王曰深

(中央儲備糧天津東麗直屬庫有限公司 300300)

1 試驗(yàn)背景及目的

1.1 試驗(yàn)背景

中央儲備糧天津東麗直屬庫有限公司近幾年在使用內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)保管糧食過程中發(fā)現(xiàn)倉容量較小的房式倉，因糧堆冷心小，出現(xiàn)了冷源不足、內(nèi)環(huán)流運(yùn)行周期短、控溫效果不佳的情況，2017～2019年試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：儲糧3000 t的倉房，溫度區(qū)間23℃～25℃時，運(yùn)行時間可持續(xù)40 d～45 d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到100 d～110 d的需求。中央儲備糧天津東麗直屬庫有限公司大港分庫全部倉房已于2016年全部改造安裝了內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)，但因冷源不足，內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)無法貫穿，控溫儲糧效果不佳，儲糧熏蒸率較高，不符合現(xiàn)在綠色儲糧發(fā)展趨勢。為此，大港分庫在小麥保管中大膽探索實(shí)踐“內(nèi)環(huán)流+空調(diào)制冷”技術(shù)。

1.2 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

試驗(yàn)?zāi)康氖钦业絺}容在3500 t以下的普通房式倉夏季儲糧冷源不足的解決方案。設(shè)想通過“內(nèi)環(huán)流+空調(diào)”技術(shù)的融合應(yīng)用，在夏季利用空調(diào)制冷補(bǔ)充倉內(nèi)冷源，控制內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)運(yùn)行時間，延緩糧堆冷心消耗，從而起到延長內(nèi)環(huán)流運(yùn)行周期的作用，達(dá)到更好的控溫儲糧效果，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲藏、糧食保鮮、靜態(tài)儲糧免熏蒸的目的。

2 試驗(yàn)方案

2.1 試驗(yàn)對象

選擇糧情安全穩(wěn)定、處于靜態(tài)存儲期、單倉儲量在2500 t～3500 t的小麥儲糧倉房作為試驗(yàn)倉，同時選擇1個與對照倉儲糧條件相似、儲糧品種相同的倉房作為對照倉。

2.2 試驗(yàn)時間

2020年4月1日～10月31日。

2.3 試驗(yàn)步驟及措施

2.3.1 做好倉房隔熱保溫技術(shù)處理 試驗(yàn)倉具備倉內(nèi)吊頂，門窗經(jīng)隔熱保溫改造，倉壁四周各種孔洞做好封堵，倉房上不漏、下不潮、密閉性良好，確保整倉具有較好的隔熱保溫性能。

2.3.2 合理選配空調(diào) 依據(jù)《空調(diào)器控溫儲糧技術(shù)規(guī)程(征求意見稿)》相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗冷量確定制冷量，從而選擇制冷設(shè)備。

Q=kfΔt

式中：Q為維護(hù)結(jié)構(gòu)耗冷量，單位W。

k為傳熱系數(shù)(這里取0.77 W/m2·℃)。

f為圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，單位m2。

Δt為庫內(nèi)外溫差(庫內(nèi)取25℃，庫外取35℃，Δt=10℃)

Q=14414 W，

因此，選用2臺制冷量7000 W的制冷空調(diào)較為適宜。

2.3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行方案 選擇空調(diào)與內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)交替運(yùn)行，日間以空調(diào)補(bǔ)冷為主，夜間以內(nèi)環(huán)流運(yùn)行為主。暫定空調(diào)設(shè)置溫度22℃，開關(guān)時間設(shè)置為8:00～18:00；內(nèi)環(huán)流設(shè)置溫度區(qū)間22℃～24℃(具體數(shù)值可視試驗(yàn)情況進(jìn)行合理調(diào)整)。日間如空調(diào)補(bǔ)冷達(dá)到設(shè)定溫度，內(nèi)環(huán)流停止運(yùn)行，減少冷心消耗；夜間以內(nèi)環(huán)流為主，在設(shè)定范圍之內(nèi)調(diào)控倉溫。

對2018、2019兩個年度目標(biāo)倉房內(nèi)環(huán)流運(yùn)行期間倉溫、糧溫變化趨勢，以及內(nèi)環(huán)流運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2.3.4 糧溫控制預(yù)期效果 預(yù)設(shè)目標(biāo)是：確保整個度夏期間，倉內(nèi)溫度、糧堆表層溫度恒定在25℃以下，糧堆平均溫度保持在20℃以下，達(dá)到準(zhǔn)低溫儲糧效果。

