高大平房倉內環流控溫儲糧技術試驗

許發兵

中央儲備糧酒泉直屬庫有限公司 甘肅 酒泉 735000

低溫儲糧是一項公認的綠色儲糧技術,在我國各糧庫均有廣泛應用。然而,對低溫儲糧技術進行思維創新,將低溫儲糧效能發揮到極致,這并不容易。內環流控溫技術是在環流和通風技術基礎上發展起來的一項控溫技術,有效結合環流系統和通風系統,利用糧堆“冷心”儲存冷源,在夏季高溫季節實施內環流,降低倉溫、倉濕、表層糧溫、均衡糧溫,控制有害生物發生發展,延緩品質劣變,減少儲糧化學藥劑用量的儲糧技術,酒泉公司倉儲科技人員以改善儲藏條件環境、降低成本、延緩品質劣變為目標,嚴格按照技術規程的要求,科學設計通風系統,準確把握通風時機,嚴格執行操作規程,為促進儲糧方式由傳統型向綠色生態型轉變,實現了低溫綠色儲糧。

1 試驗原理

冬季利用寒冷空氣,用小功率、低風壓的軸流風機采用“三步降溫法”將倉內糧溫降到0℃到-5℃以下,并達到堆內糧溫基本平衡狀態,在4月初氣溫大幅回升之前,對倉房門窗、軸流風機、檢查門等孔洞進行全方位密閉,減少倉內外空氣對流。隨著氣溫(倉溫)升高,內環流系統通過設定的參數,自動啟動內環流控溫系統,由倉內底部通風地槽、倉外通風口、環流風機、倉外保溫管、倉內空間與糧堆形成一個閉合回路。在環流風機的作用下,自糧堆底部通風地槽抽出冷氣,經過保溫管注入倉房上部空間,使倉內上下空氣在閉合的循環系統中運行,不與外界空氣接觸,達到調節倉溫和表層糧溫的作用,從而實現低溫(準低溫)儲糧。

2 材料

2.1 試驗供試倉房

選擇實驗倉與對照倉分別為11號倉和14號倉,同屬高大平房倉,倉房長度為35.73米,寬度為23.71米,裝糧線高度均為6米,其中兩倉房長、寬、高尺寸相同,同為磚砌空斗墻體,預制混凝土屋面板。倉內均勻布置4組“∪”型地槽風道,倉外有4個通風口。冬季通過機械通風蓄冷儲存冷源,其中11號倉采用內環流控溫技術儲藏,密閉窗戶,倉外安裝有內環流控制系統。14號倉采用常規儲糧技術。

2.2 實驗方法

2.2.1 必須具備良好的糧堆冷心,糧食雜質≤1.0%,水分不超過當地安全儲存水分,做好倉房門窗、管道、通風口以及風機的密閉與隔熱工作。

2.2.2 秋冬季通風蓄冷,原則上除處理特殊糧情采取離心風機外,為減少糧堆水分損失,均采用小功率軸流風機進行緩釋通風降溫,一般將糧堆平均糧溫降至-5℃-0℃(低溫干燥儲糧生態區盡可能降至-5℃-0℃)。

2.2.3 采用《倉房密閉隔熱技術》要求,對倉房門窗及各種墻體孔洞進行春季密閉保冷,關閉門窗、通風口等,檢測倉房氣密性,查漏補漏,使倉壓由500帕降至250帕的壓力半衰期≥40秒。尤其是系統運行前需再次對倉房保溫隔熱工作進行檢查。

2.2.4 夏季環流控溫。把系統開啟溫度值設定倉溫為26℃,關閉溫度值設定為22℃,倉溫、表層糧溫可有效控制在24℃左右。同時配合開啟倉頂排風扇排除倉頂空間積熱。

