高大平房仓玉米储藏控温探索浅析

◎ 王富强，王 雄，马俊华，朱言行，李玉玲

（中央储备粮濮阳直属库有限公司，河南 濮阳 457000）

我国进入21世纪以来，新建的储粮仓房一般为浅圆仓、立筒仓和高大平房仓，其具有仓房设计跨度大，堆装高度高，单仓容量大等特点，科技储粮设备配置齐全，主要有智能通风系统、智能电子粮情系统、内环流控温系统和空调控温系统等科技储粮新设备，这些储粮设备和储粮科技新技术的结合应用，可有效提升仓储科技现代化管理水平，为加大空间利用和安全储粮奠定了基础。本文主要探索研究第四储粮生态区，在夏季高温高湿情况下，通过使用内环流技术对大容量玉米储藏实施准低温储存，达到免熏蒸目标，实现降本增效的目的，使其玉米在绿色环保的储粮生态环境中安全储藏[1]。

玉米籽粒的种胚体积较大，约占总体积的1/3，含有大量的蛋白质和可溶性糖，具有吸湿性强、呼吸旺盛、胚部脂肪含量多等特点，但易酸败、发热、霉变和感染虫害。玉米不耐高温储藏，在高温情况下易发生品质变化，保管难度增大，储藏不稳定性增加。因此，玉米在储藏期间加强保温隔热和密闭性非常重要，通过粮食是热的不良导体这一固有特性，加强仓房气密性、隔热性改造，运用冬季自然冷源及时通风蓄冷芯，因大容量玉米储存容积大，储存冷源较多，可有效保证夏季内环流控温储粮，确保玉米准低温储藏，切实保证了玉米储存安全、提质增效等方面的经济效益和良好储粮环境。

1 试验材料

1.1 供试仓房与储粮基本情况

选取2号仓为试验仓房。2号仓为高大平房仓，砖混墙体，屋顶采用双层彩钢夹芯阻燃复合面板，（仓内顶喷涂50 mm厚聚氨酯发泡气密隔热层），设计仓容7 500 t kt，仓长54.00 m，仓宽30.00 m，装粮高6.00 m，气密保温窗2个，仓门4个，轴流风机6台、内环流控温系统8套；仓内安装了3套5.7 kW HASIR-170-TS大功率空调，完好的粮情检测系统，仓内铺设有双侧地上笼通风系统，一级两道，8个风口，16条通风道，通风途径比为1∶1.5左右。

1.2 储粮现状情况

试验仓储存玉米6 928 t，长53.52 m，宽29.22 m，粮堆高5.96 m，其质量情况如表1。

表1 供试粮食情况表

1.3 试验设备

内环流控温系统：8套，单台功率1.1 kW；机械通风系统：轴流风机JSF-A-1 6台，单台功率1.1 kW； 粮情检测系统：无线粮情电子检测，测温主机、分机，测温电缆，试验仓共布设测温电缆77根，4层共 308个测温点；水分检测仪：简易快速水分测定仪，测量误差范围±0.5%，水分测量范围3.0%～35.0%；塑料薄膜：试验仓采用乙烯塑料薄膜进行五面封增加气密性，共用2 800 m2；扦样设备：深层电动扦样器；选筛：12.0 mm、3.0 mm，害虫选筛2.5 mm、1.5 mm，盖子、底层。

1.4 仓房隔热性能提升

试验仓采用仓内顶喷涂50 mm厚聚氨酯发泡现浇隔热层进行隔热处理，并采用聚氨酯隔热板材料，进行仓内吊顶架空隔热改造，通过隔热性能改造与同类型仓房温度对比降低3～5 ℃，架空隔热的目的是减少粮面上部空间，在使用内环流控温时，缩小冷源在空间中过多的消耗，提升控温效率，降低费用，有效达到控温目的。

1.5 秋冬季蓄冷目的

冬季向粮堆内有效蓄冷芯是保证试验成功的基础条件，静态储粮往往在秋末时期，仓温大于外界气温，为防止冬季寒冷季节仓内外温差过大，引起上层粮食结露现象，降低粮堆内水分损失过快的情况，故采用排风扇或轴流风机进行阶段性负压缓释通风降温、降湿。允许通风降温的条件为当大气绝对湿度大于当前粮温下的粮食绝对湿度和粮温高于气温8 ℃以上时可以进行通风，温差越大通风降温效果越明显[2]。将通风分为3个阶段进行，将于9月中旬进行第一阶段通风，当仓内温度和粮堆温度与大气温度的温差缩小到一定程度时停止通风，实现缩小粮堆与外界温差目的。11月中、下旬，随着大气温度的不断降低，大气温度和仓内温度、粮食上层温度再次形成有效温差，开始第二阶段通风，将最高粮温降至15 ℃以内，平均粮温降至10 ℃以内。第三阶段于12月下旬开始，将最高粮温降至10 ℃以内，平均粮温降至5 ℃以内。结合实际储粮情况和地区气候变化情况，充分利用好冬季天干地冷的自然冷源优势，通过机械的动力强制将粮堆内湿热空气排出，让干冷的空气缓慢进入到粮堆内并且均匀遍布于整个粮堆，形成较低温储藏状态，在密闭隔热性能较好的围护结构内，以粮食内部空间容积为载体，可以储存大量的冷源来满足粮堆内部低温、准低温储存状态和夏季内环流控温科技储粮时的冷源基本保障，是实现科技储粮低温、准低温储藏的重要环节[3]。