3 試驗(yàn)過程

3.1 選取試驗(yàn)倉和對照倉

選取大港分庫32號倉為試驗(yàn)倉房。該倉房為平房倉，長52.78 m，寬16.77 m，糧堆高度4.27 m，外墻高度8 m，倉頂至外檐高2 m。倉房安裝有內(nèi)吊頂、保溫門窗，密閉性良好。該倉現(xiàn)存2019年產(chǎn)小麥2969 t，2019年7月入庫，等級2等，容重778g/L，水分12.3%，雜質(zhì)0.7%，不完善粒7.0%。

選取大港分庫35號倉為對照倉。倉房基本情況同試驗(yàn)倉，糧堆高度4.46 m，該倉現(xiàn)存2019年產(chǎn)小麥3056 t，2019年7月入庫，等級2等，容重780g/L，水分12.5%，雜質(zhì)0.6%，不完善粒4.5%。

3.2 系統(tǒng)運(yùn)行

6月8日32號倉和35號倉內(nèi)環(huán)流同時開啟，6月21日32號倉按前期計劃開啟空調(diào)，9月底同時關(guān)閉。

3.3 數(shù)據(jù)采集

自2020年4月初起每周記錄兩倉的倉溫、倉濕，檢測糧溫、糧食水分，排查蟲情，記錄內(nèi)環(huán)流和空調(diào)運(yùn)行時間；每月定點(diǎn)檢測糧食水分；每季度檢驗(yàn)糧食質(zhì)量和品質(zhì)指標(biāo)。實(shí)時跟蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行對比分析，掌握系統(tǒng)運(yùn)行效果。

4 試驗(yàn)結(jié)果

4.1 倉溫、倉濕、糧溫變化情況

根據(jù)表1可以看出，6月8日內(nèi)環(huán)流和空調(diào)開啟運(yùn)行，9月底結(jié)束。32號倉糧溫和倉溫均先是高于35號倉，一段時間以后，32號倉糧溫倉溫已經(jīng)比35號倉低。開啟前，倉溫35號倉比32號倉低1.5℃，糧溫35號倉比32號倉低1℃；結(jié)束后倉溫35號倉比32號倉高5℃，糧溫35號倉比32號倉高3℃。整個周期內(nèi)32號倉平均糧溫最高19.4℃,35號倉平均糧溫最高22℃。

表1 32號倉和35號倉糧溫、倉溫、倉濕對比表

分析表2可以看出，開啟前32號倉最低溫和最高溫均高于35號倉，結(jié)束后32號倉最低溫和最高溫均低于35號倉。

表2 32號倉和35號倉最高溫最低溫記錄表

4.2 品質(zhì)情況

兩倉儲糧品質(zhì)變化情況見表3。

表3 兩倉儲糧品質(zhì)變化情況

4.3 能耗情況

整個運(yùn)行期間耗電量：35號倉用電1050 kW·h(內(nèi)環(huán)流)，32號倉用電4044 kW·h(內(nèi)環(huán)流+空調(diào))。

4.4 試驗(yàn)效果

綜合上述數(shù)據(jù)分析，單倉儲糧數(shù)量在3500 t以下的倉房運(yùn)用“內(nèi)環(huán)流+空調(diào)制冷”相比較單一內(nèi)環(huán)流技術(shù)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)以下四方面效果：

4.4.1 可以有效降低倉溫、糧溫、最高糧溫和最低糧溫，使糧食平均糧溫保持在20℃以下，最高糧溫基本不超過25℃，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲存。

4.4.2 可彌補(bǔ)單一內(nèi)環(huán)流技術(shù)冷心不足的弱點(diǎn)，空調(diào)補(bǔ)冷可延長內(nèi)環(huán)流系統(tǒng)運(yùn)行時間，從而實(shí)現(xiàn)整個高溫季節(jié)糧堆的溫度均衡。

4.4.3 可延緩糧食品質(zhì)劣變，增加輪換效益。針對稻谷，通過有效控制糧溫可以延緩稻谷品質(zhì)劣變，減少發(fā)熱變質(zhì)的概率，保持糧食新鮮，稻谷出庫時實(shí)現(xiàn)好糧好價。

4.4.4 可適當(dāng)降低耗電量，內(nèi)環(huán)流與空調(diào)的聯(lián)合應(yīng)用，在補(bǔ)足冷源的基礎(chǔ)上，可適當(dāng)減少單一空調(diào)運(yùn)行的耗電量，從而降低部分運(yùn)行成本。

由以上試驗(yàn)可以看出，“內(nèi)環(huán)流+空調(diào)制冷”技術(shù)在小麥保管中是可行的，2021年，本公司將在中央儲備稻谷倉房全部安裝空調(diào)，進(jìn)步一部探索“內(nèi)環(huán)流+空調(diào)制冷”在稻谷儲存中控溫、保鮮作用效果。