高大平房倉玉米儲(chǔ)藏控溫探索淺析

◎ 王富強(qiáng)，王 雄，馬俊華，朱言行，李玉玲

（中央儲(chǔ)備糧濮陽直屬庫有限公司，河南 濮陽 457000）

我國進(jìn)入21世紀(jì)以來，新建的儲(chǔ)糧倉房一般為淺圓倉、立筒倉和高大平房倉，其具有倉房設(shè)計(jì)跨度大，堆裝高度高，單倉容量大等特點(diǎn)，科技儲(chǔ)糧設(shè)備配置齊全，主要有智能通風(fēng)系統(tǒng)、智能電子糧情系統(tǒng)、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)和空調(diào)控溫系統(tǒng)等科技儲(chǔ)糧新設(shè)備，這些儲(chǔ)糧設(shè)備和儲(chǔ)糧科技新技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可有效提升倉儲(chǔ)科技現(xiàn)代化管理水平，為加大空間利用和安全儲(chǔ)糧奠定了基礎(chǔ)。本文主要探索研究第四儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)，在夏季高溫高濕情況下，通過使用內(nèi)環(huán)流技術(shù)對(duì)大容量玉米儲(chǔ)藏實(shí)施準(zhǔn)低溫儲(chǔ)存，達(dá)到免熏蒸目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)降本增效的目的，使其玉米在綠色環(huán)保的儲(chǔ)糧生態(tài)環(huán)境中安全儲(chǔ)藏[1]。

玉米籽粒的種胚體積較大，約占總體積的1/3，含有大量的蛋白質(zhì)和可溶性糖，具有吸濕性強(qiáng)、呼吸旺盛、胚部脂肪含量多等特點(diǎn)，但易酸敗、發(fā)熱、霉變和感染蟲害。玉米不耐高溫儲(chǔ)藏，在高溫情況下易發(fā)生品質(zhì)變化，保管難度增大，儲(chǔ)藏不穩(wěn)定性增加。因此，玉米在儲(chǔ)藏期間加強(qiáng)保溫隔熱和密閉性非常重要，通過糧食是熱的不良導(dǎo)體這一固有特性，加強(qiáng)倉房氣密性、隔熱性改造，運(yùn)用冬季自然冷源及時(shí)通風(fēng)蓄冷芯，因大容量玉米儲(chǔ)存容積大，儲(chǔ)存冷源較多，可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧，確保玉米準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏，切實(shí)保證了玉米儲(chǔ)存安全、提質(zhì)增效等方面的經(jīng)濟(jì)效益和良好儲(chǔ)糧環(huán)境。

1 試驗(yàn)材料

1.1 供試倉房與儲(chǔ)糧基本情況

選取2號(hào)倉為試驗(yàn)倉房。2號(hào)倉為高大平房倉，磚混墻體，屋頂采用雙層彩鋼夾芯阻燃復(fù)合面板，（倉內(nèi)頂噴涂50 mm厚聚氨酯發(fā)泡氣密隔熱層），設(shè)計(jì)倉容7 500 t kt，倉長54.00 m，倉寬30.00 m，裝糧高6.00 m，氣密保溫窗2個(gè)，倉門4個(gè)，軸流風(fēng)機(jī)6臺(tái)、內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)8套；倉內(nèi)安裝了3套5.7 kW HASIR-170-TS大功率空調(diào)，完好的糧情檢測(cè)系統(tǒng)，倉內(nèi)鋪設(shè)有雙側(cè)地上籠通風(fēng)系統(tǒng)，一級(jí)兩道，8個(gè)風(fēng)口，16條通風(fēng)道，通風(fēng)途徑比為1∶1.5左右。

1.2 儲(chǔ)糧現(xiàn)狀情況

試驗(yàn)倉儲(chǔ)存玉米6 928 t，長53.52 m，寬29.22 m，糧堆高5.96 m，其質(zhì)量情況如表1。

表1 供試糧食情況表

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)：8套，單臺(tái)功率1.1 kW；機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)：軸流風(fēng)機(jī)JSF-A-1 6臺(tái)，單臺(tái)功率1.1 kW； 糧情檢測(cè)系統(tǒng)：無線糧情電子檢測(cè)，測(cè)溫主機(jī)、分機(jī)，測(cè)溫電纜，試驗(yàn)倉共布設(shè)測(cè)溫電纜77根，4層共 308個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；水分檢測(cè)儀：簡易快速水分測(cè)定儀，測(cè)量誤差范圍±0.5%，水分測(cè)量范圍3.0%～35.0%；塑料薄膜：試驗(yàn)倉采用乙烯塑料薄膜進(jìn)行五面封增加氣密性，共用2 800 m2；扦樣設(shè)備：深層電動(dòng)扦樣器；選篩：12.0 mm、3.0 mm，害蟲選篩2.5 mm、1.5 mm，蓋子、底層。

