗過大，還會(huì)使糧堆冷心消耗太快，造成7-8月份高溫季節(jié)冷源不足。

（2）糧堆破碎粒和雜質(zhì)聚集部位，內(nèi)環(huán)流循環(huán)風(fēng)壓小，破碎粒和雜質(zhì)聚集部位循環(huán)不暢，易出現(xiàn)發(fā)熱。

5建議與對(duì)策

針對(duì)以上不足和實(shí)際應(yīng)用情況，提出以下建議和對(duì)策：

（1）內(nèi)環(huán)流通風(fēng)應(yīng)用，倉(cāng)房要做好保溫和密閉措施，盡可能減少倉(cāng)內(nèi)外氣體的交換。

（2）內(nèi)環(huán)流風(fēng)機(jī)起停溫度要根據(jù)倉(cāng)房條件逐步調(diào)整，依據(jù)計(jì)劃儲(chǔ)糧標(biāo)準(zhǔn)（低溫或準(zhǔn)低溫）和外界溫度的變化適時(shí)調(diào)整設(shè)定上下限運(yùn)行溫度。2017年，現(xiàn)有倉(cāng)房運(yùn)用內(nèi)環(huán)流技術(shù)全部實(shí)現(xiàn)了低溫儲(chǔ)糧。

（3）糧食入倉(cāng)時(shí)，要確保通風(fēng)道安裝規(guī)范，避免風(fēng)道堵塞，盡可能減少糧堆分級(jí)和雜質(zhì)的聚集。

（4）單一使用一種技術(shù)效果不理想時(shí)，可采用多種措施，如智能通風(fēng)排倉(cāng)內(nèi)積熱、倉(cāng)內(nèi)吊頂減少倉(cāng)頂熱輻射和內(nèi)環(huán)流循環(huán)組合使用，使內(nèi)環(huán)流應(yīng)用收到更好的效果。