高大平房仓低温改造后储藏稻谷温控效果试验

孙吴会，顾建平，党冀楠

（1.海盐县粮油质量管理中心，浙江 海盐 314300;2.海盐县粮食收储有限责任公司，浙江 海盐314300）

海盐县地处长江中下游杭嘉湖平原，属于中温高湿储粮区，全年日均最高气温21°C，年平均降雨量1 189.7 mm，月平均空气相对湿度在58%～89%之间。夏季酷暑、冬无严寒是海盐县的气温特点，一年中7、8、9三个月的月均最高气温为28～34°C，历史最高气温达40°C。海盐县中心粮库于2016年投入使用，设计仓型为60 m×21 m的高大平房仓，堆粮线高6 m，主要以储备晚粳稻为主，在使用过程中发现仓房温控效果欠佳，因此该库根据海盐县的气象特点，结合晚粳稻储存特性，于2019年10～12月对部分仓房进行了低温仓改造，通过在仓房内墙壁和仓内顶部铺设聚氨酯复合板、加装粮仓专用制冷空调及在粮堆内部预置通风降温管相结合的方式，使晚粳稻日常保管达到低温储粮效果。

1 试验材料

1.1 试验仓房

该库0P1号仓、0P21号仓改造前基本情况：按小麦仓容计算，单仓仓容均为2 650 t；均采用钢筋混凝土仓顶和49 cm厚的砖混结构墙体；南北墙各有1扇进出粮大门，东墙各有2个排积热通风窗（拱板内通风）和1个粮情检查门，西墙为隔墙；仓房内壁装粮线下均粘贴1.0 cm厚的PEF保温板。

其中0P21号仓作为试验仓房，于2019年底进行了低温仓改造：在仓内四壁和仓内顶部铺设了聚氨酯复合隔热扣板，扣板厚度为墙体四壁5 cm、内顶3 cm；通风窗、进出粮大门、粮情检查门均采用双层隔热措施。

0P1号仓作为常规对比仓。

1.2 试验设备及材料

1.2.1 制冷设备

0P21号仓采用型号LFK14B粮仓专用制冷空调一台，安装于仓内南墙装粮线以上；YTFK15粮仓专用制冷空调两台，安装于仓内北墙装粮线以上。

1.2.2 通风设备

斜流式管道风机：型号GXF6-4、风量9 600 m3/h、风压 600 Pa、功率 5.5 kW、转速 1 450 r/min。

1.2.3 粮情测控系统

粮温测控采用数字式粮情测控系统。每仓42根测温电缆，每根测温电缆上有4个测温点，共168个检测点，检测精度±0.2℃。布点符合LS/T1203规范要求，如图1所示。

图1 0P1、0P21仓测温电缆平面布置图

1.2.4 其它材料

压盖物：隔热毯长、宽、厚为19.95 m×1.8 m×0.005 m,浙江产；0.14 mm聚氯乙烯薄膜。

通风降温管：长6 m φ75 mmPVC管，管壁开许多φ3.5 mm通气孔，每14.5 cm开孔一层，每层的管道圆周上均匀开孔10个，降落管开口伸出粮面。

1.3 试验粮食

试验用粮食均为2019年海盐本地收获的优质晚粳稻，12月底完成入库，2020年10月初开始出库，储粮基本情况见表1。

2 试验方法与温控过程

2.1 粮食入库整理

两个仓房于2019年12月底均收购满仓，并开始进行通风降温，开展正常储存。在优质晚稻入库时，进行验质、检斤，确保粮食质量符合国标二等以上质量标准。入库过程中在距离仓房内墙壁15 cm的粮堆内，均匀预置长为6 m、φ75 mm的PVC通风（渗透）降温管30根，降温管开口在粮面以上。

2.2 粮温控制

在冬季通风降温之后，粮堆温度升高主要是由外界气温变化引起，0P21号仓通过粮仓专用制冷空调和在粮堆四壁预置通风降温管相结合的方式控制粮堆四壁及粮面温度，可以有效减缓粮温上升，从而确保全年平均粮温≤15℃，局部最高温度≤20℃。

2.2.1 常规保管阶段粮温控制

2020年1月13日至1月20日之间，外界气温最高11℃，最低0℃，平均5.2℃。该库选择天气晴好、气温较低的夜间使用轴流风机对粮堆进行通风降温，同时对粮面进行隔热毯压盖，开展密闭常规保管。截止1月20日0P21号试验仓平均粮温7.7℃，最高粮温12.7℃；0P1号对比仓平均粮温9.5℃，最高粮温13.6℃。

2.2.2 空调制冷阶段粮温控制

至2020年5月6日，因外界气温回升，密闭常规保管不能有效控制粮温仓温，该库制定了第二阶段的控温方案：若出现整仓平均温度临界14.7℃、最高点粮温临界19.0℃或仓温超过19℃时，则陆续开启试验仓三台粮仓专用制冷空调，将平均粮温控制在15.0℃，粮堆局部最高点粮温和仓温控制在20℃以内。粮仓专用制冷空调温控设置为：当仓温超过19.0℃时开启第一台空调进行制冷，当仓温低于16℃时空调暂停运行，若现有空调无法控制粮温和仓温时，增开第二、第三台空调。

2020年5月6日上午10:00，试验仓粮堆最高点粮温为19.0℃，仓温19.3℃，开启试验仓首台空调控制仓温及粮堆面层粮温，至5月7日，经过24h空调制冷，将粮堆平均粮温由12.2℃降到11.9℃，最高点粮温由19.0℃降至17.2℃，仓温由19.3℃降到16.7℃。

