高大平房倉(cāng)內(nèi)環(huán)流技術(shù)與聚氨酯保溫板結(jié)合對(duì)控溫效果的探索*

張映超 祁 磊 潘 利 楊亞麗 麻 東 王國(guó)安 余史成

(中央儲(chǔ)備糧銀川直屬庫(kù)有限公司 750000)

中央儲(chǔ)備糧銀川直屬庫(kù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱銀川直屬庫(kù))地處銀川平原中心，全年平均氣溫9.5℃，年降雨量200 mm。夏季干熱， 6月、7月、8月平均氣溫22℃，最高氣溫可達(dá)38℃，相對(duì)濕度50%。冬季干冷，11月、12月、1月氣溫普遍低于0℃，最低氣溫可達(dá)-22℃，相對(duì)濕度57%。夏季儲(chǔ)糧，糧堆表層升溫快，長(zhǎng)時(shí)間處于“冷心熱皮”狀態(tài)。在正常保管期，表層糧食質(zhì)量下降較快，特別是稻谷，黃粒米增加，整精米下降；水分損失大；糧面害蟲活躍。因此，銀川直屬庫(kù)2020年7月開展了內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)與聚氨酯保溫板相結(jié)合的控溫效果應(yīng)用，為提升科技儲(chǔ)糧水平積累經(jīng)驗(yàn)。

1 材料

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

選取銀川直屬庫(kù)22號(hào)倉(cāng)為試驗(yàn)倉(cāng)房，23號(hào)倉(cāng)為對(duì)照倉(cāng)房，倉(cāng)墻為密肋空心墻，厚度為0.8 m～1.0 m，倉(cāng)頂為24 m跨鋼筋混凝土折線屋架拱形頂，屋面為鋼筋混凝土空心板。門窗為拉桿式彩板密封門窗，設(shè)計(jì)倉(cāng)容6200 t，通風(fēng)道為地槽式，雙側(cè)鋪設(shè)，倉(cāng)外安裝6臺(tái)0.75 kW的內(nèi)環(huán)流控溫設(shè)備。倉(cāng)房基本情況見表1。

1.2 儲(chǔ)糧情況

試驗(yàn)倉(cāng)22號(hào)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)23號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)存糧食均為本地2018年產(chǎn)，儲(chǔ)糧情況如表2所示。

表1 倉(cāng)房基本情況表

表2 儲(chǔ)糧基本情況表

1.3 隔熱材料

1.3.1 聚氨酯保溫板 以聚氨酯硬泡為芯材，單面復(fù)合軋花鋁板而成的復(fù)合板材，該保溫板有細(xì)膩均勻的閉孔結(jié)構(gòu)和高抗氣體擴(kuò)散特點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)低，0.017 W/(m·k)～0.023 W/(m·k)，隔熱保溫性能可持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)糧倉(cāng)保溫效果較好。

1.3.2 保溫密閉倉(cāng) 以鋁型框架為主材，聚氨酯鋁板為面板，使用三元乙丙橡膠三道密封，防蟲網(wǎng)為80目，具有良好的保溫隔熱、防蟲防雀、氣密性效果。

2 方法

2.1 冬季蓄冷

在2019年冬季環(huán)境溫度最低的時(shí)間段(2019年12月～2020年1月)，利用保水通風(fēng)機(jī)組采用下行式負(fù)壓連續(xù)通風(fēng)降低糧溫，將全倉(cāng)平均糧溫降至-1℃左右，并且糧堆內(nèi)溫度梯度不超過1℃/m。

2.2 夏季環(huán)流控溫

試驗(yàn)倉(cāng)22號(hào)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)23號(hào)倉(cāng)設(shè)定內(nèi)環(huán)流控制面板，倉(cāng)溫控制參數(shù)為24℃ ，當(dāng)倉(cāng)溫高于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)開啟進(jìn)行內(nèi)環(huán)流，當(dāng)達(dá)到設(shè)定目標(biāo)值后自動(dòng)停機(jī)。

2.3 檢測(cè)方法

7月～8月，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)每天中午11：00利用糧情測(cè)控系統(tǒng)檢測(cè)一次，主要檢測(cè)倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、糧溫、以及內(nèi)環(huán)流每日開啟時(shí)間、次數(shù)，記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 倉(cāng)溫

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)溫變化情況見圖1。

由圖1可知，與對(duì)照倉(cāng)相比，內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)開啟后，試驗(yàn)倉(cāng)倉(cāng)溫明顯偏低并且受外溫影響小。

圖1 試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)溫變化情況

3.2 倉(cāng)濕

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)濕變化情況見圖2。

圖2 試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的倉(cāng)濕變化情況

由圖2可知，內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)開啟后，兩倉(cāng)倉(cāng)濕均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。但試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)相比，倉(cāng)濕更低且受外濕影響小，較穩(wěn)定。

3.3 表層糧溫

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的表層糧溫變化情況見圖3。

由圖3可知，試驗(yàn)期間內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)開啟后，試驗(yàn)倉(cāng)表層糧溫明顯低于對(duì)照倉(cāng)，且基本保持在恒溫狀態(tài)。

圖3 試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)的表層糧溫變化情況

3.4 開啟時(shí)間

試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)累計(jì)開啟209 h，對(duì)照倉(cāng)開啟261.4 h。

4 結(jié)論與探討

通過內(nèi)環(huán)流技術(shù)結(jié)合聚氨酯保溫板材料與單獨(dú)使用內(nèi)環(huán)流使用效果的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)前者具有以下優(yōu)勢(shì)。

4.1 提升倉(cāng)房性能

通過對(duì)倉(cāng)頂、倉(cāng)窗、孔洞使用聚氨酯材料進(jìn)行密閉，大大提升了倉(cāng)房的密閉保溫性能，整體提升倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧性能，為保障儲(chǔ)糧安全奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 提高儲(chǔ)糧穩(wěn)定性

內(nèi)環(huán)流技術(shù)結(jié)合聚氨酯保溫板材料能有效控制倉(cāng)溫、倉(cāng)濕、表層糧溫，具有很好的保溫隔熱效果，能夠有效延緩倉(cāng)溫、倉(cāng)濕的變化速率以及表層糧溫隨倉(cāng)溫的變化速率。在試驗(yàn)期間，表層平均糧溫比對(duì)照倉(cāng)低1.5℃左右。

同時(shí)可以起到對(duì)蟲害的防治作用。內(nèi)環(huán)流技術(shù)結(jié)合聚氨酯保溫板材料通過控制倉(cāng)內(nèi)濕度，可以有效抑制書虱和微生物的繁殖。從而延緩糧食品質(zhì)劣變速度，增加糧食的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。

4.3 節(jié)能降耗

將試驗(yàn)所選取的22號(hào)倉(cāng)與23號(hào)倉(cāng)開啟時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)22號(hào)倉(cāng)開啟時(shí)間比23號(hào)倉(cāng)少大約52.4 h，按寧夏地區(qū)電費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)平均0.8元/kW·h計(jì)算，52.4 h×0.75 kW×6臺(tái)=235.8 kW·h。開啟期間每月可節(jié)省188.6元，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，有效節(jié)約成本。

4.4 降低勞動(dòng)強(qiáng)度

試驗(yàn)倉(cāng)采用的聚氨酯保溫板是表層單面復(fù)合軋花鋁板，美觀大方易清潔，改善保管員工作環(huán)境，減少打掃頻次，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升勞動(dòng)效率。