內環(huán)流控溫系統(tǒng)在高大平房倉應用技術探析

[摘要]糧食存儲環(huán)境非常重要，涉及糧食的各項指標能否達到標準品質，對存儲平房倉的倉溫、糧溫有著嚴格的要求。通過對高大平房倉進行基礎設施改造，安裝內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)，利用冬季儲存在糧堆中的“冷芯”，在夏季高溫季節(jié)實施內環(huán)流控溫，從而降低倉溫、倉濕、表層糧溫，均衡糧溫，控制儲糧害蟲的發(fā)生發(fā)展，延緩了儲糧品質的劣變，減少了儲糧化學藥劑的用量，實現(xiàn)綠色儲糧。本文對內環(huán)流控溫系統(tǒng)在高大平房倉的應用進行探析，通過一系列的技術手段措施，為企業(yè)降低了成本，節(jié)約費用，為企業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎。

[關鍵詞]平房倉;內環(huán)流;倉溫;上層糧溫;中上層糧溫;平均糧溫

中圖分類號：TS205 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201810

中央儲備糧陽谷直管庫（有限公司）地處山東省西部，屬于暖溫帶半濕潤季風型氣候區(qū)，春秋短暫，冬夏較長，年平均氣溫12℃～16℃。倉房類型多為高大平房倉，倉頂無隔熱防護，每年進入夏季高溫、高濕季節(jié)倉溫較高，上層糧溫升幅較快，上層糧食吸熱后，溫度升高，使上層與中上層糧食形成大的溫差，引起糧食表層發(fā)熱、生蟲、結露，嚴重危及儲糧安全。2017年對高大平房倉進行了基礎設施的改造，安裝了內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)，利用冬季儲存在糧堆中的“冷芯”，在夏季高溫季節(jié)實施內環(huán)流控溫，降低倉溫、倉濕、表層糧溫，均衡糧溫，控制儲糧害蟲發(fā)生發(fā)展，延緩了儲糧品質的劣變，減少了儲糧化學藥劑的用量，實現(xiàn)了綠色儲糧[1]。

1 材料與方法

1.1 試驗倉房

中央儲備糧陽谷直管庫（有限公司）31號倉為試驗倉，3號倉為對照倉。31號倉為2010年新建高大平房倉，倉頂采用U型雙體板，倉內外均未采取任何隔溫措施，倉房跨度為24m，長度為29.5m，裝糧高度為6.1m，頂高9m，檐高8.7m，設計倉容為3 245t，實際儲存玉米3 120t，通風管道為地上籠，一機3道;3號倉是2000年由國家投資建造，倉房跨度24m，長42m，裝糧高度6.1m，頂高10.36m，檐高9.4m，設計倉容4 834t，通風管道為地上籠，一機4道，實際儲存玉米4 464t。試驗倉與對照倉儲糧基本情況見表1。

1.1.1 儲糧情況

試驗倉和對照倉均為本地產玉米，入庫質量均按國家糧食質量標準收購，過篩除雜入庫，結束后及時布設測溫線和平整糧面，納入正常管理。

1.1.2 設備情況

兩倉倉內均采用電子測溫系統(tǒng)，試驗倉安裝有內環(huán)流智能控溫裝置，設有2臺環(huán)流風機，每臺功率0.75kW，電壓380V，風量800～1 000m3/h、全壓1 000Pa，雙層保溫不銹鋼管（中間用聚氨酯泡沫填充）上端與倉內連接，下端與通風口連接。通風口、糧堆、儲糧空間、環(huán)流管道和風機形成一個封閉式循環(huán)系統(tǒng)[2]。

1.2 試驗方法

按規(guī)定布設測溫電纜，利用電子測溫系統(tǒng)隨時觀測糧溫變化，內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)按設計要求布設。

1.2.1 糧堆儲備冷源

在冬季利用混流風機，分三個階段降低糧溫，平均糧溫在0℃左右時停止蓄冷，蓄冷結束。進入氣溫回升的春季要及時做好倉房密閉，把倉房的門窗、排風扇口等用泡沫板和聚氯乙烯薄膜密閉。

