高大平房倉(cāng)大豆內(nèi)環(huán)流控溫保水通風(fēng)試驗(yàn)*

溫生山 賈 林 劉子聰 谷昊巖

(中央儲(chǔ)備糧秦皇島直屬庫(kù)有限公司 066200)

大豆富含蛋白質(zhì)和脂肪，在儲(chǔ)藏過(guò)程中容易出現(xiàn)吸濕生霉、浸油赤變、品質(zhì)劣變、發(fā)芽力喪失等問(wèn)題，儲(chǔ)藏穩(wěn)定性較差。為確保大豆儲(chǔ)藏安全，秦皇島直屬庫(kù)采取秋冬季通風(fēng)降溫盡可能降低基礎(chǔ)糧溫，入春后及早做好倉(cāng)房、糧堆的密閉和隔熱處理，延緩糧溫上升速度，夏季及時(shí)排除倉(cāng)內(nèi)積熱，適時(shí)開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流進(jìn)行控制糧溫等技術(shù)，形成了新的儲(chǔ)糧模式。但是，近幾年的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這種儲(chǔ)糧模式存在以下不足：秋季均溫、冬季蓄冷時(shí)間較長(zhǎng)，并且要形成溫度較低的糧堆“冷心”。夏季運(yùn)用整倉(cāng)均溫后，糧堆基礎(chǔ)糧溫較高，為獲取足夠“冷心”，冬季還要降低糧堆基礎(chǔ)糧溫，周而復(fù)始，每年都需要重復(fù)機(jī)械通風(fēng)降溫，儲(chǔ)糧周期累計(jì)降溫通風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，我?guī)斓靥幍谒膬?chǔ)糧生態(tài)區(qū)——中溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)，環(huán)境空氣比較干燥，儲(chǔ)糧保水難度較大。

為解決秋季均溫、冬季蓄冷通風(fēng)糧堆水分損失較大的問(wèn)題，秦皇島直屬庫(kù)積極提升內(nèi)環(huán)流功能，安裝了倉(cāng)房環(huán)境控制系統(tǒng)，該控制設(shè)備是用于改善倉(cāng)內(nèi)環(huán)境，利用內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)循環(huán)通風(fēng)，既降低了熱皮溫度、減少了異常糧情、延緩了熱皮糧食品質(zhì)變化，又減少了水分損耗、保持了糧食新鮮度，達(dá)到了糧堆保水的目的，避免了糧食極度干燥，提高糧食加工特性。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

試驗(yàn)倉(cāng)為秦皇島直屬庫(kù)有限公司21號(hào)高大平房倉(cāng)。設(shè)計(jì)倉(cāng)容5000 t,倉(cāng)房長(zhǎng)48 m，寬24 m,高6 m,雙層保溫門(mén)窗，保溫通風(fēng)口,磚混結(jié)構(gòu),建于2001年。

1.2 試驗(yàn)糧食

試驗(yàn)倉(cāng)儲(chǔ)存2019年產(chǎn)大豆5000 t，入庫(kù)時(shí)間是2020年6月，入庫(kù)水分是11.0%，完整粒率95.2%，雜質(zhì)0.4%，蛋白溶解比率85.5%。

1.3 試驗(yàn)倉(cāng)配套設(shè)備

1.3.1 內(nèi)環(huán)流通風(fēng)設(shè)備 內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)試驗(yàn)倉(cāng)房配套內(nèi)環(huán)流通風(fēng)設(shè)備，情況見(jiàn)表1。

表1 內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)參數(shù)

1.3.2 環(huán)境控制器基本情況 21號(hào)倉(cāng)在通風(fēng)口對(duì)側(cè)檐墻通風(fēng)窗處安裝有4臺(tái)倉(cāng)間環(huán)境控制器。該設(shè)備可將倉(cāng)內(nèi)空間干熱空氣調(diào)節(jié)為適宜糧堆長(zhǎng)期儲(chǔ)藏的空氣，通過(guò)內(nèi)環(huán)流設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)循環(huán)通風(fēng)。環(huán)境控制器通過(guò)安裝在倉(cāng)內(nèi)空間的傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，在控制器上設(shè)定控制參數(shù)的上限和下限，干熱空氣從環(huán)境控制器兩側(cè)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，由中間出風(fēng)口排出，反復(fù)循環(huán)使倉(cāng)內(nèi)空間空氣參數(shù)達(dá)到設(shè)定范圍，設(shè)備工作原理如圖1所示。

圖1 倉(cāng)房環(huán)境控制器工作原理圖

2 試驗(yàn)方法

2.1 內(nèi)環(huán)流控溫保水通風(fēng)

隨著夏季溫度升高，倉(cāng)內(nèi)糧食隨之升溫，由外到內(nèi)形成熱皮，此時(shí)進(jìn)行內(nèi)環(huán)流保水通風(fēng)，關(guān)閉通風(fēng)窗、軸流風(fēng)機(jī)窗及通風(fēng)口，開(kāi)啟內(nèi)環(huán)流和環(huán)境控制器，進(jìn)行閉路循環(huán)通風(fēng)。