2 结果与分析

2.1 试验仓通风蓄冷

试验仓分别于2019年10月中旬、11月下旬、2020年1月上旬，开始阶段性间歇式降温蓄冷芯通风过程，运用仓墙固定的轴流风机，进行吸出式通风，气流处上行态势运行，充分利用机械动力将冷空气，从仓外预留通风口缓慢地进入粮堆，粮堆内的气流被强制带动向上运动，粮堆内湿热气体从轴流风机口排出，使仓内粮食温度与大气温度逐渐转换，实现降低粮温的目的[4]。通过表2、表3的数据分析可知，缓释通风降温蓄冷效果明显，节能降耗显著。

表2 试验仓通风蓄冷期间参数表

表3 机械通风降温费用情况表

2.2 试验仓内环流控温

内环流控温储粮技术是通过冬季通风降温蓄冷芯，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、粮温的储粮技术。本试验仓房在夏季由于受外界气温逐渐上升的影响，仓温、粮温逐渐升高，为了防止仓温、粮温持续升高，结合当地实际情况和试验仓科技储粮方案，决定从6月到9月对试验仓进行内环流均温控温间歇式通风，通过科技储粮新技术的应用，将粮堆内冷核芯冷源环流到粮食表面空间，从而降低仓温，达到控温储藏的目的。在开启内环流控制系统时，采用自动或手动控制方式，设定开启环流温度参数为25 ℃， 停止环流温度参数为23 ℃，当仓内温度感应装置感受到空间温度大于25 ℃时，通过传感器将温度传至控制装置，控制装置根据开启设置的温度对环流装置下达环流指令，环流装置开始启动内环流系统，开始内环流控温作业，通过环流风机的作用力，调节空间和粮堆内温度，使储粮处于低温或准低温状态[4]。由表4、表5、表6可知，内环流控温效果良好，可以使大容量玉米储存达到准低温储藏，并且降本增效明显。

表4 内环流控温期间仓温、粮温变化情况表

表5 试验仓内环流控温期间参数表

表6 内环流控温费用情况表

2.3 储粮害虫检查

根据储粮技术规范和害虫检查标准，经过对试验仓的检查门口、墙壁、窗户和四角等位置进行储粮害虫检测，检查结果如表7，经认真细致地检查未发现储粮害虫的活动迹象，实现玉米静态储粮免熏蒸，试验结果良好[5]。

表7 害虫检查表

3 讨论

3.1 控温效果分析

当使用大容量仓房储存玉米时，仓房内，能够容纳足够多冷源，可有效保证夏季内环流控温效果，将仓温、粮温的控制在较低的生态储粮环境内，有利于保持粮食固有的品质，抑制虫霉滋生，有利于粮食安全储存，减缓粮食品质的下降。可降低或不使用大功率空调控温，降本增效明显，实现科技储粮、绿色储粮目标[1]。

3.2 免熏蒸意义显著

由于玉米本身的生理和储存特性，极易滋生虫害，在静态储粮实现免熏蒸方面难于小麦品种，相关人员要不断营造良好的储粮生态环境，加强试验仓密闭、控温等科技储粮手段，积极做好粮食表层害虫防护工作，使储粮害虫难以从外部侵入繁衍生息，杜绝感染现有的储粮环境。切实做好“以防为主、综合防治”的保粮方针，将“防”做到严防死守、防胜于治的害虫防治理念，通过上述科技储粮手段，实现了玉米静态储存免熏蒸。

4 结论

通过对大容量玉米储藏控温探索发现，大容量、超大容量的高大平房仓在储存玉米时，其粮堆内空间利用率较大，大容积量能够容纳足够多冷源，可有效保证夏季内环流控温效果。由于粮食是热的不良导体，加上良好的围护结构和仓顶喷涂聚氨酯发泡隔热、仓内架空隔热等措施，通过使用内环流技术对大容量玉米储藏实施准低温储存，降低或不使用大功率空调控温，降本增效显著，达到玉米静态储藏控温、免熏蒸目标，实现降本增效目的，使玉米在绿色环保的储粮生态环境中被安全储藏。