平房仓通风口隔热改造试验*

郑志华 王 玮 张 祥 李守星 杨建国

(1 中央储备粮曲靖直属库有限公司 655000)(2 中国储备粮管理集团有限公司云南分公司 650228)

中央储备粮曲靖直属库有限公司位于云南东北部，地处云贵高原，属于第六储粮生态区(中温低湿储粮区)，15℃以上有效积温724℃·d～1307℃·d，年均日照时数2093 h；1月气温2℃～10℃，7月气温18℃～28℃,海拔1881 m，全年平均气温16℃，具有年温差小、日温差大、空气干燥、紫外线强等显著的高原气候特点，受海拔影响，夏季阳光紫外线辐射较强，长期暴露于太阳光直射下的物体升温较快。目前曲靖公司夏季储粮主要采用隔热密闭、空调控温、粮面压盖等储粮技术手段控制仓温，夏季仓温基本保持在22℃左右。粮堆底层粮温的控制则使用海绵对通风口进行隔热封堵的方式处理，基本有效控制了空气对流导致的升温情况。但由于夏季高温时段通风口表层温度达55℃左右，而仓房底部通风口为铁制外露式设计并一直延伸至仓内，热量通过金属传导导致底层通风道附近粮温回升较快，造成粮堆内部冷心与底层粮食局部温差过大，容易发生粮堆下层结露现象，给储存粮食带来安全隐患。为此，曲靖公司于2020年开展平房仓通风口隔热改造试验，并取得了较好的效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验仓房 选取曲靖公司2号平房仓为试验仓。仓房为1998年国债投资建设项目。粮食品种为粳稻，仓内散存，通风系统为一机两道“∪”形地上笼。该仓房坐北朝南，4个通风口受太阳照射的角度和时间相同。试验仓规格及装粮数量见表1。

表1 试验仓规格及装粮数量

1.1.2 试验粮食 试验粮食基本情况如表2所示。

表2 粮食基本情况

1.1.3 隔热反光涂料 隔热反光涂料能对400 nm～2500 nm范围内85%以上的太阳辐射与近红外线进行高反射，具有强反射、低热导的特性，导热系数0.05 W/m·K；太阳反射率0.95；半球反射率0.88，能反射95%以上的太阳光。

1.1.4 反光隔热棉 反光隔热棉外层由铝膜覆盖能有效反射太阳光，中间为1 cm厚的隔热棉(导热系数≤0.03 W/m·K,吸水率≤0.02 g/cm2)，里层为强力背胶。

1.1.5 遮阳网 遮阳网由聚乙烯制成，遮光率约80%，具有遮光、降温、耐磨等性能，生产中使用简单，裁剪拼接方便。

1.1.6 粮情测控系统 电子测温系统，测温电缆按GB/T 26882.1-2011要求布设。

1.2 试验方法

曲靖公司选取2号平房仓作为试验仓，4个通风口均首先采用15 cm厚海绵隔热封堵处理，再分别对其中3个通风口采用3种不同的方式进行隔热改造，留1个通风口作为试验对照不作处理，比较各通风口对应的底层粮温变化情况，了解3种不同的隔热材料效果的差异性，从而解决夏季仓房通风道底层粮温升温过快的问题。

1.2.1 喷刷隔热反光涂料 利用隔热反光涂料具有强反射、低热导的特性，将1号通风口进行整体喷涂，待晾干后再重复喷涂处理3遍，在通风口形成一定厚度的反射膜，从而达到反射太阳光降低热传导的目的。

1.2.2 搭遮阳网 将剪裁好的遮阳网，覆盖于铁制支架上，外搭于2号通风口上，利用遮阳网的遮光性，阻止太阳光直射导致通风口传热。

1.2.3 贴反光隔热棉 将带有背胶的反光隔热棉均匀贴在3号通风口外壁上，通过外层铝膜对太阳光进行反射，并结合自身隔热棉特性，将太阳光照射产生的热传导有效与通风口进行物理隔绝。

1.2.4 常规对照 4号通风口作为试验对照通风口，不做任何改造处理。

1.2.5 粮温检测 运用电子测温设备，每周一、四对试验仓房进行粮温测定，着重采集4条风道附近底层粮温的变化值，每个风道均选取距离通风口同等距离的1个测温点进行监测，通过分析底层粮温变化判断隔热材料的隔热性能，整个工作从3月试验材料使用开始一直持续到10月末准备冬季通风降温为止。