2020年6月8日上午10:00，试验仓粮堆最高点粮温为19.6℃，仓温19.8℃，一台空调已经无法有效控制试验仓仓温及粮堆面层粮温，该库增开一台试验仓空调，至6月9日，经过24 h空调制冷，将粮堆平均粮温由13.0℃降到12.9℃，最高点粮温由19.6℃降至19.3℃，仓温由19.8℃降到17.6℃。

2020年8月3日上午10:00，试验仓粮堆最高点粮温再次超过临界温度19.0℃，该库开启试验仓内全部空调，共三台，至8月4日，经过24 h空调制冷，将粮堆平均粮温由14.7℃降到14.5℃，最高点粮温由19.5℃降至18.7℃，仓温由19.7℃降到19.3℃。

在控温作业过程中，密切关注试验仓0P21号仓的虫害状况，在试验期内，虫粮等级未达到熏蒸杀虫等级。

0P1号仓采用常规密闭保管的方式，至7月27日，平均粮温为17℃，粮堆东北角检出主要害虫玉米象9头/kg，锈赤扁谷盗11头/kg，虫粮等级达到一般虫粮，进行磷化铝熏蒸杀虫。

至2020年10月12日，试验仓0P21优质稻出库准备，试验结束。

2.3 日常管理

指定粮食专管员严格按照试验方案对试验仓和对比仓进行日常管理工作：每天上午10：00点定时测定粮温和仓温、每周巡检一次虫害和粮堆结露状况、除试验需要外减少不必要人工入仓。在满仓后和出库前进行定点抽样，并送嘉兴市粮油质量检验检测中心对稻谷样品水分和储存品质指标进行检验。

3 试验结果对比

3.1 试验仓和对比仓常规保管阶段仓温、粮温对比情况

试验仓和对比仓常规保管阶段气温、仓温、仓内最高点温度及仓内平均温度对比情况如图2、3、4和表2所示。在常规保管阶段：在实验开始时试验仓仓温比对比仓高1.0℃，粮堆最高点粮温比对比仓低0.9℃，平均粮温比对比仓低1.8℃。随着外界气温的升高：实验仓仓温和粮堆最高点粮温与对比仓相比温差呈逐渐拉大趋势，而两仓的平均粮温温差基本上稳定在2℃左右，未出现拉大趋势。

图2 常规保管阶段试验仓和对比仓仓温曲线图

图3 常规保管阶段试验仓和对比仓最高点粮温曲线图

图4 常规保管阶段试验仓和对比仓平均粮温曲线图

3.2 试验仓和对比仓空调制冷阶段仓温、粮温对比情况

试验仓和对比仓空调制冷阶段多气温、仓温、仓内最高点温度及仓内平均粮温对比情况如图5、6、7和表3所示。在空调制冷阶段：5月4日实验仓开启空调前仓温比对比仓低4.0℃，粮堆最高点粮温比对比仓低2.7℃，平均粮温比对比仓低1.8℃；从5月4日至8月24日随着外界气温的升高：实验仓仓温、粮堆最高点粮温、平均粮温与对比仓相比温差均呈逐渐拉大趋势；从8月24日至10月12日实验结束，随着气温的逐渐降低，实验仓仓温和粮堆最高点粮温与对比仓相比温差均呈逐渐收缩趋势，但两仓平均粮温温差仍保持扩大趋势。由此可认为实验仓进行低温仓改造后，控温效果明显好于对比仓，并且能保持低温储存的需要。

表3 试验仓和对比仓空调制冷阶段仓温、粮温对比情况 ℃

图5 空调制冷阶段试验仓和对比仓仓温曲线图

图6 空调制冷阶段试验仓和对比仓最高点粮温曲线图

图7 空调制冷阶段试验仓和对比仓平均粮温曲线图

3.3 试验仓和对比仓储存品质变化情况对比

稻谷在储存过程中水分和储存品质指标的变化，是稻谷的损耗和品质裂变情况的直观指标。由表4可以看出，经过8个月的储存，对比仓的水分降低了0.9%，实验仓的水分降低了0.5%；对比仓的脂肪酸值升高了4.4 mgKOH/100 g，实验仓的脂肪酸值升高了2.5 mgKOH/100 g；对比仓的品尝评分值降低了8分，实验仓的品尝评分值降低了5分；由此可认为实验仓中的稻谷在低温条件下储藏，其品质劣变和水分损耗速度明显减慢。

表4 试验仓与对比仓储粮储存品质变化情况表

4 存在问题

（1）粮仓内单台专用制冷空调，在夏季气温高于25℃时，无法有效控制仓温和粮堆面层温度的升高。需要随着气温的上升逐次开启两台至三台空调。

（2）仓房的气密性状况对控制仓温及粮温的上升具有很大影响，下一步应对低温仓的气密性效果作进一步改进。

（3）应结合充氮气调对仓内微生物及虫害的生命活性采取抑制作用，控制虫粮等级，减少虫害发热，则控温效果更好。

（4）外界气温于8月24日升至一年中最高点37.8℃，而实验仓在粮仓专用制冷空调的控制下，仓温20℃，粮堆面层温度最高点为19.5℃，仓房内外温差大于15℃，应加强仓内粮堆面层的结露检查。

5 结论

实验证明，长江中下游中温高湿的储粮环境条件下，通过在仓房内壁和仓内顶部铺设聚氨酯复合板、加装粮仓专用制冷空调与在粮堆内部预置通风降温管相结合的方式对高大平房仓进行低温改造，可以确保标准水分的晚粳稻安全度夏并达到低温储粮效果，并能有效减缓稻谷储存品质指标的劣变。