其工作原理是內(nèi)環(huán)流風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與通風(fēng)口連通，出風(fēng)口與倉(cāng)內(nèi)糧面以上空間連通，啟動(dòng)內(nèi)環(huán)流風(fēng)機(jī)，糧堆空氣經(jīng)鋪設(shè)在倉(cāng)內(nèi)地面上的地上籠吸至通風(fēng)口，沿內(nèi)環(huán)流負(fù)壓管進(jìn)入環(huán)流風(fēng)機(jī)，再由內(nèi)環(huán)流正壓管送至倉(cāng)內(nèi)糧面以上空間，由于倉(cāng)內(nèi)底部空氣壓力低于糧面空間空氣壓力，糧面空間的空氣穿過(guò)糧堆流向底部，隨著空氣的閉環(huán)流動(dòng)，冷心的低溫冷源就會(huì)起到降低表皮糧溫的作用，抑制局部糧溫升高，達(dá)到均衡糧溫的目的。

2.2 糧溫檢測(cè)

試驗(yàn)倉(cāng)共布置66根測(cè)溫電纜，每根測(cè)溫電纜分4層，上層離表層糧面30 cm，下層離地面30 cm，264個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，倉(cāng)溫設(shè)在倉(cāng)內(nèi)中心離糧面100 cm處，氣溫在倉(cāng)外檢測(cè)。試驗(yàn)倉(cāng)在通風(fēng)期間，系統(tǒng)每天進(jìn)行糧溫、倉(cāng)溫、氣溫的檢測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，及時(shí)反映糧溫變化情況，保障儲(chǔ)糧安全。

2.3 水分檢測(cè)

按照《中央儲(chǔ)備糧油質(zhì)量檢查扦樣檢驗(yàn)管理辦法》規(guī)定的14個(gè)常規(guī)檢測(cè)點(diǎn)外，增設(shè)了通風(fēng)道正上方、墻壁通風(fēng)死角、兩個(gè)風(fēng)道正中間部位等存在不同通風(fēng)效果的特殊部位檢測(cè)點(diǎn)。其中，通風(fēng)道正上方增設(shè)了24個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，墻壁通風(fēng)死角、兩個(gè)風(fēng)道正中間部位增設(shè)了28個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。每點(diǎn)從上至下分1～6層，最下層距離地面0.2 m,最上層距離糧面0.2 m，中間4個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)間距1.1 m。試驗(yàn)倉(cāng)在通風(fēng)前和通風(fēng)過(guò)程中，扦樣檢測(cè)水分。

3 結(jié)果與分析

3.1 糧溫變化情況

3.1.1 試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)三溫變化情況見(jiàn)圖2。由圖2可以看出，最高氣溫27.0℃，倉(cāng)溫最高25.9℃，平均糧溫于10月14日達(dá)到最高點(diǎn)17.22℃后開(kāi)始逐步下降。

圖2 試驗(yàn)倉(cāng)三溫變化圖

3.1.2 試驗(yàn)期間，試驗(yàn)倉(cāng)各層糧溫變化情況見(jiàn)圖3。由圖3可以看出，表層糧溫于9月6日達(dá)到最高值24.16℃，之后開(kāi)始逐步下降；中上層糧溫于10月14日達(dá)到最高值22.52℃，之后開(kāi)始逐步下降；中下層于11月18日達(dá)到最高值20.35℃，之后開(kāi)始逐步下降；底層于11月25日達(dá)到最高值14.31℃，之后開(kāi)始下降。

圖3 不同糧層糧溫變化圖

3.2 水分變化情況

試驗(yàn)倉(cāng)在試驗(yàn)期間的大豆水分變化情況見(jiàn)表2和表3。

從表2看出，整倉(cāng)水分自10.11%上升到10.84%，1層水分自10.84%上升到10.88%，2層水分自10.88%上升到11.078%，3層水分自10.01%上升到11.16%，4層水分自9.86%上升到11.24%，5層水分自9.73%上升到10.95%，6層水分自9.23%上升到9.87%。

表2 不同層水分變化情況表 (單位：%)

從表3看出，14個(gè)常規(guī)取樣點(diǎn)水分自10.10%上升到10.74%，變化趨勢(shì)與整倉(cāng)水分變化趨勢(shì)基本一致，風(fēng)道上部的24個(gè)取樣點(diǎn)水分自9.98%上升到10.80%，兩個(gè)風(fēng)道中間的28個(gè)取樣點(diǎn)水分自10.24%上升到10.97%。

表3 不同點(diǎn)位水分變化情況表 (單位：%)

4 結(jié)論

4.1 從試驗(yàn)倉(cāng)的糧溫、水分、品質(zhì)變化來(lái)看，利用內(nèi)環(huán)流+倉(cāng)間環(huán)境控制系統(tǒng)對(duì)高大平房倉(cāng)散裝大豆進(jìn)行控溫保水通風(fēng)是可行的，均衡了糧溫，同時(shí)減少了水分損耗，其操作性、實(shí)效性和經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。

4.2 試驗(yàn)表明，在一定參數(shù)條件下，在一定范圍內(nèi)，大豆保水速度隨環(huán)境溫度升高而降低，隨糧溫升幅減小而增大。

4.3 通風(fēng)過(guò)程中存在的通風(fēng)死角，保水能力與同層其他部位相比較小，在以后的通風(fēng)過(guò)程中將增設(shè)導(dǎo)風(fēng)管等措施，改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)，減少通風(fēng)死角，提高通風(fēng)時(shí)保水的均衡性。