玉米浅圆仓粮面均温管系统的控温应用效果分析

◎ 彭洪恩，林泽亮，叶海军，罗 敏，袁海杰，潘建城，周 灿

（广东省储备粮管理集团有限公司东莞直属库，广东 东莞 523145）

目前，控温储粮技术主要有仓房改造保温隔热控温技术、机械通风降温技术、内环流控温技术、机械制冷控温技术、空调制冷、新型制冷机组制冷等[1]。在粮食储存过程中，由于仓房结构等因素，粮温会受到外界环境温度的影响，粮堆外围的温度明显高于内部温度，即“冷心热皮”现象。其中，“冷心”能保障安全储粮，而“热皮”温度高，会导致粮食品质下降和害虫繁殖[2]。

为解决粮堆“冷心热皮”现象、提高粮食的耐储性，陈月银等[3]通过调控控温空调模式，实现了对粮堆仓温、表层粮温以及平均粮温的控制；贾林等[4]通过内环流控温储粮技术，解决了粮堆“冷心热皮”的困扰；高彬彬等[5]采用五面控温风网系统，有效解决了低温储粮问题；郑秉照等[6]利用PVC管安装“仓壁排积热环形通风系统+仓内运行空调+仓外环流风机”，把仓壁湿热气体强排出仓外，控温效果明显；朱路等[7]利用空调制冷设备、环流管路、导风管形成一套排热装置，有效降低了粮堆内部高温，改善了四周仓壁等局部区域粮食发热问题[8]。

1 材料与方法

1.1 试验仪器与设备

本试验采用粮情监控系统监测仓内温度、环境温度以及粮仓温度。①空调设备：Q4、Q6、Q13仓房控温空调，制冷量40 kW（江苏永昇空调有限公司）。②PVC白管：管径110 mm、长1.2 m的PVC排水管；连接弯头和三通、四通变径接头。③小型轴离风机（管道式换气扇）：型号为HF-100P，功率26 W（深圳市鸿冠电机有限公司）。

1.2 试验仓房基本情况

Q4、Q6、Q13仓房设计仓容均为11 000 t，仓房体积15 790 m3，顶高37.8 m，装粮线高度30.4 m，内径25 m。配套1个进粮口、4个机械通风口、4个自然通风口、23条测温电缆（外圈10～23号共14条）、1套环形风道、1套环流熏蒸系统、1套氮气气调系统、14个出粮口、1个进人孔、1个仓门、1套中心减压管。3个仓房的储粮情况见表1。

表1 仓房储粮情况表

1.3 试验方法

1.3.1 冬季通风降温蓄冷

利用广东短暂的冷空气，通过谷冷机或5.5 kW离心风机，在1月初通风降温，平均粮温至14 ℃左右，最高温20 ℃左右，达到准低温存储。

1.3.2 春防密闭保温

春季做好仓房密封，防止仓房冷气外流，巩固冬季降温通风成果和确保粮食安全度夏。

1.3.3 夏季空调补冷

3个仓房从4月初至9月均开启仓内控温空调，降低仓温对玉米粮面的影响。空调设定温度为24 ℃，设定温差在±1 ℃，设定定时启动时间为7:00，定时关机时间为20:00，设定运行模式为自动充氮模式，根据天气情况适时上下微调。

1.3.4 均温管系统控温原理

利用小型轴离风机，不断抽出粮面表层湿热空气到仓顶空间，并利用仓内控温空调进行干燥降温，实现空调对仓壁的控温处理，减少夏季“热皮”对储粮的影响，有效减缓粮堆“冷心”的消耗。

2 结果与分析

2.1 粮温变化情况

2.1.1 平均外圈粮温变化情况

3个试验玉米仓的平均外圈粮温随着外界气温变化而变化，2022年4—9月的平均外圈粮温一直是上升趋势，最高均未超过26 ℃。对照组Q13仓在7月中旬出现突小峰线现象，主要是由于粮堆外圈个别点发热引起的，具体见图1。

2.1.2 最高外圈粮温变化情况

3个试验玉米仓的最高外圈粮温是随着外界气温变化而变化。其中，试验组Q4、Q6仓2022年4—9月的平均外圈粮温总体呈上升趋势，Q4仓最高为27.2 ℃，Q6仓最高为27.8 ℃。对照组Q13仓在7月中旬最高外圈粮温上升至31 ℃，经过降温处理后温度有所下降，具体见图2。

图2 试验玉米仓最高外圈粮温图

2.2 能耗情况对比

2022年4—9月，Q4、Q6、Q13均有仓内控温空调能耗，Q4、Q6仓均温管系统4台26 W的小型轴流风机24 h处于运行状态（共用4 392 h），Q13仓7月处理异常粮温用1台5.5 kW离心风机通风15.8 h和2台谷冷机通风降温47 h。因此，综合统计3仓能耗，Q4、Q6仓能耗远远低于Q13仓，具体见表2。

表2Q4、Q6和Q13仓在2022年4—9月的能耗表（除空调外）

3 结论

通过横向对比粮温，结合仓内控温空调，2022年4—9月，均温管系统能有效减少夏季高温对玉米仓外围粮温的影响，有效抽出外圈表层的湿热空气；对照组Q13仓在夏季外圈出现高温发热异常，且反复出现微发热现象。纵向对比，“空调+均温管系统”相比仅空调控温或仅均温管系统，外圈粮面表层粮温控温更好，粮面表层外圈平均粮温基本与空调设置温度一致。

对于玉米品质影响方面，2022年4—9月横向对比，试验组和对照组对粮面水分影响不大，稍微有点下降，但均温管系统可能存在会引起内圈水分微上升情况；对于外圈粮面深0.5 m处的水分，试验组有些下降，而对照组有些上升。Q6仓2020年4—9月与2022年4—9月纵向对比，2022年的外圈粮面深0.5 m处的水分有些下降，而2020年的有些上升。脂肪酸值方面，无论是横向对比还是纵向对比，“空调+均温管系统”能有效减缓外圈粮面深0.5 m处脂肪酸值的上升。因此，夏季期间玉米浅圆仓采用“空调控温+均温管系统”，能够有效帮助浅圆仓玉米储藏安全度夏，是一项操作简便、切实可行、安全、合理、经济有效的辅助控温储粮技术。