内环流技术对高大平房仓储粮的控温效果研究

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内环流技术对高大平房仓储粮的控温效果研究Study on Temperature Control of Grain Storage in Large Warehouse by Using Inner CirculationTemperature Control Technology◎ 王 洋1,李长明1,刘中超1,马庆贺1,张瑞杰1,梅芝健2(1.中央储备粮新乡直属库有限公司,河南 新乡 453200;2.中央储备粮江西分公司,江西 南昌 330000)Wang Yang 1, Li Changming 1, Liu Zhongchao 1, Ma Qinghe 1, Zhang Ruijie 1, Mei Zhijian 2(1.Central Reserve Grain Xinxiang Directly under Stock Company Limited, Xinxiang 453200, China;2.Central Reserve Grain Jiangxi Branch, Nanchang 330000, China)摘 要:针对新乡地区在夏季储粮保管中所面临的高温环境,在高大平房仓内应用了内环流控温技术,对仓房温度、湿度以及虫害分布情况进行研究分析。

结果表明:内环流技术能够显著降低仓房内的温度和湿度,并有效控制了储粮害虫的繁殖发育。

说明内环流控温技术的应用可以实现低温储粮、绿色储粮,同时可改善保管工作环境,提升粮库经济效益。

关键词:内环流技术;高大平房仓;低温储粮;绿色储粮Abstract :In view of the high temperature environment faced by Xinxiang area in summer storage and storage, the internal circulation temperature control technology was applied in the high-rise warehouse to study and analyze the temperature, humidity and pest distribution of warehouse. The experimental results show that the internal circulation technology can significantly reduce the temperature and humidity in the warehouse, and effectively control the breeding and development of stored grain pests. It shows that the application of internal circulation temperature control technology can realize low temperature storage of grain and green grain storage, improve the storage environment and improve the economicbenefits of grain storage.Key words :Internal circulation technology; Large warehouse; Low temperature storage; Green grain storage 中图分类号:S379小麦是我国重要的粮食作物之一,其种植范围几乎遍布全国。

小麦具有良好的耐储性,在粮库仓房中的储藏周期一般为3~5年,但小麦品质会随着储藏时间的增加以及储藏条件的变化而发生变化[1]。

随着人们物质生活水平的提高,人们对粮食品质及其保鲜程度的要求也越来越高。

因此,食品行业人员在保证粮食安全的基础上同样要严格把控粮食的品质以应对市场需求[2]。

在储粮过程中,粮食温度的变化是影响粮食品质的主要因素,粮温上升到一定程度之后,会使粮食的导热性变差,加速粮食品质劣变,粮温升高时害虫的生命活动增强,威胁粮食安全[3-4]。

因此,寻找一种能够有效降低粮温的技术手段对保证储粮安全,作者简介:王 洋(1994—),男,硕士;研究方向为农业昆虫与害虫防治。

doi:10.16736/41-1434/ts.2019.20.002提升储粮品质具有重要的意义。

新乡地区属于暖温带大陆性季风气候,位于我国第四储粮生态区,该地区气候特点是冬寒夏热,6—8月温度可达35℃以上,年平均相对湿度为55%~75%,高湿高温会致使粮食发生霉变和虫害等问题,不利于粮食的保管工作。

近年来,随着科技储粮的不断发展,内环流作为一个绿色储粮技术,它因能有效控制仓内粮堆温度、降低储粮成本、延长储藏时间、操作方便等优点被广泛利用[5-6]。

在中央储备粮新乡直属库示范区内环流技术也得到应用,本实验通过对储藏小麦的仓房进行隔热密闭改造、安装内环流控温系统进行储粮,结果发现,该技术能有效延缓小麦品质的劣变速度,抑制储粮中的害虫发生。

在粮库中使用内环流控温技术不仅实现了安全储粮、绿色储粮,还保证了粮食的食用品质和商业价值,在改善保管工作环境的同时也提升了粮库的经济效益,是一种性价比较高的保粮措施。

1供试材料1.1 试验仓房仓房为中央储备粮新乡直属库中的7号、11号、15号、16号仓,4所仓房均为2016年建立的高大平房仓,仓房长41.72 m、宽29.18 m、高12.10 m、装粮线7 m,仓容为6400 t,墙体为砖混结构,仓顶为保温板架空进行隔热,仓内采用密封保温门窗。

1.2 试验粮食仓房内储粮均为2017年安全入库的河南产白硬麦,粮情如表1所示。

表1 储粮基本情况表仓号等级总量/t容重/g·L-1水分/%杂质/%不完善粒/% 7一605679812.30.85.111一281880012.00.65.515一578879812.20.66.116二573578513.00.76.21.3 环流风机设备7号仓双侧通风口共6个,配置内环流风机6台,郑州同创科技有限公司生产,型号为TCHL,单台功率0.75 kW,控制系统为一机三控。

按一机三道铺设通风地上笼,共铺设风道18条。

通风口与仓内空间由仓外保温管道连接。

1.4 粮情监测系统仓内测温点矩阵布点,设置10组测温电缆,每组7根,每根垂直设置4个测温点,共设置280个测温点,测温点水平距离5.0 m,垂直距离1.7 m。