1.4 倉房隔熱性能提升

試驗(yàn)倉采用倉內(nèi)頂噴涂50 mm厚聚氨酯發(fā)泡現(xiàn)澆隔熱層進(jìn)行隔熱處理，并采用聚氨酯隔熱板材料，進(jìn)行倉內(nèi)吊頂架空隔熱改造，通過隔熱性能改造與同類型倉房溫度對(duì)比降低3～5 ℃，架空隔熱的目的是減少糧面上部空間，在使用內(nèi)環(huán)流控溫時(shí)，縮小冷源在空間中過多的消耗，提升控溫效率，降低費(fèi)用，有效達(dá)到控溫目的。

1.5 秋冬季蓄冷目的

冬季向糧堆內(nèi)有效蓄冷芯是保證試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)條件，靜態(tài)儲(chǔ)糧往往在秋末時(shí)期，倉溫大于外界氣溫，為防止冬季寒冷季節(jié)倉內(nèi)外溫差過大，引起上層糧食結(jié)露現(xiàn)象，降低糧堆內(nèi)水分損失過快的情況，故采用排風(fēng)扇或軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行階段性負(fù)壓緩釋通風(fēng)降溫、降濕。允許通風(fēng)降溫的條件為當(dāng)大氣絕對(duì)濕度大于當(dāng)前糧溫下的糧食絕對(duì)濕度和糧溫高于氣溫8 ℃以上時(shí)可以進(jìn)行通風(fēng)，溫差越大通風(fēng)降溫效果越明顯[2]。將通風(fēng)分為3個(gè)階段進(jìn)行，將于9月中旬進(jìn)行第一階段通風(fēng)，當(dāng)倉內(nèi)溫度和糧堆溫度與大氣溫度的溫差縮小到一定程度時(shí)停止通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)縮小糧堆與外界溫差目的。11月中、下旬，隨著大氣溫度的不斷降低，大氣溫度和倉內(nèi)溫度、糧食上層溫度再次形成有效溫差，開始第二階段通風(fēng)，將最高糧溫降至15 ℃以內(nèi)，平均糧溫降至10 ℃以內(nèi)。第三階段于12月下旬開始，將最高糧溫降至10 ℃以內(nèi)，平均糧溫降至5 ℃以內(nèi)。結(jié)合實(shí)際儲(chǔ)糧情況和地區(qū)氣候變化情況，充分利用好冬季天干地冷的自然冷源優(yōu)勢(shì)，通過機(jī)械的動(dòng)力強(qiáng)制將糧堆內(nèi)濕熱空氣排出，讓干冷的空氣緩慢進(jìn)入到糧堆內(nèi)并且均勻遍布于整個(gè)糧堆，形成較低溫儲(chǔ)藏狀態(tài)，在密閉隔熱性能較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，以糧食內(nèi)部空間容積為載體，可以儲(chǔ)存大量的冷源來滿足糧堆內(nèi)部低溫、準(zhǔn)低溫儲(chǔ)存狀態(tài)和夏季內(nèi)環(huán)流控溫科技儲(chǔ)糧時(shí)的冷源基本保障，是實(shí)現(xiàn)科技儲(chǔ)糧低溫、準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏的重要環(huán)節(jié)[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)倉通風(fēng)蓄冷

試驗(yàn)倉分別于2019年10月中旬、11月下旬、2020年1月上旬，開始階段性間歇式降溫蓄冷芯通風(fēng)過程，運(yùn)用倉墻固定的軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)行吸出式通風(fēng)，氣流處上行態(tài)勢(shì)運(yùn)行，充分利用機(jī)械動(dòng)力將冷空氣，從倉外預(yù)留通風(fēng)口緩慢地進(jìn)入糧堆，糧堆內(nèi)的氣流被強(qiáng)制帶動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)，糧堆內(nèi)濕熱氣體從軸流風(fēng)機(jī)口排出，使倉內(nèi)糧食溫度與大氣溫度逐漸轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)降低糧溫的目的[4]。通過表2、表3的數(shù)據(jù)分析可知，緩釋通風(fēng)降溫蓄冷效果明顯，節(jié)能降耗顯著。

