淺圓倉低溫儲糧技術實踐應用及推廣探討

◎羅家賓 王建闖

淺圓倉低溫儲糧技術實踐應用及推廣探討

◎羅家賓 王建闖

利用自然冷源結合機械制冷對淺圓倉開展低溫儲糧技術實倉實驗。儲備庫通過半年時間的實倉溫度、濕度、水分檢測跟蹤，實驗證明，利用自然冷源結合機械制冷低溫儲藏，既節約能耗又能使糧堆長期保持在15℃及以下，實現低溫儲藏，保持儲糧品質穩定，延緩糧食陳化，減少化學藥劑的污染，初步顯現儲糧經濟效益和社會效益。收集整理淺圓倉低溫儲糧基礎數據，為淺圓倉低溫儲糧進一步推廣奠定基礎。

淺圓倉 低溫儲糧 應用推廣

成都地區屬亞熱帶濕潤季風氣候區,氣候溫和、四季分明、無霜期長、雨量充沛、日照較少。多年年平均氣溫為16.2℃,年極端最高氣溫為37.3℃,年極端最低氣溫為-5.9℃,最熱月出現在7－8月,月平均氣溫為25.4和 25.0℃,最冷月出現在1－2月,月平均氣溫為5.6℃。近年來，隨著人們對生活質量要求的不斷提高，人們更多的從關注吃飽轉變為關注食品安全健康飲食，從而要求糧食儲藏實現綠色低碳儲藏。儲備庫為適應社會需要和響應國家糧食局號召，積極籌措資金在四川率先新建了現代低溫倉、淺圓倉，利用低溫儲藏抑制糧食呼吸、延緩糧食品質變化、抑制蟲害和微生物生長繁殖，減少或不用化學藥劑熏蒸糧食，減少環境污染，降低糧食污染率，達到保質保鮮綠色儲藏，適應社會需要。儲備庫圍繞合理利用自然冷源結合機械制冷，選擇入倉時間和糧食來源等條件，研究了淺圓倉低溫儲藏最佳經濟運行模式，現作簡要介紹：

一、實驗及設備

（一）倉房情況

倉型：淺圓倉。對照倉：45號倉，實驗倉：47號倉。淺圓倉直徑25m，檐高30m，裝糧高度28m，墻體和倉頂均采用鋼筋混泥土結構，厚度28cm，外層使用聚氨酯硬質泡沫現場發泡，厚度為墻體5cm，倉頂8cm。

（二）儲糧情況

表1

（三）通風設備配置情況

每倉倉頂有4Kw軸流風機4臺，自然通風口4個，墻壁有回風管4根，倉內有地槽通風系統1套，4個通風口，環流熏蒸系統2套，配備有37Kw離心風機8臺，額定功率33Kw淺層地能整倉降溫機組4臺。

（四）糧情測溫系統配置情況

每倉安裝有糧溫測控系統，每倉30根測溫電纜，每根16個測溫點，可檢測倉內溫度、倉內濕度，大氣溫度、大氣濕度。

二、實驗倉和對照倉實驗步驟

（一）實驗倉儲糧過程

1、選擇最佳入倉時間

成都平原在每年的1-2月分別為年平均氣溫最低月份，此時入倉糧溫不會過多受到外溫影響，降低入倉糧溫。

2、選擇最佳糧源

1-2月份對于全國大多數省份都在濃冬季節，特別是北方省份，溫度基本在零下。東北玉米具有容重高、霉變少、毒素低、品質好等特點，深受飼料等加工企業厚愛；另外東北玉米多為烘干，水分低，又經過北方充足的自然冷源冷卻，玉米已基本冷透了 “心”，整顆玉米粒溫度基本在0℃及以下，通過火車運到成都玉米溫度大致在4－6℃，再經過進倉堆放環節，玉米均溫上升到7-9℃。

