内环流控温储粮应用及运行效果分析*

芦建宏

(中央储备粮酒泉直属库有限公司 735000)

中央储备粮酒泉直属库有限公司地处西北地区河西走廊西端，冬季低温干燥，夏季高温炎热，属低温干燥储粮区(第二区)。近年来，结合我公司实际，不断探索科技储粮技术在储粮保管中的应用，通过仓房密闭改造，安装内环流控温系统，改变多年的常规储藏保管方式，有效解决储粮在夏季高温季节存在的“热皮冷心”问题，避免局部容易结露、发热、生虫的储粮安全隐患，保持粮堆水分，实现低温储粮，延缓储粮品质下降，降低储粮损失损耗，不断增强企业“内生动力和活力”。

1.1 试验仓房基本情况

试验仓19号仓为2010年12月投入使用的高大平房仓，仓内长53.24m,宽29.24m，设计仓容为7250t，仓房配备有地上笼通风系统，8个通风道，4台1.1kW轴流风机，计算机无线粮情检测系统。该仓房顶为折线彩板，内附5cm发泡聚氨酯,采用双层铝合金断桥仓窗，具有较好的通风密闭和防潮隔热性能。2019年10月在原有通风系统基础上进行改造，分别在仓房南北安装一机4控8套内环流控温系统，整个系统配备8台0.75kW 循环风机，自动控温。

对照仓17号仓与19号仓为同类型高大平房仓，仓房基本情况一致。

1.2 储粮情况

19号仓现存中央储备小麦7090.697t，2019年11月入库，等级1级，容重797g/L,水分11.5%，杂质0.3%，不完善粒4.8%，现储存品质宜存。

17号仓现存中央储备小麦7200t，2019年7月入库，等级1级，容重804g/L,水分11.9%，杂质0.3%，不完善粒3.8%，现储存品质宜存。

2.1 冬季蓄冷

为储备良好的粮堆“冷心”，且减少粮堆水分损失，我公司多年来坚持采用小功率轴流风机进行缓释通风降温,在自然通风基础上，分2～3个阶段将粮堆平均粮温降到-5℃～0℃，最高粮温降到10℃以下。

2.2 春季隔热保冷

秋冬季通风蓄冷后，春季气温回升前，及时用泡沫板、薄膜对仓房门窗、孔洞等进行密闭隔热，做好仓房保温隔热工作。为有效减少储粮水分散失，内环流仓入仓装粮前均使用聚乙烯薄膜贴墙悬挂于仓墙四周，同时在仓房底部一并铺设薄膜，进行四面或五面密封，入仓完成后粮面采用具有良好透气性能的纤维薄毯进行压盖处理。及时检查仓房气密性，查漏补漏，使仓压由500Pa降至250Pa的压力半衰期≥40s。

2.3 内环流运行前的准备

系统运行前，制定内环流控温运行实施方案，明确责任及控温目标。内环流运行前检查粮情，表1检测数据表明，内环流系统运行前试验仓和对照仓粮情稳定，储存状况良好。

表1 内环流两仓温度变化情况

3.1进入夏季，低温储藏的粮堆，当仓温超过22℃时，启动环流风机，当仓温低于18℃时，关闭环流风机；
准低温储藏的粮堆，当仓温超过26℃时，启动环流风机，当仓温低于24℃时，关闭环流风机，充分利用粮堆“冷心”降低仓房空间及表层粮温。但因仓房条件不同，确定环流通风启停温度需因地制宜，因仓而定。

3.2根据19号仓粮种、仓房隔热性能、“冷心”大小、当地夏季气温变化情况等因素，确定内环流启停温度，19号仓为低温储藏粮堆，拟计划于6月下旬开启内环流，初始开启温度设置为20℃启动，18℃关闭。待气温进一步升高，启停温度调整为23℃启动，20℃关闭；
运行期间，根据仓温、表层粮温变化情况，逐步降低环流风机启停温度，将启停温度设置为20℃启动，18℃关闭，充分利用粮堆“冷心”，将仓温和表层粮温控制在20℃左右，有效抑制虫霉的发生与发展，延缓表层和周边粮食的品质变化速度。

4.1 运行时间

19号仓于2020年6月19日16:31开始运行，截至9月11日22:00停机，开启内环流系统运行84d(包含因未达到启动条件而待机的时间)，累计运行469.4h，平均每天运行5.6h。

4.2 运行能耗

4.2.1运行总能耗469.4h×6kW(8台×0.75kW)=2816.4kW·h;吨粮费用：2816.4kW·h×0.85元/kW·h÷7090.697t=0.34元/t；
单位能耗：2816.4kW·h÷7090.697t=0.4kW·h/t；
小于内环流控温储粮技术标准0.6kW·h/t的相关规定。

4.2.2平均每天能耗5.6h×6kW(8台×0.75kW)=33.6kW·h;吨粮费用：33.6kW·h×0.85元/kW·h÷7090.697t=0.004元/t；
平均每天单位能耗：33.6kW·h÷7090.697t=0.005kW·h/t。

