高大平房仓大豆内环流控温保水通风试验*

温生山 贾 林 刘子聪 谷昊岩

(中央储备粮秦皇岛直属库有限公司 066200)

大豆富含蛋白质和脂肪，在储藏过程中容易出现吸湿生霉、浸油赤变、品质劣变、发芽力丧失等问题，储藏稳定性较差。为确保大豆储藏安全，秦皇岛直属库采取秋冬季通风降温尽可能降低基础粮温，入春后及早做好仓房、粮堆的密闭和隔热处理，延缓粮温上升速度，夏季及时排除仓内积热，适时开启内环流进行控制粮温等技术，形成了新的储粮模式。但是，近几年的实际应用过程中发现这种储粮模式存在以下不足：秋季均温、冬季蓄冷时间较长，并且要形成温度较低的粮堆“冷心”。夏季运用整仓均温后，粮堆基础粮温较高，为获取足够“冷心”，冬季还要降低粮堆基础粮温，周而复始，每年都需要重复机械通风降温，储粮周期累计降温通风时间较长，我库地处第四储粮生态区——中温干燥储粮区，环境空气比较干燥，储粮保水难度较大。

为解决秋季均温、冬季蓄冷通风粮堆水分损失较大的问题，秦皇岛直属库积极提升内环流功能，安装了仓房环境控制系统，该控制设备是用于改善仓内环境，利用内环流系统进行闭环循环通风，既降低了热皮温度、减少了异常粮情、延缓了热皮粮食品质变化，又减少了水分损耗、保持了粮食新鲜度，达到了粮堆保水的目的，避免了粮食极度干燥，提高粮食加工特性。

1 试验材料

1.1 试验仓房

试验仓为秦皇岛直属库有限公司21号高大平房仓。设计仓容5000 t,仓房长48 m，宽24 m,高6 m,双层保温门窗，保温通风口,砖混结构,建于2001年。

1.2 试验粮食

试验仓储存2019年产大豆5000 t，入库时间是2020年6月，入库水分是11.0%，完整粒率95.2%，杂质0.4%，蛋白溶解比率85.5%。

1.3 试验仓配套设备

1.3.1 内环流通风设备 内环流系统试验仓房配套内环流通风设备，情况见表1。

表1 内环流控温系统参数

1.3.2 环境控制器基本情况 21号仓在通风口对侧檐墙通风窗处安装有4台仓间环境控制器。该设备可将仓内空间干热空气调节为适宜粮堆长期储藏的空气，通过内环流设备进行闭环循环通风。环境控制器通过安装在仓内空间的传感器实时检测环境参数，在控制器上设定控制参数的上限和下限，干热空气从环境控制器两侧进风口进入，由中间出风口排出，反复循环使仓内空间空气参数达到设定范围，设备工作原理如图1所示。

图1 仓房环境控制器工作原理图

2 试验方法

2.1 内环流控温保水通风

随着夏季温度升高，仓内粮食随之升温，由外到内形成热皮，此时进行内环流保水通风，关闭通风窗、轴流风机窗及通风口，开启内环流和环境控制器，进行闭路循环通风。

其工作原理是内环流风机的进风口与通风口连通，出风口与仓内粮面以上空间连通，启动内环流风机，粮堆空气经铺设在仓内地面上的地上笼吸至通风口，沿内环流负压管进入环流风机，再由内环流正压管送至仓内粮面以上空间，由于仓内底部空气压力低于粮面空间空气压力，粮面空间的空气穿过粮堆流向底部，随着空气的闭环流动，冷心的低温冷源就会起到降低表皮粮温的作用，抑制局部粮温升高，达到均衡粮温的目的。

2.2 粮温检测

试验仓共布置66根测温电缆，每根测温电缆分4层，上层离表层粮面30 cm，下层离地面30 cm，264个测温点，仓温设在仓内中心离粮面100 cm处，气温在仓外检测。试验仓在通风期间，系统每天进行粮温、仓温、气温的检测，并对数据进行对比分析，及时反映粮温变化情况，保障储粮安全。

2.3 水分检测

按照《中央储备粮油质量检查扦样检验管理办法》规定的14个常规检测点外，增设了通风道正上方、墙壁通风死角、两个风道正中间部位等存在不同通风效果的特殊部位检测点。其中，通风道正上方增设了24个检测点，墙壁通风死角、两个风道正中间部位增设了28个检测点。每点从上至下分1～6层，最下层距离地面0.2 m,最上层距离粮面0.2 m，中间4个点，每点间距1.1 m。试验仓在通风前和通风过程中，扦样检测水分。

3 结果与分析

3.1 粮温变化情况

3.1.1 试验期间，试验仓三温变化情况见图2。由图2可以看出，最高气温27.0℃，仓温最高25.9℃，平均粮温于10月14日达到最高点17.22℃后开始逐步下降。

图2 试验仓三温变化图

3.1.2 试验期间，试验仓各层粮温变化情况见图3。由图3可以看出，表层粮温于9月6日达到最高值24.16℃，之后开始逐步下降；中上层粮温于10月14日达到最高值22.52℃，之后开始逐步下降；中下层于11月18日达到最高值20.35℃，之后开始逐步下降；底层于11月25日达到最高值14.31℃，之后开始下降。

图3 不同粮层粮温变化图

3.2 水分变化情况

试验仓在试验期间的大豆水分变化情况见表2和表3。

从表2看出，整仓水分自10.11%上升到10.84%，1层水分自10.84%上升到10.88%，2层水分自10.88%上升到11.078%，3层水分自10.01%上升到11.16%，4层水分自9.86%上升到11.24%，5层水分自9.73%上升到10.95%，6层水分自9.23%上升到9.87%。

表2 不同层水分变化情况表 (单位：%)

从表3看出，14个常规取样点水分自10.10%上升到10.74%，变化趋势与整仓水分变化趋势基本一致，风道上部的24个取样点水分自9.98%上升到10.80%，两个风道中间的28个取样点水分自10.24%上升到10.97%。

表3 不同点位水分变化情况表 (单位：%)

4 结论

4.1 从试验仓的粮温、水分、品质变化来看，利用内环流+仓间环境控制系统对高大平房仓散装大豆进行控温保水通风是可行的，均衡了粮温，同时减少了水分损耗，其操作性、实效性和经济性较强。

4.2 试验表明，在一定参数条件下，在一定范围内，大豆保水速度随环境温度升高而降低，随粮温升幅减小而增大。

4.3 通风过程中存在的通风死角，保水能力与同层其他部位相比较小，在以后的通风过程中将增设导风管等措施，改进通风系统，减少通风死角，提高通风时保水的均衡性。