◎ 杜 磊
(中央儲備糧淄博直屬庫有限公司,山東 淄博 256400)
低溫儲藏是指平均糧溫常年保持在15 ℃及以下,局部最高糧溫不超過20 ℃的儲藏方式;準(zhǔn)低溫儲藏是指平均糧溫常年保持在20 ℃及以下,局部最高糧溫不超過25 ℃的儲藏方式[1-2]。低溫儲藏能有效地降低糧食由于呼吸作用及其他生命活動(dòng)引起的損失和品質(zhì)變化,推遲糧食的品質(zhì)劣變,延緩陳化[3]。山東省屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)型氣候區(qū),春秋短暫,冬夏較長,年平均氣溫11 ~14 ℃,年平均降水量550 ~650 mm。從儲糧生態(tài)區(qū)劃分看,山東省淄博市屬于第四區(qū),即中溫干燥儲糧區(qū),適合應(yīng)用秋冬季通風(fēng)降溫、春季密閉、夏季內(nèi)環(huán)流控溫的儲糧技術(shù)路線[4]。
本文結(jié)合中央儲備糧淄博直屬庫有限公司實(shí)際情況,分別以小麥倉和玉米倉為例,對內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析。其中,小麥倉從控溫效果和儲糧損耗兩方面進(jìn)行比較分析;玉米倉從控溫效果和綜合費(fèi)用兩方面進(jìn)行比較分析。根據(jù)分析所得結(jié)論,提出內(nèi)環(huán)流控溫儲糧技術(shù)的應(yīng)用建議。
試驗(yàn)倉內(nèi)環(huán)流控溫的運(yùn)行模式均為設(shè)定溫度、自動(dòng)啟停,開啟溫度26 ℃、關(guān)閉溫度24 ℃,且儲存期間的高溫季節(jié)全程使用。
1.1.1 試驗(yàn)倉房
選取兩組倉房:舊高大平房倉24 倉和新高大平房倉40 倉,開啟內(nèi)環(huán)流控溫,作為試驗(yàn)倉;舊高大平房倉27 倉和新高大平房倉33 倉不開啟內(nèi)環(huán)流控溫,作為對照倉。其中,新高大平房倉于2016 年建成并投入使用,保溫隔熱性能和氣密性較好。此外,為對比內(nèi)環(huán)流控溫效果,試驗(yàn)倉和對照倉均進(jìn)行了冬季蓄冷。
1.1.2 糧溫變化情況
選取上述4 口倉在淄博地區(qū)高溫季節(jié)即2020 年7—8 月的最高糧溫和平均糧溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,變化情況如圖1 所示。7 月份時(shí)舊高大平房倉中的試驗(yàn)倉24 倉與對照倉27 倉的最高糧溫相差不大,但進(jìn)入 8 月份后,24 倉最高糧溫明顯低于27 倉;新高大平房倉中的試驗(yàn)倉40 倉最高糧溫一直低于對照倉33 倉,但相差不大。實(shí)施內(nèi)環(huán)流控溫的兩口試驗(yàn)倉最高糧溫峰值均超過了25 ℃,但查看測溫表發(fā)現(xiàn),僅靠近西、南倉墻的個(gè)別點(diǎn)表層糧溫和底層糧溫峰值超過了25 ℃。 此外,舊高大平房倉中的試驗(yàn)倉平均糧溫一直高于對照倉,但前期相差不大;新高大平房倉中的試驗(yàn)倉平均糧溫一直高于對照倉;4 口倉房平均糧溫均基本控制在20 ℃以下。由此可見,當(dāng)前運(yùn)行模式下,小麥倉使用內(nèi)環(huán)流控溫雖然基本實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)低溫儲糧,但控溫效果并不理想。分析原因如下。①部分倉房隔熱性能不足。②淄博地區(qū)高溫季節(jié)長、日高溫時(shí)長長。③采用設(shè)定溫度、自動(dòng)啟停的運(yùn)行模式,內(nèi)環(huán)流設(shè)備會在日間高溫時(shí)段長時(shí)間運(yùn)行,使糧堆“冷芯”早早 喪失。