1.2.2 內環(huán)流智能控溫

5月上旬將風機啟動溫度設定為20℃，停機溫度設定為17℃，環(huán)流到上層糧溫與中上層糧溫溫差在10℃以內，關閉內環(huán)流系統(tǒng)（糧食水分在國家安全以內）。5月下旬進行第二次內環(huán)流，設定上限溫度不超22℃，下限溫度為19℃，以此類推，每次設定環(huán)流溫度上限和下限根據倉溫情況而定，一般為2℃左右，但上限溫度不超27℃，下限溫度不超24℃。6月環(huán)流兩次，7-8月改為每旬一次內環(huán)流，8月中旬借助空調蓄冷彌補倉內冷源的不足。

2 結果與分析

2.1 倉溫變化

對照倉與試驗倉糧溫變化情況見表2。據表2數(shù)據可知，5-6月，試驗倉在內環(huán)流控溫作用下倉溫一直控制在22℃以下，平均糧溫在12℃以下，上層最高糧溫不超20℃，7-8月倉溫一直控制在27℃以下，上層糧溫最高為26℃;3號對照倉未進行內環(huán)流控溫，受外界高溫影響，5-6月倉溫幾乎達到28℃，7-8月倉溫超過29℃以上，甚至最高時達到34℃，受倉溫影響上層最高點糧溫達32.2℃，倉內上層糧食個別點出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，利用翻動糧面和單管風機控制糧溫。

2.1.1 上層均溫和最高點分析

據表2可知，31號倉在試驗期間糧堆上層平均糧溫一直控制在24℃以下，最高點糧溫控制在26℃以下，全倉平均糧溫基本控制在15℃以下，達到準低溫倉標準;3號倉受倉溫影響，上層糧溫不斷上升，7-9月初，超過60d上層平均糧溫在27℃～34℃，個別點糧溫過高，出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，逐漸蔓延，給儲糧害蟲滋生創(chuàng)造環(huán)境，發(fā)現(xiàn)書虱、少量玉米象、印度谷蛾、銹赤扁谷盜，嚴重威脅儲糧安全。利用翻動糧面和單管風機降溫，控制糧溫后，7月下旬至8月底對3號倉進行熏蒸殺蟲處理。采用內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)，充分利用倉內冷源降低倉溫、控制糧溫變化，發(fā)揮了作用[3]。

2.1.2 全倉平均糧溫分析

據表2可知，試驗倉平均糧溫從7.5℃上升到14.9℃，時間長，對照倉平均糧溫上升速度較快，已上升到21℃以上，最后采取熏蒸殺蟲處理。試驗倉平均糧溫在實驗期間基本控制在15℃以內，保證了儲糧安全，并實現(xiàn)了綠色儲糧。

2.2 儲糧品質變化

2.2.1 玉米品質分析

對照倉與試驗倉糧食儲存品質變化情況見表3。據表3可知，在試驗開始前兩倉脂肪酸值基本一樣，相差無幾。但實驗結束后，31號倉脂肪酸值為42.2mgKOH/100g，而3號倉玉米則為47.9mgKOH/100g，兩者相差較大，達到5.7mgKOH/100g，這充分說明利用內環(huán)流智能控溫來降低糧堆上層溫度，對整個糧堆溫度啟到控制作用，能有效延緩糧食品質裂變速度，保持糧食的原有品質。

2.2.2 玉米水分分析

據表3可知，在開始試驗前，用移動式扦樣機扦取兩倉水分，經檢測試驗倉為13.1%，對照倉為13.7%，試驗結束后，檢測水分，試驗倉水分無變化;對照倉水分降低了0.3%，充分說明利用內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)能有效控制糧堆水分的丟失。由于其工作是一個閉合回路，與外界空氣隔絕，氣流在糧堆內循環(huán)，糧堆水分不會流失，同時由于糧堆溫度低，對儲糧霉菌和蟲害還起到抑制作用。對照倉受倉溫的影響糧溫易升高，特別是糧堆上層溫度高，易發(fā)熱、生蟲，在翻動糧面的同時，流失了糧面水分，影響玉米儲藏品質和企業(yè)效益[4]。