表2 試驗(yàn)倉通風(fēng)蓄冷期間參數(shù)表

表3 機(jī)械通風(fēng)降溫費(fèi)用情況表

2.2 試驗(yàn)倉內(nèi)環(huán)流控溫

內(nèi)環(huán)流控溫儲(chǔ)糧技術(shù)是通過冬季通風(fēng)降溫蓄冷芯，夏季采用小功率風(fēng)機(jī)將糧堆內(nèi)部的冷空氣從通風(fēng)口抽出，通過保溫風(fēng)管送到倉內(nèi)空間，降低倉溫、糧溫的儲(chǔ)糧技術(shù)。本試驗(yàn)倉房在夏季由于受外界氣溫逐漸上升的影響，倉溫、糧溫逐漸升高，為了防止倉溫、糧溫持續(xù)升高，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和試驗(yàn)倉科技儲(chǔ)糧方案，決定從6月到9月對(duì)試驗(yàn)倉進(jìn)行內(nèi)環(huán)流均溫控溫間歇式通風(fēng)，通過科技儲(chǔ)糧新技術(shù)的應(yīng)用，將糧堆內(nèi)冷核芯冷源環(huán)流到糧食表面空間，從而降低倉溫，達(dá)到控溫儲(chǔ)藏的目的。在開啟內(nèi)環(huán)流控制系統(tǒng)時(shí)，采用自動(dòng)或手動(dòng)控制方式，設(shè)定開啟環(huán)流溫度參數(shù)為25 ℃， 停止環(huán)流溫度參數(shù)為23 ℃，當(dāng)倉內(nèi)溫度感應(yīng)裝置感受到空間溫度大于25 ℃時(shí)，通過傳感器將溫度傳至控制裝置，控制裝置根據(jù)開啟設(shè)置的溫度對(duì)環(huán)流裝置下達(dá)環(huán)流指令，環(huán)流裝置開始啟動(dòng)內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)，開始內(nèi)環(huán)流控溫作業(yè)，通過環(huán)流風(fēng)機(jī)的作用力，調(diào)節(jié)空間和糧堆內(nèi)溫度，使儲(chǔ)糧處于低溫或準(zhǔn)低溫狀態(tài)[4]。由表4、表5、表6可知，內(nèi)環(huán)流控溫效果良好，可以使大容量玉米儲(chǔ)存達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)藏，并且降本增效明顯。

表4 內(nèi)環(huán)流控溫期間倉溫、糧溫變化情況表

表5 試驗(yàn)倉內(nèi)環(huán)流控溫期間參數(shù)表

表6 內(nèi)環(huán)流控溫費(fèi)用情況表

2.3 儲(chǔ)糧害蟲檢查

根據(jù)儲(chǔ)糧技術(shù)規(guī)范和害蟲檢查標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過對(duì)試驗(yàn)倉的檢查門口、墻壁、窗戶和四角等位置進(jìn)行儲(chǔ)糧害蟲檢測(cè)，檢查結(jié)果如表7，經(jīng)認(rèn)真細(xì)致地檢查未發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)糧害蟲的活動(dòng)跡象，實(shí)現(xiàn)玉米靜態(tài)儲(chǔ)糧免熏蒸，試驗(yàn)結(jié)果良好[5]。

表7 害蟲檢查表

3 討論

3.1 控溫效果分析

當(dāng)使用大容量倉房儲(chǔ)存玉米時(shí)，倉房內(nèi)，能夠容納足夠多冷源，可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫效果，將倉溫、糧溫的控制在較低的生態(tài)儲(chǔ)糧環(huán)境內(nèi)，有利于保持糧食固有的品質(zhì)，抑制蟲霉滋生，有利于糧食安全儲(chǔ)存，減緩糧食品質(zhì)的下降?？山档突虿皇褂么蠊β士照{(diào)控溫，降本增效明顯，實(shí)現(xiàn)科技儲(chǔ)糧、綠色儲(chǔ)糧目標(biāo)[1]。

3.2 免熏蒸意義顯著

由于玉米本身的生理和儲(chǔ)存特性，極易滋生蟲害，在靜態(tài)儲(chǔ)糧實(shí)現(xiàn)免熏蒸方面難于小麥品種，相關(guān)人員要不斷營造良好的儲(chǔ)糧生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)試驗(yàn)倉密閉、控溫等科技儲(chǔ)糧手段，積極做好糧食表層害蟲防護(hù)工作，使儲(chǔ)糧害蟲難以從外部侵入繁衍生息，杜絕感染現(xiàn)有的儲(chǔ)糧環(huán)境。切實(shí)做好“以防為主、綜合防治”的保糧方針，將“防”做到嚴(yán)防死守、防勝于治的害蟲防治理念，通過上述科技儲(chǔ)糧手段，實(shí)現(xiàn)了玉米靜態(tài)儲(chǔ)存免熏蒸。

4 結(jié)論

通過對(duì)大容量玉米儲(chǔ)藏控溫探索發(fā)現(xiàn)，大容量、超大容量的高大平房倉在儲(chǔ)存玉米時(shí)，其糧堆內(nèi)空間利用率較大，大容積量能夠容納足夠多冷源，可有效保證夏季內(nèi)環(huán)流控溫效果。由于糧食是熱的不良導(dǎo)體，加上良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和倉頂噴涂聚氨酯發(fā)泡隔熱、倉內(nèi)架空隔熱等措施，通過使用內(nèi)環(huán)流技術(shù)對(duì)大容量玉米儲(chǔ)藏實(shí)施準(zhǔn)低溫儲(chǔ)存，降低或不使用大功率空調(diào)控溫，降本增效顯著，達(dá)到玉米靜態(tài)儲(chǔ)藏控溫、免熏蒸目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)降本增效目的，使玉米在綠色環(huán)保的儲(chǔ)糧生態(tài)環(huán)境中被安全儲(chǔ)藏。