圖1 小麥倉最高糧溫和平均糧溫變化曲線圖
為確保分析結(jié)果有效,規(guī)避檢驗(yàn)人員操作誤差和不同年份水雜扣補(bǔ)量標(biāo)準(zhǔn)不一致的影響,先以入庫年度分組,再以倉房類型、儲存年限、環(huán)流次數(shù)為具體參數(shù)進(jìn)行比較分析,并選取未使用內(nèi)環(huán)流控溫的倉房作為對照倉,暫不考慮其他因素。其中,表1 中舊高大平房倉于1996 年建成,保溫隔熱性能和氣密性較差。
由表1 可知,氣密性較差的舊高大平房倉使用內(nèi)環(huán)流控溫,會增加儲糧損耗;內(nèi)環(huán)流控溫環(huán)流次數(shù)對儲糧損耗的影響并不明顯,因缺少足夠數(shù)據(jù)支撐無法作出較為準(zhǔn)確地判斷。
表1 試驗(yàn)倉與對照倉儲糧損耗對比表
玉米籽粒胚大、吸濕性強(qiáng)、呼吸旺盛,不耐高溫儲藏,因此為使玉米安全度夏,一般采用內(nèi)環(huán)流、空調(diào)或兩者結(jié)合的方式進(jìn)行控溫。內(nèi)環(huán)流和空調(diào)控溫運(yùn)行模式均為設(shè)定溫度、自動(dòng)啟停。其中,內(nèi)環(huán)流控溫開啟溫度26 ℃、關(guān)閉溫度24 ℃,空調(diào)控溫設(shè)定溫度為26 ℃。
2.1.1 試驗(yàn)倉房
因中央儲備糧淄博直屬庫有限公司儲存玉米的倉房較少,故選取新高大平房倉34 倉作為試驗(yàn)倉,使用內(nèi)環(huán)流控溫;選取保溫隔熱性能接近的平房倉3 倉作其對照倉,使用空調(diào)控溫。選取舊高大平房倉18 倉作為試驗(yàn)倉,使用內(nèi)環(huán)流控溫;選取與其保溫隔熱性能接近的平房倉14 倉作其對照倉,使用空調(diào)控溫。
2.1.2 糧溫變化情況
因中央儲備糧淄博直屬庫有限公司玉米倉一般是在6 月初開啟內(nèi)環(huán)流設(shè)備或空調(diào)進(jìn)行控溫,7 月底進(jìn)行熏蒸處理,故僅選擇2020 年控溫期間糧溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,具體變化情況如圖2 所示。
由圖2 可知,對照倉3 號倉最高糧溫明顯低于其他3 口玉米倉,原因應(yīng)為該倉新做了菱鎂板架空隔熱,保溫隔熱性能優(yōu)良,且空調(diào)控溫可持續(xù)自制冷源;試驗(yàn)倉34倉、對照倉3倉最高糧溫一直維持在25 ℃以下,而試驗(yàn)倉18 倉、對照倉14 倉的最高糧溫十分接近,且明顯高于試驗(yàn)倉34 倉、對照倉3 倉,原因應(yīng)為倉房保溫隔熱性能相差較大。此外,試驗(yàn)倉34 倉、對照倉3 倉平均糧溫相近,且一直維持在16 ℃以下;試驗(yàn)倉18 倉初期平均糧溫明顯低于對照倉14 倉,但在7 月下旬平均糧溫已與14 倉相差無幾,原因應(yīng)為18 倉保溫隔熱性能和氣密性較差,從而使“冷芯”早早喪失。由此可見,保溫隔熱性能和氣密性較好的玉米倉使用內(nèi)環(huán)流控溫和空調(diào)控溫的控溫效果相差不大,但空調(diào)控溫對最高糧溫的控溫效果更優(yōu)。
圖2 玉米倉最高糧溫和平均糧溫變化曲線圖