2.2.3 害蟲分析

據表3可知，試驗倉和對照倉在開始時，兩倉均無蟲，試驗倉在實驗過程中多次扦樣檢查均未發(fā)現(xiàn)蟲害，而對照倉在7月份糧堆上層局部發(fā)熱時，害蟲滋生，書虱20頭/m2，玉米象2頭/kg，銹赤扁谷盜6頭/kg，隨著溫度升高書虱增多，害蟲頭數(shù)增加，7月下旬至8月底對3號倉進行熏蒸殺蟲處理。從實驗情況分析，利用內環(huán)流智能控溫對蟲害的滋生，繁殖有明顯的抑制作用。

2.3 試驗倉與對照倉儲藏期間費用對比分析

對照倉與試驗倉儲糧費用對比見表4。據表4可知，在試驗過程中內環(huán)流控溫系統(tǒng)運行440h，兩臺0.75kW·h的環(huán)流風機按1元/kW·h計算，試驗倉電費660元，空調費300元、人工費500元，整體費用0.47元/t;對照倉人工費2 000元、空調費200元、單管風機700元，熏蒸劑費1 800元，噸糧費用1.05元/t。試驗倉噸糧費用相比對照倉噸糧費用要低得多，為企業(yè)增加了效益。

據表4可知，整個試驗過程，31號倉從開始到結束未發(fā)現(xiàn)害蟲，未使用任何藥劑;對照倉由于害蟲品種和數(shù)量較多所以使用磷化鋁50kg（28元/kg），合計1 400元，與試驗倉相比增加了費用[5]。

3 結 論

通過以上分析，試驗倉利用內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)，能有效控制倉溫，糧堆平均溫度控制在15℃以內，達到準低溫倉標準;對照倉采用常規(guī)儲藏方法，難達到準低溫倉標準。從以上數(shù)據分析看出，內環(huán)流智能控溫系統(tǒng)安全儲糧優(yōu)勢明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）平衡糧溫。均衡糧堆內的糧溫，消除由于濕熱擴散、水分再分配帶來不安全因素，避免糧堆發(fā)熱、生蟲、霉變，影響儲糧安全。

（2）保持水分。由于內環(huán)流控溫系統(tǒng)是一個閉合循環(huán)回路，不受外界溫濕度影響，糧食水分不會丟失，保證了庫存糧食的數(shù)量，減少儲藏期間糧食損耗。

（3）控制糧溫。能控制糧堆表層糧溫受倉溫影響所帶來的不利因素，有效降低糧堆溫度，實現(xiàn)低溫儲糧，抑制糧食的呼吸，減少干物質損耗，延緩糧食裂變速度，抑制害蟲的滋生，避免使用化學藥劑給人體的健康帶來的危害，實現(xiàn)綠色儲糧。

（4）從以上數(shù)據可知，利用內環(huán)流控溫系統(tǒng)，在控溫過程中，控制了糧食溫度，特別是上層糧溫，并保證庫存糧食真實性。從兩倉水分對比看，3號倉損失0.3%的水分，計算3號倉損失13.4t玉米，按每噸1 800元計算，損失24 120元;試驗倉水分無變化，玉米基本無損失，相對而言，該倉損失小很多。

通過以上數(shù)據證明內環(huán)流控溫系統(tǒng)在安全儲糧、節(jié)能增效、食用品質等方面效果理想，可控制糧堆溫度，保持糧堆水分減少，延緩糧食品質裂變速度，抑制害蟲、霉菌的滋生，避免使用化學藥劑，實現(xiàn)綠色儲糧，為企業(yè)降低了成本，節(jié)約費用，為企業(yè)的發(fā)展打下堅實基礎。

參考文獻

[1] 李文興，楊海燕，郭細紡，等.內環(huán)流控溫技術在高大平房倉內的綜合運用[J].糧油倉儲科技通訊，2017（2）：33-35.

[2] 張效懷，郭生茂.內環(huán)流和空調控溫應用效果對比[J].糧油倉儲科技通訊，2016（3）：30-33.

[3] 沈邦灶，王飛，王會杰，等.平房倉橫向與豎向通風系統(tǒng)降溫試驗對比研究[J].糧食儲藏，2015（5）：23-27.

[4] 王士臣，白鵬軍，李樹歡，等.利用內環(huán)流控溫技術實現(xiàn)低溫儲糧[J].糧食儲藏，2017（6）：23-28.

[5] 張來林，焦義文，蔡學軍，等.立筒倉內環(huán)流均衡溫濕度儲糧效果研究[J].河南工業(yè)大學學報（自然科學版），2014（2）：21-24.