北方地区平房仓内环流控温储粮技术应用研究

2022-03-23周钢霞

粮食加工 2022年1期

周钢霞

（辽宁省粮食科学研究所，沈阳 110032）

内环流控温技术是在环流和通风技术基础上发展起来的一项控温储粮技术[1]，可以有效解决高温季节出现的“热皮冷心”现象。利用冬季寒冷气温降低粮温蓄冷，夏季采用小功率风机将粮堆内部的冷空气从通风口抽出，通过保温风管送到仓内空间，降低仓温、仓湿、表面及四周粮温[2]，均衡粮温，控制储粮有害生物发生发展，延缓储粮品质劣变，减少储粮化学药剂用量，实现常年低温（准低温）储粮。粮堆内有足够冷心是内环流控温储粮技术成功前提和关键。

我国北方地区气候特点是冬季气温寒冷、低温期长；夏季气温高，高温期短。常规储粮是充分利用自然冷源，采用冬季通风蓄冷以达到全年保温储粮。但是仓房的隔热性能有限，春季之后气温回升，热量通过粮仓四周墙壁及仓顶传入仓内，导致粮堆内部出现温差，冷热交界面易出现结露现象[3]，在夏季高温期极易出现局部发热和品质劣变等现象，给安全储粮带来较大的困难和挑战。

内环流控温技术是一项在我国北方地区有效的节能环保控温储粮技术。本文以本溪大峪国家粮食储备库高大平房仓为试验仓，于8月下旬对试验仓进行内环流控温储粮系统实仓应用情况测试。

1 材料与方法

1.1 试验仓房

试验仓房为1号高大平房仓，南北朝向，砖混结构，建于2009年，气密性良好，配备电子测温、机械通风等保粮技术设施，仓顶为保温彩钢瓦，仓内墙壁有防潮处理，具体粮情见表1。

表1 1号平房仓粮情数据

1.2 内环流控温系统

内环流控温系统如图1所示。该系统由地上笼风道、保温管、环流风机、温度采集器和控制箱组成。在环流风机作用下，使粮堆中的冷空气经过风道和保温管，通过粮仓上部空间达到环流目的，从而降低仓温，均衡粮温。

图1 内环流控温系统示意图

1.2.1 保温管

保温管为双层管，外包镀锌材质，内用无缝钢板，夹层采用发泡聚氨酯保温材料。

1.2.2 风机

环流风机由济南金钟公司生产，配备三相异步防爆电动机，风压1 000 Pa，风量1 000 m3/h，风速25 m/s，功率为0.75 kW。

1.2.3 其它参数

地上笼通风道北侧4个进风口，1机3道；设置数字式温度传感器；控制柜可实现温度控制开关机、运行时间累计等功能。

1.3 测试方法

1.3.1 试验仓仓内空间温湿度的测试

8月下旬，对试验仓房各点空间温湿度进行测试并汇总记录，出风口布置及温度测试布点如图2所示：

图2 仓房出风口布置及温度测试布点图

1.3.2 电子测温系统检测温度

试验仓共布置114根测温电缆，每根测温电缆上有4个测温点，全仓共计456个测温点。

2 结果与分析

2.1 试验仓仓内空间温湿度

表2为试验仓仓内各点温湿度测试数据，同时检测4台风机出口温度为13.6～16.7℃，湿度为43.7%～55.3%，出风口风速保持在23.5～24.7 m/s。8月末，北方地区早晚外温降低，使用内环流控温储粮基本结束。由表2可以看出，此时仓内空间各点的温度基本稳定，维持在27℃以下；湿度较低，保持在30%左右。

表2 1号仓仓内各点温湿度测试数据

由此可以看出，较低的仓房湿度可以降低有害生物的生长繁育，“冷心”的蓄冷量，达到低温或准低温储粮，可以保证夏季高温期的储粮安全要求。

2.2 电子测温数据

5月初，1#试验仓开启内环流控温系统，系统选取自动控制模式，设定开启温度为22℃、关闭温度为18℃；即仓温高于22℃内环流系统开始运行，仓温降到18℃内环流系统自动停止运行，环流风机自动关闭。温度变化曲线如图3所示。

图3 仓内温度变化曲线图

由图3可以看出，表层粮温在启动内环流控温系统的两周内之内，温度略有升高，升高幅度在5℃左右，之后粮温趋于稳定，达到22℃左右；中层粮温起初变化很小，随着温度逐渐升高，并向表层粮温曲线靠近，达到19℃左右；底层粮温初期温度呈现小幅上升趋势，上升缓慢，进入7月下旬温度上升较快，到8月下旬温度又趋于稳定，达到11℃左右。此外，在内环流控温系统使用期间，全仓平均粮温变化不明显，最高为19.5℃；随着外温的升高，仓温也基本保持在23℃左右。

由此可以看出，在7～8月高温高湿季节，“冷心”释放的冷量可有效降低表层粮温和仓温，从而均衡全仓粮温，可使表层粮温、仓温和全仓平均粮温分别控制在20℃、25℃和19℃以下，从而控制粮堆内温度过高。