五面控溫低溫儲(chǔ)糧實(shí)倉(cāng)應(yīng)用*

高彬彬 張思根 孫吳會(huì) 張?jiān)品?陳永根 魏永威

(1 浙江省儲(chǔ)備糧管理有限公司 310006)(2 浙江越州省級(jí)糧食儲(chǔ)備庫(kù) 330602)(3 海鹽縣糧油質(zhì)量管理中心 314399)

高溫季節(jié)由倉(cāng)頂及四周墻體傳導(dǎo)的熱量是引起儲(chǔ)糧溫度升高的主要原因，特別是容易引起上層四周糧溫的升高。高溫季節(jié)控制好上層和四周糧溫的升高是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧的關(guān)鍵[1～3]。低溫儲(chǔ)糧技術(shù)，目前采用的方法主要是空調(diào)控制倉(cāng)溫、谷冷機(jī)制冷整倉(cāng)降溫，不僅設(shè)備投入大、降溫能耗高，造成企業(yè)負(fù)擔(dān)重，而且又不能解決倉(cāng)房四周局部糧食溫度高的問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧4～6]。

五面控溫低溫儲(chǔ)糧技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)糧堆風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)，在原有橫向風(fēng)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)倉(cāng)房山墻橫向通風(fēng)支風(fēng)道，使倉(cāng)房維護(hù)結(jié)構(gòu)四周構(gòu)成一個(gè)可聯(lián)通、可分隔的橫向風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)。通過(guò)檐墻溫控機(jī)、移動(dòng)谷冷機(jī)，控制糧堆四周和糧面溫度，構(gòu)成五面控溫系統(tǒng)，消除糧堆“熱皮冷心”現(xiàn)象，達(dá)到實(shí)現(xiàn)整倉(cāng)低溫儲(chǔ)糧的目的，有效解決低溫儲(chǔ)糧最后1 m糧溫的問(wèn)題，具有明顯的節(jié)能降耗作用。

1 材料

1.1 儲(chǔ)糧倉(cāng)房與儲(chǔ)糧情況

1.1.1 儲(chǔ)糧倉(cāng)房情況 浙江越州省級(jí)糧食儲(chǔ)備庫(kù)41號(hào)倉(cāng)、42號(hào)倉(cāng)為平房倉(cāng)。其中41號(hào)倉(cāng)為低溫試驗(yàn)倉(cāng)，倉(cāng)房?jī)?nèi)頂先噴涂3 cm厚聚氨酯再安裝石膏板隔熱吊頂，墻體采用內(nèi)外雙層墻，夾墻內(nèi)增設(shè) 7 cm 厚聚氨酯隔熱板，堆糧線上部安裝1個(gè)排積熱通風(fēng)窗、1個(gè)糧情檢查門及1個(gè)進(jìn)出糧大門，均采用雙層隔熱措施。屋頂先噴涂5 cm厚聚氨酯再安裝彩鋼板波紋屋頂。42號(hào)倉(cāng)作為常規(guī)對(duì)照倉(cāng)。倉(cāng)房基本情況見(jiàn)表1。

表1 41號(hào)、42號(hào)倉(cāng)倉(cāng)房基本情況

1.1.2 儲(chǔ)糧基本情況 兩倉(cāng)儲(chǔ)糧均為2020年3月入庫(kù)的優(yōu)質(zhì)晚稻嘉67，儲(chǔ)糧基本情況見(jiàn)表2。

表2 41號(hào)、42號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧基本情況

1.2 控溫系統(tǒng)與糧情檢測(cè)系統(tǒng)

1.2.1 制冷控溫系統(tǒng) 溫控機(jī)型號(hào)：ZSKT-7；谷冷機(jī)型號(hào)：CGLH-45，名義制冷量45 kW，總裝機(jī)功率24 kW，風(fēng)量5000 m3/h。

1.2.2 糧情測(cè)控系統(tǒng) 采用數(shù)字式糧情測(cè)控系統(tǒng)，每倉(cāng)20根測(cè)溫電纜分3層，60個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)精度±0.2℃。布點(diǎn)符合LS/T 1203的規(guī)范要求。為提高溫度檢測(cè)準(zhǔn)確性，再增加2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，見(jiàn)圖1。

圖1 41號(hào)倉(cāng)糧溫線布置圖

2 方法

2.1 五面控溫改造

兩側(cè)山墻分別安裝與檐墻相同的主風(fēng)道與支風(fēng)道，倉(cāng)房四角相鄰兩個(gè)支風(fēng)道的頂端用Φ160 mm 的軟管連接，軟管外側(cè)采用保溫隔熱材料處理，如圖2所示。

圖2 五面控溫風(fēng)網(wǎng)布置情況

2.2 倉(cāng)溫糧溫檢測(cè)

采用數(shù)字式糧情測(cè)控系統(tǒng)，每周一早上8:00定期檢測(cè)糧溫，及時(shí)了解倉(cāng)內(nèi)糧溫變化。

2.3 倉(cāng)房隔熱密閉

氣溫回升前，對(duì)通風(fēng)口用Φ590 mm、長(zhǎng)60 cm聚氨酯圓柱密閉、入糧門外加3 cm厚聚氨酯板密閉，其它門窗均關(guān)閉。在做好隔熱密閉的同時(shí)，減少不必要的人員出入倉(cāng)。

2.4 控溫作業(yè)