5.1 仓温变化

由图1可以看出：运行期间，19号仓仓温由20.7℃下降至17.8℃，下降2.9℃；
对照仓17号仓仓温由20.6℃下降至19.4℃，下降1.2℃；
19号仓仓温下降幅度比17号仓多1.7℃，整体仓温较对照仓低2.0℃左右，表明运行内环流可有效降低仓温，并将仓温保持在25℃以下甚至更低，能够有效控制储粮有害生物的生长繁育。

图1 内环流应用期间仓温变化对比曲线图

5.2 表层粮温变化

由图2可以看出：运行期间，19号仓表层平均粮温由18.3℃下降至18.0℃，下降0.3℃；
对照仓17号仓表层粮温由18.9℃上升至20.2℃，上升1.3℃。根据图2曲线变化可知，19号仓表层温度变化平稳，表明运行内环流可减缓表层粮温上升，保持粮温稳定，通过控温能有效延缓表层和周边粮食的品质变化速度。

图2 内环流应用期间表层粮温变化对比曲线图

5.3 中下层粮温变化

由图3可以看出：运行期间，19号仓中下层平均粮温由4.3℃上升14.0℃，上升9.7℃；
对照仓17号仓中下层平均粮温由5.4℃上升至9.8℃，上升4.5℃；
19号仓中下层冷心温度上升幅度比17号仓多5.2℃，应用仓粮堆“冷心”整体控制在12.0℃左右，表明内环流运行虽消耗冷源，但对粮堆“冷心”影响相对较小，其冷源完全可满足控温的需要。

图3 内环流应用期间中下层粮温变化对比曲线图

5.4 四层平均粮温变化

由图4可以看出：运行期间，19号仓四层平均粮温由9.1℃上升至10.1℃，上升1.0℃；
对照仓17号仓四层平均粮温由9.3℃上升至11.3℃，上升2.0℃；
19号仓四层平均粮温上升幅度小于17号仓1.0℃，表明运行内环流可减缓底层粮温上升。

图4 内环流应用期间四层平均温变化对比曲线图

5.5 内环流控温运行对比曲线

由图5可以看出：运行期间，19号仓平均粮温由9.0℃上升至14.0℃，上升5.0℃；
对照仓17号仓平均粮温由9.7℃上升至12.8℃，上升3.1℃；
19号仓平均粮温上升幅度比17号仓多1.9℃，表明运行内环流虽然消耗粮堆储存的冷源，但对全仓平均粮温影响相对较小。

图5 内环流应用期间平均粮温变化对比曲线图

5.6 仓内湿度变化

由图6可知：运行期间，19号仓仓湿由49.2%下降至24.0%，下降25.2个百分点；
17号仓仓湿由47.2%上升至49.3%，上升2.1个百分点；
19号仓仓湿下降幅度比17号仓多27.3个百分点，应用仓仓湿保持在较低状态，表明运行内环流可明显降低仓湿，从而抑制和避免书虱的大量发生影响储粮安全。

图6 内环流应用期间仓湿变化对比曲线图

在内环流控温运行期间粮食水分定点检测情况见表2～表3，对比运行前后粮食水分变化，19号仓粮食各点水分略有变化，但平均水分几乎无变化，表明内环流不会使粮食水分丢失过多，降低储粮损耗。

表2 19号仓内环流控温运行前后水分检测情况(单位：%)

表3 17号仓同时间点水分检测情况(单位：%)

7.1通过19号仓、17号仓运行期间数据对比分析，运行内环流对控制仓温、表层粮温上升幅度、降低仓湿效果明显，运行期间粮堆平均粮温保持在15℃以下，仓温和表层粮温可控制在25℃甚至20℃以下，且粮情稳定，储粮安全。

7.2内环流系统运行前，夏季仓温可达27℃以上，温差过大，粮食容易发热结露，保管员处理粮情劳动强度大，工作环境差；
内环流系统运行后，夏季仓温控制在25℃以下甚至更低，仓湿控制在35%以下。

综合应用情况，我公司内环流科技储粮自2015年安装运行至今，不断积累和提高，在以往实践操作经验基础上，对内环流系统运行仓房进一步实施了粮面透气毯压盖，加强隔热保水措施。从19号仓的内环流系统运行效果看，实施内环流控温储粮，对保持粮堆水分，降低仓温，减缓表层粮温上升，预防虫害发生，解决粮食储藏期间“热皮冷心”的问题有明显效果,粮堆各层温度梯度在经过夏季高温季节时间段明显减小，有利于储粮粮情稳定，进一步提高储粮度夏安全性。内环流控温系统运行操作简单，降温快，运行成本低，人员劳动强度小，改善了保管员的工作环境，实现了安全、环保、绿色的科技储粮新模式，通过不断应用提升，依靠科技储粮手段，加强精细化管理，达到绿色储粮、减损降耗的目的。