粮堆外层测温点距墙体、地坪、表面0.3 m。

2试验方法2.1 通风蓄冷利用冬季仓外温度较低的有利条件,采用轴流风机负压通风的方式,将外界的低温空气抽入平衡仓内储粮温湿度。

为减少水分流失,采用小功率的轴流风机进行缓释通风降温。

2017年12月进行通风蓄冷,在仓外温度低于-5℃时开始通风,进行至仓内平均温度低于5℃、最高温度低于10℃时完成通风。

2.2 隔热控湿2018年3—5月期间,采用发泡板和薄膜对仓房门窗、通风口等孔洞缝隙进行密闭隔热。

当仓温达到15~25℃时,开启除湿机,将仓内湿度控制在70%以下,以防止粮堆表层结露;当仓温超过25℃时,关闭除湿机,开启仓内空调进行控温、控湿,防止粮堆表层结露。

2.3 内环流通风控温2018年6—9月期间,仓外高温致使仓内温度加速升高,此时利用环流风机将粮堆底部和冷心的冷空气抽至粮堆表层,形成一个由内到外、从上到下的空气循环,由此降低仓房内部温度,控制温湿度增加。

7号试验仓环流风机开启温度设置在23~26℃,当仓内温度高于26℃自动开启,低于23℃自动关闭,11号试验仓环流风机开启温度设置在22~25℃,当仓内温度高于25℃自动开启,低于22℃自动关闭,15号试验仓环流风机开启温度设置在21~24℃,当仓内温度高于24℃自动开启,低于21℃自动关闭。

3结果与分析3.1 不同仓房各层粮温变化情况在试验期间(2018年6月4日至2018年9月25日),使用内环流控温技术的7号、11号、15号仓房温度变化情况如图1~3所示。

7号试验仓的整仓最高粮温为27.3℃,平均粮温在18.4℃以下(见图1);11号试验仓的整仓最高粮温为25.7℃,平均粮温在17.7℃以下(见图2);15号试验仓的整仓最高粮温为24.8℃,平均粮温在17.3℃以下(见图3)。

作为对照的16号仓房未开启内环流设置,温度变化如图4所示,整仓最高粮温为28.8℃,平均粮温在7月中旬以后超过20℃。

图2 11号仓房内不同粮层温度变化曲线图由此可知,开启内环流控温系统后的7号、11号、15号仓房的粮温变化在13.2~18.4℃,显著低于未开启内环流控温装置的16号仓房的整仓粮温15.5~23.8℃,说明内环流技术对高大平房仓内的粮食温度有着显著的控制效果。

此外,内环流装置在不同启停温度下对粮温的控制效果有所变化,15号仓的控温效果好于7号仓和11号仓,说明内环流装置的启停温度设置在“24℃启21℃停”的控温效果好于设置在“25℃启22℃停”和“26℃启23℃停”的控温效果。

3.2 不同仓房湿度变化情况在试验期间,4个仓房的仓内湿度和环境湿度的变化情况如图5所示,16号对照仓内的湿度变化范围在43.9%~56.7%,环境湿度的变化范围在56.0%~91.4%,说明仓房作为整体在一定程度上隔离环境湿度;7号、11号、15号试验仓的仓内湿度变化范围分别是22.4%~34.3%、25.3%~35.3%、25.0%~32.9%,均显著小于对照仓的仓内湿度,说明内环流控温装置可以有效降低仓内湿度,图4 16号仓房内不同粮层温度变化曲线图3个试验仓的仓内湿度变化差异不大,说明不同启停温度对仓内湿度的没有显著的影响作用。

图5 不同仓房及仓外湿度变化曲线图3.3 储粮水分变化和虫害情况试验仓和对照仓内的储粮水分变化和虫害情况如表2所示,7号、11号、15号试验仓的仓内水分变化范围分别是11.9%~12.2%、12.1%~12.3%、12.1%~12.3%,对比于16号对照仓内的水分变化范围12.3%~12.6%,并未发生显著变化,说明采用内环流技术不会引起储粮水分的明显降低。

在试验期间,试验仓内未发现书虱、谷蠹、玉米象等储粮害虫,对照仓内发现有部分书虱和少量玉米象的存在(2头/kg),说明内环流技术通过调控仓内温湿度,可以抑制储粮害虫的发生。

表2 不同仓房内水分变化及虫害发生情况表仓号表层水分/%上层水分/%下层水分/%底层水分/%虫害种类虫害数量/(头/kg)711.912.112.112.2无0 1112.321.212.112.1无0 1512.212.112.212.3无0 1612.512.312.612.5玉米象24结论与讨论应用内环流控温技术的试验仓与未使用环流控温技术的对照仓相比,整仓粮温变化从15.5~23.8℃下降至13.2~18.4℃,仓内表层温度从28.8℃下降至24.8℃,说明内环流技术能够减少环境温度对仓内温度的影响,调控仓内不同粮层温度的变化,智能开启条件设置在“24℃启21℃停”的低温储粮效果优于“25℃启22℃停”和“26℃启和23℃停”。