2.4.1 專用溫控機(jī)控溫 當(dāng)倉(cāng)房四周局部單點(diǎn)糧溫超過(guò)17℃時(shí)，運(yùn)用專用溫控通風(fēng)系統(tǒng)控溫。在溫控機(jī)的出風(fēng)口接入1根軟管，在連接的軟管中間增加1臺(tái)0.55 kW的環(huán)流機(jī)，軟管的另一端連接到倉(cāng)內(nèi)四周的支風(fēng)道口上，將溫控機(jī)的冷氣送入支風(fēng)道內(nèi)，將四周糧溫降至16.0℃以下。2020年4月29日至12月1日，開(kāi)啟專用溫控機(jī)控制糧倉(cāng)空間溫度及糧堆四周溫度。整個(gè)控溫儲(chǔ)糧作業(yè)過(guò)程中，專用溫控機(jī)共耗電13351 kW·h，以1 kW·h價(jià)格0.66元計(jì)算，共計(jì)8811.66元，按儲(chǔ)存396 t優(yōu)質(zhì)晚稻計(jì)算，噸糧能耗為22.25元/t。

2.4.2 谷冷控溫 當(dāng)整倉(cāng)平均溫度臨界14.8℃時(shí)，或者是最高點(diǎn)的糧溫臨界18℃，利用谷冷機(jī)進(jìn)行整倉(cāng)控溫作業(yè)，依靠四周橫向通風(fēng)系統(tǒng)采用谷物制冷機(jī)進(jìn)行循環(huán)控制糧堆周邊溫度，設(shè)置出風(fēng)通風(fēng)溫度為12℃，相對(duì)濕度為80%～85%，將平均糧溫降至13.7℃以下。谷冷機(jī)制冷控溫作業(yè)周期為5 d～7 d，2020年4月29日至8月12日共進(jìn)行9次谷冷控溫作業(yè)。谷冷控溫作業(yè)時(shí)需注意出風(fēng)口溫度與糧堆溫度溫差不超過(guò)5℃，同時(shí)加強(qiáng)風(fēng)管及墻壁周邊水分變化情況檢查，以防由于溫差過(guò)大引起的糧堆水分轉(zhuǎn)移或結(jié)露。當(dāng)糧堆出現(xiàn)水分轉(zhuǎn)移或結(jié)露時(shí)，利用谷物制冷機(jī)進(jìn)行降溫均濕作業(yè)，消除水分轉(zhuǎn)移和結(jié)露。低溫儲(chǔ)糧期間谷冷機(jī)制冷控溫作業(yè)情況見(jiàn)表3。

表3 谷冷機(jī)控溫作業(yè)時(shí)間及能耗情況

由表3可知，整個(gè)控溫作業(yè)期間，谷冷機(jī)累計(jì)作業(yè)138.5 h，產(chǎn)生能耗2318 kW·h，按照平均電價(jià)0.66元/kW·h，谷冷機(jī)制冷費(fèi)用共計(jì)1571.46元，按儲(chǔ)存396 t優(yōu)質(zhì)晚稻計(jì)算，噸糧能耗為3.97元/t。

2.4.3 低溫儲(chǔ)糧控溫作業(yè)流程 低溫儲(chǔ)糧控溫作業(yè)流程見(jiàn)圖3。

圖3 低溫儲(chǔ)糧控溫作業(yè)流程

2.4.4 糧堆溫度變化情況 由表4可知，整個(gè)控溫作業(yè)期間，41號(hào)倉(cāng)倉(cāng)溫、最高糧溫，上層、中層、下層、整倉(cāng)平均糧溫控制均較好。

表4 41號(hào)倉(cāng)糧溫變化情況 (單位：℃)

由表5可知，42號(hào)倉(cāng)倉(cāng)溫、最高糧溫，上層、中層、下層、整倉(cāng)平均糧溫受外溫影響作用明顯，其中倉(cāng)溫、最高糧溫，上層、中層、下層、整倉(cāng)平均糧溫最高分別可達(dá)28.8℃、28.5℃、25.8℃、21.6℃、24.2℃、30.5℃。

表5 42號(hào)倉(cāng)糧溫變化情況表 (單位：℃)

3 結(jié)論與討論

3.1 采用專用溫控機(jī)和谷冷機(jī)應(yīng)用五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)內(nèi)糧溫的精準(zhǔn)控溫，將平均糧溫控制在13.7℃～14.8℃，最高糧溫控制在18.2℃以下，實(shí)現(xiàn)低溫儲(chǔ)糧。

3.2 五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)可以有效提升控溫作業(yè)的精準(zhǔn)度，減少制冷控溫作業(yè)時(shí)間，進(jìn)而降低控溫作業(yè)能耗，試驗(yàn)倉(cāng)專用溫控機(jī)和谷冷機(jī)整個(gè)控溫作業(yè)期間噸糧能耗共計(jì)26.22元/年·t。

3.3 采用五面控溫管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行低溫儲(chǔ)糧，主要依靠專用溫控機(jī)進(jìn)行控溫作業(yè)，以谷冷機(jī)進(jìn)行輔助控溫作業(yè)，可以顯著提高控溫作業(yè)的自動(dòng)化程度，減輕保管員的工作強(qiáng)度。

3.4 倉(cāng)房的隔熱保溫效果是保證低溫儲(chǔ)糧效果的關(guān)鍵，控溫作業(yè)過(guò)程中應(yīng)盡可能減少非必要的進(jìn)倉(cāng)作業(yè)，盡可能在外溫較低的條件下進(jìn)倉(cāng)作業(yè)，谷冷機(jī)控溫過(guò)程中，盡可能在外溫相對(duì)較低的條件下作業(yè)，以提升谷冷機(jī)的制冷作業(yè)效果，降低控溫作業(yè)能耗。

3.5 低溫儲(chǔ)糧對(duì)晚粳稻的品質(zhì)保鮮效果還需進(jìn)一步研究。