3 數據分析

3.1 試驗倉從2020年7月4日開始實施環流控溫,倉溫持續控制在22—26℃之間,倉濕控制在35—50%之間,整倉平均糧溫在12.7—14.8℃。對照倉2020年7月4日至7月25日倉溫檢測顯示在26-30℃之間,倉濕在65%-75%之間,整倉平均糧溫在13.0-16.0℃。平均糧溫較對照倉相比低4℃左右,在糧堆表層糧溫在25-28℃的點數檢測顯示未超過糧堆表層檢測點總數的25%,保持了準低溫儲存的狀態,初步達到試驗預期目標。至7月25日,試驗平均糧溫13.6℃,最高糧溫24.0℃。(具體見表1)

3.2 11號倉內環流控溫技術運行費用僅為電費,每臺環流風機功率為0.75千瓦,共四臺風機,平均每天開機時間約8小時,截止7月底總耗電648度,每度電按0.85元計算,每月累計費用580.8元,噸糧費用為0.14元/月.噸。每年運行90天,按每天運行8小時計算,費用在0.44元/年.噸。每年累計費用為1836元,成本較低。對照倉在夏季高溫季節倉溫、表層糧溫受氣溫影響變化幅度較大,糧堆易發熱、結露、滋生害蟲,只能依靠人工方式開窗排積熱換氣,效果緩慢,并采用熏蒸殺蟲處理,處理險情糧費用成本支出大,保管員勞動強度高,工作效率低。

4 效果分析

4.1 該儲糧技術的優點

4.1.1 能有效降低夏季倉溫,控制表層糧溫上升,均衡糧堆各層間的糧溫,使糧情保持穩定。

4.1.2 防止糧堆局部發熱、結塊、糧面結頂等異常糧情的發生,解決了度夏時糧堆的熱皮冷心問題。

4.1.3 降低了倉濕,抑制了儲糧害蟲繁殖,杜絕了書虱的發生,減少熏蒸次數和蟲害損失,省去整倉熏蒸費用,提高了工作效率。

4.1.4 改善了儲糧環境,尤其是自動設置控制功能,減少了保管員的勞動強度。

4.1.5 從試運行一月來看該技術運行成本較低,安全無污染,綠色環保。

4.2 經濟費用情況

內環流控溫技術在一年運行周期內4臺環流機運行100天,按每天運行8小時計算,費用為0.44元/年.噸,每年累計費用為1836元;可減少熏蒸費用及相關糧情處理人工費用。相反對照倉每年就得增加1900元成本支出,不利于節能降耗及衛生。

5 結束語

通過對內環流儲糧技術的研究嘗試和實踐,發現了內環流儲糧技術可以抑制蟲害的生長繁殖,減少化學藥劑防治的使用,減少糧食質和量的損失,能夠保持糧食的新鮮品質,延長其儲存年限。內環流儲糧技術有其很大的優越性,但是,同時也存在著一些需要解決的問題:

5.1 內環流控溫技術存在的問題及解決辦法

冬季蓄冷通風后,為了保證糧堆內有充足的冷源,春季上層糧溫隨外溫升高變化明顯,導致中上層之間出現顯著溫差,成為糧食安全儲藏的巨大隱患。解決辦法:要求保管人員密切關注糧情變化隨時扦取中層樣品,準確掌握糧情變化動態。

5.2 潮濕結露現象

內環流儲糧技術在使用中,氣流循環分布不均勻,造成局部糧堆溫差過大產生潮濕結露現象。解決辦法:保管人員在內環流技術使用期間,正確掌握開啟、關閉時機,勤踩糧面,密切關注糧面的散落性。

5.3 通風道與環流管道銜接處保溫效果不佳。

內環流儲糧技術的應用中,如果通風道及環流管保溫效果不佳,可導致糧堆冷源的浪費,不能更好降低倉內空間溫度及表層糧溫。解決辦法:在今后使用內環流儲糧技術的倉房中,通風道與環流管道銜接處做好保溫隔熱處理。

總之內環流儲糧技術在實際應用中,受諸多因素的影響和制約,它的綜合因素包括冬季蓄冷是否充足,春季密閉是否嚴密,夏季控溫措施的應用是否合理,其中人為因素也很重要。要想把內環流儲糧技術應用好,將低溫儲糧效能發揮到極致,必須要把這些因素綜合運用好。