內(nèi)環(huán)流運(yùn)行費(fèi)用主要為冬季蓄冷電費(fèi)和夏季控溫電費(fèi),維護(hù)費(fèi)用不作考慮。因內(nèi)環(huán)流和空調(diào)兩種控溫方式的安裝費(fèi)用相差較大,為對二者的綜合費(fèi)用進(jìn)行全面比較,除運(yùn)行費(fèi)用外,還需考慮安裝費(fèi)用(假定二者使用壽命均為10 年)。以倉容為4 000 t 的高大平房倉為例,一般需安裝兩臺空調(diào)或兩臺內(nèi)環(huán)流設(shè)備進(jìn)行控溫。每臺空調(diào)安裝費(fèi)用4 500 元左右,將安裝費(fèi)用攤銷到10 年,可得空調(diào)控溫的噸糧年均安裝 費(fèi)用=(4 500×2/4 000)/10=0.225 元;每臺內(nèi)環(huán)流設(shè)備安裝費(fèi)用15 000 元左右,可得噸糧年均安裝費(fèi)用 =(15 000×2/4 000)/10=0.75 元。另據(jù)測算,空調(diào)控溫噸糧年均運(yùn)行費(fèi)用在3 元/t 左右,內(nèi)環(huán)流控溫噸糧年均運(yùn)行費(fèi)用為0.2 元/t 左右??傻茫照{(diào)控溫噸糧年均綜合費(fèi)用=0.225+3=3.225 元/t;內(nèi)環(huán)流控溫噸糧年均綜合費(fèi)用=0.75+0.2=0.95 元/t。由此可知,玉米倉使用內(nèi)環(huán)流控溫可比空調(diào)控溫節(jié)省70%左右的綜合 費(fèi)用。
綜上所述,對淄博地區(qū)所屬的中溫干燥儲糧區(qū)而言,內(nèi)環(huán)流控溫采用設(shè)定溫度、自動(dòng)啟停的運(yùn)行模式,僅能基本實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)低溫儲糧,控溫效果并不理想。而保溫隔熱性能和氣密性較差的倉房,采用內(nèi)環(huán)流控溫不僅控溫效果不理想,而且會增加儲糧損耗和費(fèi)用成本,不宜使用。此外,綜合來看,玉米倉采用內(nèi)環(huán)流控溫,要比空調(diào)控溫更具性價(jià)比。
(1)保溫隔熱性能和氣密性較差的倉房在使用內(nèi)環(huán)流控溫前,須進(jìn)行保溫隔熱和氣密性改造。保溫隔熱改造的重點(diǎn)部位有倉房西墻、南墻、倉頂、通風(fēng)口、內(nèi)環(huán)流管道和門窗等;氣密性改造的重點(diǎn)部位有門窗、通風(fēng)口、倉頂和各類線路管道等。
(2)內(nèi)環(huán)流改變了表層平氧低氧、深層低氧缺氧的糧堆環(huán)境,所以糧情檢查時(shí)要及時(shí)關(guān)注中底層糧情,特別是倉房下門周圍、糧溫異常點(diǎn)、雜質(zhì)聚集區(qū)和內(nèi)環(huán)流通風(fēng)死角等部位。
(3)要合理安排開啟時(shí)間和運(yùn)行模式,減少“冷芯”浪費(fèi)。要盡量采取定時(shí)+定溫的運(yùn)行模式,即加裝定時(shí)開關(guān),使內(nèi)環(huán)流設(shè)備在22:00 左右定時(shí)開啟、6:00左右定時(shí)關(guān)閉,并設(shè)定好啟停溫度,達(dá)到設(shè)定停機(jī)溫度,提前關(guān)機(jī)。
(4)內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)可結(jié)合多項(xiàng)科技儲糧技術(shù),如排風(fēng)扇排除倉內(nèi)積熱與內(nèi)環(huán)流循環(huán)組合使用;在玉米倉內(nèi)空調(diào)控溫與內(nèi)環(huán)流聯(lián)合使用,既可降低空調(diào)控溫的高運(yùn)行費(fèi)用,也可使內(nèi)環(huán)流控溫長期保持“冷芯”[5]。