3、選擇最佳通風時機

新入倉的玉米，由于水分、溫度不均勻，易造成糧食儲藏不穩定，所以需要進行均衡溫度均衡水分通風，通風時要求外界溫度不能太高，否則通風會影響糧食整體溫度的升高。入倉完畢糧堆均溫8.4℃，最高溫13.6℃、最低溫2℃，成都1-2月份為年平均最低氣溫，此時儲備庫打開通風道，采用屋頂4Kw軸流風機吸出式通風，通風時間一般選擇在傍晚8點開機至次日早8點關機，緩慢將全倉溫度均衡在9.2℃，最高溫度13℃，最低溫8.7℃，通風時長216小時。

4、控制空間溫度，糧堆保冷隔熱靜態管理

通風結束，對門、窗等進行緊閉，阻止熱空氣進入，轉入靜態管理，每天檢測糧溫變化情況，根據具體情況進倉檢查糧情。3月倉內空間溫度變化不大沒有做處理，4月10日使用1臺整倉降溫機對空間進行降溫，通風時長5小時；4月26日再次使用1臺整倉降溫機對空間進行降溫，通風時長6.5小時，控制倉溫在22℃，5月8日第3次控制倉內空間溫度，通風時長6小時；5月16日第4次控溫處理，通風時長8小時，保持空間溫度在20-25℃間，防止倉內空間溫度過高影響表層糧溫，從而影響儲糧穩定。控制空間溫度總用時25.5小時。

5、適時補充冷源

隨著外界溫度的不斷升高，加上地熱等對倉內糧食的影響，底層和四周糧食溫度開始緩慢上升，當局部溫度升高超過警戒溫度20℃時，應及時補充冷源通風，此時由于外界溫度升高失去自然補充冷源機會，需要采用淺層地能整倉降溫機組進行補充冷源。5月25日，最高溫度20.9℃超過警戒值，和周圍形成明顯溫度差，影響儲糧穩定，雖然平均溫度12.6℃，但是為儲糧安全進行補充冷通風，將溫度調整均勻。5月26日利用夜間時段通風，用4臺整倉降溫機組連接倉周圍4個通風口，同時打開4臺倉頂軸流風機吸出和整倉降溫機組壓入通風，通風時長48小時，將整倉溫度降低至13.5℃，最高溫度18.6℃，密閉保存，儲藏期間減少進倉次數，密切關注糧溫變化數據。用整倉降溫機1臺分別在6月10日、18日、24日、30日、7月7日、7月14日對倉內空間進行降溫處理，合計用時48小時。

6、實驗收到良好效果

截至7月15日，距離補充冷源一個半月時間，當前全倉溫度15.6℃，只有第9層倉外沿一個點溫度在19.8℃，扦樣檢查發現為雜質過高引起，每天檢測糧溫，溫度超過警戒數據即可進行二次補充冷源通風。

（二）對照倉儲糧情況

1、入倉時間和糧食來源同實驗倉一致。

2、整倉機械通風

入倉完成，平均糧溫9.6℃，最高溫14.8℃，為均衡水分和均衡溫度，儲備庫采用37Kw離心風機4臺，連接4個通風口采用壓入式通風，同時打開倉頂4個自然通風口通氣和回風管口，通風時間一般選擇在傍晚8點開機至次日早8點關機，將糧堆溫度均衡在14.8℃，最高溫度19.7℃，通風時長119小時。

3、糧堆保冷隔熱靜態管理

通風結束，對門、窗等進行緊閉，阻止熱空氣進入，轉入靜態管理，每天檢測糧溫變化情況，根據具體情況進倉檢查糧情。

4、儲糧結果

截至7月15日，全倉溫度18.8℃，最高溫22.2℃，溫度均勻性較好。

三、結果與分析

（一）實驗倉與對照倉品質變化情況，見表2

表2

（二）實驗倉和對照倉能耗情況,見表3

表3

圖4

圖5

經過現場測試，風機功率一般在80%左右，按照此數據計算能耗。儲備庫均采用夜間通風，夜間電費較低，每度電費按照0.6元計算。

（三）儲糧效益情況

從表2、表3可以看出，利用整倉降溫儲糧品質、干物質損耗小、水分損耗小、能耗小帶來的經濟效益是十分明顯。但從另一方面分析，低溫儲藏有效改變糧堆生態環境，低溫控制蟲害和霉菌生長，減少蟲蝕粒和霉變粒的發生幾率，避免化學藥劑的使用引起的環境污染和對操作者的健康危害，這是不可估量的社會效益。

