福建漳州地區(qū)橫向通風保水試驗

劉惠標，黃呈兵，張惠陽，方智毅，方江坤

（1. 福建省儲備糧管理有限公司，福建 福州 350001；2. 福建省儲備糧管理有限公司 漳州直屬庫，福建 漳州 363005；3. 福建省儲備糧管理有限公司 漳浦直屬庫，福建 漳州 363200）

橫向通風作為新型儲糧通風方式，其主要利用固定于倉房檐墻兩側(cè)的通風道，在糧面覆膜密閉糧堆，吸出式通風，使得氣流橫向穿過糧堆的通風作業(yè)。目前許多研究者對橫向通風進行了大量研究，祝祥坤等[1]在高大平房倉中應(yīng)用橫向通風系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)橫向通風具有風量分配均勻，通風均勻性好，單位糧層阻力小于豎向通風等優(yōu)點。陳金男等[2]證明了在橫向通風系統(tǒng)中，利用谷冷機覆膜通風，對優(yōu)質(zhì)稻進行降溫保水通風效果顯著。為確保稻谷儲存安全，質(zhì)量優(yōu)良，保持準低溫以下溫度的同時，均衡的溫差，以及安全水分也至關(guān)重要，而處在安全水分以內(nèi)的儲糧，機械通風的目的是降低糧堆溫度的同時減少水分散失，又保證通風均勻性[3]。本試驗基于橫向通風稻谷倉，安裝了國家糧食和物資儲備局科學研究院研發(fā)的智能通風調(diào)控系統(tǒng)，并進行保水通風試驗，對溫度變化，水分變化以及糧食質(zhì)量變化進行跟蹤，以期解決稻谷機械通風后試水較嚴重的問題。

1 材料和方法

1.1 倉房設(shè)備

試驗選用福建省儲備糧管理有限公司漳州直屬庫P3 號橫向通風高大平房倉為試驗倉房，P2 號豎向通風高大平房倉為對照倉。倉房情況及基礎(chǔ)糧情分別見表1 與表2。

表1 試驗倉房情況

表2 試驗倉房基礎(chǔ)糧情

1.2 試驗方法

1.2.1 覆膜式橫向通風工藝

P3 號橫向通風倉，南北兩側(cè)各14 條上墻通風籠，途徑比1∶1.06。P3 號試驗倉安裝智能通風系統(tǒng)后，糧面用薄膜全部覆蓋密封，于2018 年與2019 年底采用4 kW 軸流風機進行負壓式橫向通風，通風過程每3 h 記錄一次糧溫變化，見圖1。

1.2.2 豎向通風工藝

P2 號豎向通風倉，一機兩道，共8 條地籠，途徑比1∶1.58。P2 號對照倉采用與試驗倉功率相近的5.5 kW 離心風機進行豎向通風，通風時段與試驗倉一致，并記錄糧溫變化，見圖2。

1.2.3 測溫電纜布線

圖3 為倉房內(nèi)測溫電纜布點圖，智能通風作業(yè)時，每3 h 檢測一次糧溫。

1.2.4 樣品采集

倉內(nèi)共設(shè)置9 個取樣點（如圖4 所示），4 個取樣層，分別位于糧面下0.5、2.0、4.0 m 及距糧堆底0.5 m 處，共36 個取樣點[4-5]。

每年于通風季過后的三月份進行取樣，測定糧食水分含量與脂肪酸值，本試驗分別于入倉完畢后的2018 年9 月30 日與2019 年3 月25 日、2020 年3 月25 日進行取樣。

1.2.5 水分含量測定

按GB 5009.3—2016 執(zhí)行。

1.2.6 脂肪酸值測定

按GB/T 20569—2006 執(zhí)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 通風過程中溫度變化

通風作業(yè)過程中，P3 號倉各通風截面溫度變化如圖5 所示（第一列臨近進風口）。P3 號試驗倉通風歷時108 h，P2 號對照倉通風歷時62 h。

由圖5 可知，橫向通風可有效降低糧溫，臨近進風口的截面最先接觸冷氣團，濕熱交換效率高，降溫速率快，效果明顯；隨著通風作業(yè)歷時增加，冷鋒面隨氣流向出風口處遷移，各截面的溫度依次下降；至通風結(jié)束時，各截面溫度趨于一致，糧堆整體溫度降低。

通風作業(yè)結(jié)束24 h 后，P3 號試驗倉糧溫均勻性為84.53%，高于對照倉的68.42%。

通過兩倉降溫趨勢對比分析，橫向通風較豎向通風時間長，糧溫均勻性好，通風途徑比降低使得風速均勻，流向穩(wěn)定，通風降溫連續(xù)性好。

2.2 通風后水分變化

P3 號試驗倉糧食入倉后于2018 年初冬季采用7.5 kW 離心吸出式風機進行通風作業(yè)，倉內(nèi)平均水分從12.0%降至11.23%，其中進風口水分降低至11.1%。

經(jīng)智能化升級改造，配備了4 kW 軸流風機及智能化通風控制系統(tǒng)。根據(jù)糧食儲藏保水要求進行通風作業(yè)模式設(shè)置，2018 年底與2019 年底兩次通風季通風后，水分變化如圖6 所示，糧堆平均水分為11.7%，上升了0.47%，其中進風口處糧食水分由11.5%提升至11.9%，保水效果較為明顯。

P2 號對照倉在2018 年底與2019 年底兩次通風季通風后，水分變化如圖7 所示，平均水分下降0.76%，水分損耗較為明顯。

2020 年兩倉糧食輪換出庫，P2 號倉經(jīng)過調(diào)制通風后實際損耗33.20 t；P3 號倉未進行調(diào)制通風，實際損耗9.12 t，經(jīng)濟效益顯著。

2.3 通風前后糧食品質(zhì)變化

脂肪酸值是評價稻谷儲藏品質(zhì)的重要指標之一。由圖8 可知，P3 號試驗倉在經(jīng)過兩個通風季后，平均脂肪酸值上升5.88 mg KOH/100 g，2020 年3 月脂肪酸值為23.05 mg KOH/100 g。南、中、北三個區(qū)域的脂肪酸差異不明顯。由圖9 可知，P2 號對照倉同時段平均脂肪酸值上升10.16 mg KOH/100 g，2020 年3 月脂肪酸值為28.7 mg KOH/100 g，均高于試驗倉。

綜上所述，本試驗通過對糧溫、水分、脂肪酸值變化對比與分析，證明橫向智能通風后糧溫更加均勻，保水效果好，脂肪酸值上升幅度小，實際出倉損耗少。

豎向通風倉在出倉前進行調(diào)質(zhì)通風后實際損耗仍大于橫向智能通風倉，說明橫向智能通風工藝經(jīng)濟效益明顯，且有效避免了出倉前調(diào)質(zhì)通風對儲糧保管造成的不利影響。

3 結(jié) 論

在橫向風道系統(tǒng)基礎(chǔ)上，采用智能化通風控制技術(shù)，可高效利用冬季較低外溫外濕進行降溫保水通風作業(yè)，保水效果好，有效避免降溫通風時過高的水分流失造成的經(jīng)濟損失；同時更加均勻穩(wěn)定的糧情可以更好地保持糧食品質(zhì)，實現(xiàn)低耗、高效、經(jīng)濟儲糧。