1.2.6 粮食品质检测 结合春、秋两季粮油普查时间，按照国标法扦取综合样检测试验期间粮食品质变化情况。

2 结果与分析

2.1 试验期间通风口底层粮温变化情况

由图1可知，各通风道底层粮温受外界温度影响，随着气温的回升和储存时间延长逐步升高，未进行改造的4号通风口受外温影响较大，底层粮温上升速度明显大于1、2、3号通风口。3月～6月，曲靖地区气温开始逐步回升，1、3号通风口底部粮温变化趋于一致，2号通风口底部粮温变化大于1、3号，1号通风口底部粮温变化大于2、3号通风口；7月～9月外界气温相对较高，1号通风口底部粮温变化大于2、3号通风口，2号通风口底部粮温控制优于1号通风口，但略差于3号通风口；通过对3种材料的比较，3号通风口反光隔热棉改造对金属制通风口的隔热保温效果最好，且是唯一能保持底层粮温低于粮堆平均粮温的通风道，对整个仓房控温储粮有很好的促进作用。

图1 通风口底层粮温变化图

由表3可知，整个试验期间2号仓平均粮温增幅为6.5℃，4号未改造通风口底部平均粮温增幅为7.6℃，高于平均粮温增幅。通过将1、2、3号通风口与4号通风口底层粮温增幅相比较可知，3种不同材质的隔热方式会不同程度影响底层粮温变化。由此可知，通风口隔热性能改造效果：反光隔热棉>遮阳网>隔热反光涂料，3条风道的底层粮温升温幅度均小于未进行改造处理的4号风道，且都低于整仓平均粮温升温幅度。试验证明，通过对平房仓通风口进行隔热性能改造，能有效控制通风口底层粮温的升高，对帮助粮食安全度夏有积极的促进作用。

表3 通风口底层粮温变化情况表 (单位:℃)

2.2 试验期间粮情情况

试验仓为2019年入库粮食，在入库结束后已进行过熏蒸杀虫，在试验期间粮情稳定、储存安全。粮食品质变化情况见表4。

表4 稻谷品质检测结果

由表4可知，在试验期间2号仓粳稻水分含量降低了0.3%，脂肪酸值含量上升了2.8(KOH/干基)/(mg/100g)，水分及脂肪酸值含量变化不大，色泽气味正常，品尝评分值无变化，达到中央储备粮管理要求。

2.3 通风口隔热改造成本情况

由表5可知，3种通风口隔热改造方法的成本为：遮阳网>反光隔热棉>隔热反光涂料。喷刷隔热反光涂料相对价格最低；受搭遮阳网支架成本影响，导致搭遮阳网改造成本最高；贴反光隔热棉改造费用相对适中，结合隔热性能考虑性价比最高。

表5 通风口改造成本情况 (单位：元/个)

3 结论与展望

3.1 夏季仓房隔热保冷工作一直是云贵高原地区粮食安全度夏的重要保障。近年来随着空调控温技术的普及运用，基本解决了夏季仓温较高的问题，但底层粮温回升过快的情况，一直没有得到有效解决。通过此次试验研究表明，喷刷隔热反光涂料、搭遮阳网、贴反光隔热棉3种方式，结合海绵隔热封堵，均能有效抑制底部通风口底层粮食温度回升，解决底层粮温与中下层温差过大的问题，非常适合于在本储粮生态区域推广运用。

3.2 通过对比3种改造方式的施工工艺及成本可知：通风口喷刷隔热反光涂料，相对来说工艺简单，成本较低，外观整齐美观，但隔热效果一般，不能达到预期效果；通风口搭遮阳网，工艺相对复杂，对仓房整体外观影响较大，成本相对较高，隔热效果中等；通风口贴反光隔热棉，施工工艺简单，成本相对适中，隔热效果较好，但存在通风口不规则、铝膜容易变形影响整体美观的情况。由试验结果总结得出，通风口贴反光隔热棉对通风道底层粮温的控制效果最好，在实践中可结合各单位实际情况，进一步完善此项技术，因地制宜进行推广使用。

3.3 曲靖公司将结合此次试验成果，进一步优化控温储粮技术的综合运用，积极探索云贵高原地区低温免熏蒸储粮技术的推广与运用，节约储粮成本，努力实现科学储粮、绿色储粮。