四、推廣探討

（一）制約低溫儲藏技術推廣的因素

低溫儲藏技術自上世紀80年代以來，興起了以空調制冷低溫儲藏，但受倉儲條件和費用等因素影響，常年低溫儲藏沒有大規模推廣應用。1998年國家利用338億元國債資金新建500億Kg倉容，改善倉房條件，同時配備645臺谷物冷卻機，為我國低溫儲藏技術進一步推廣奠定了基礎，但由于科技原因，第一批谷物冷卻機能耗非常高，一段時間后，大家都沒再使用，嚴重影響了低溫儲藏發展。經過綜合分析低溫儲藏技術受到限制主要有三方面原因：

1、倉房隔熱性能。1998年以來建造的倉房多數不是按照低溫倉或準低溫倉的標準修建，倉房隔熱性能較差，無法滿足低溫儲藏所需要的保冷隔熱效果，在夏季倉內溫度常常較高，糧堆表層30—50cm和靠近墻壁30cm的糧食溫度受大氣溫度影響較大，形成儲藏不穩定狀態，即我們通常說的 “冷心熱皮”。

2、淺圓倉入庫糧質量。淺圓倉入倉時自動分級現象嚴重，常常以糧面中心為圓點、半徑大約2m的柱狀區域內，由細碎糧粒、粉塵、雜質組成的綜合雜質區，其雜質含量較高，該區域在通風過程中往往形成通風死角，形成柱型 “熱心”，影響儲藏穩定。

3、制冷機組能耗較高。為了保持糧堆低溫狀態，除了對倉房隔熱性能要求較高外，還依賴制冷機進行糧堆降溫，制冷機組往往功率較大，通風時間長，低溫儲藏能耗較高。

（二）針對制約因素創造有利條件

1、根據不同儲糧生態區修建低溫倉。墻體和屋頂采用導熱系數較小的材料貼合或倉頂吊頂，墻體和倉頂表層涂反光材料，減少熱傳導入倉，另外對倉房門窗、孔洞增加隔熱層，采用5cm厚以上聚氨酯泡沫板二次隔熱。目前由四川省糧食局、四川師范大學、四川糧油批發中心聯合組建的四川重點實驗室，研究出一種氣凝膠隔熱材料，該材料可做漆涂于倉墻和倉頂表面隔熱，還可以做一體隔熱板直貼于墻體表面，該材料隔熱效果良好，在航天、軍事上應用很多。

2、淺圓倉入倉嚴格控制糧食入庫質量。科學調整烘干工藝，合理改進糧食入倉工藝和輸送設備，選用有效分糧器或緩沖裝置，在入倉過程中逐步進行 “去芯”處理或平倉進倉交替進行，保證雜質不聚集。

3、合理利用自然冷源和機械制冷設備。提高制冷設備科技，降低制冷設備能耗。引入智能分析、自動跟蹤、自動控制，選擇最佳經濟運行模式，綜合利用多種手段進行低溫儲糧。

4、提高隊伍素質。轉變儲糧理念提高儲糧隊伍業務素質和科技水平，加大科技投入。

結 語

低溫儲藏技術是目前公認的最安全、最可靠、最合理和最綠色環保的儲糧技術，積極研究和應用低溫儲糧技術，不僅對人民群眾身體健康具有重要意義，而且也是我國糧食倉儲技術發展的必然趨勢，綠色低溫儲糧技術不僅在經濟效益和社會效益成績顯著，也是我們保管好儲備糧食的必然選擇。

（作者單位：四川糧油批發中心直屬儲備庫）