
我庫高大平房倉系1998年新(擴)建的中央直屬糧倉,倉容較大,倉房長42m或48m,寬24m。倉頂采用鋼筋混凝土折線型屋架,大型屋面板,隔熱層為100n瀝青珍珠巖,防水層為5cm厚的SBS防水卷材;墻身采用37cm厚磚混結構,整個糧倉的隔熱保冷效果較差,特別是倉頂面積大,受外界溫度的影響也較大,在夏季的高溫季節里,從倉頂輻射到倉內后再傳人糧堆中的熱量也較多,這是引起糧堆表層糧溫升高的主要原因,對糧食低溫儲存極為不利。采用谷物冷卻機對稻谷倉進行冷卻通風,雖能達到低溫儲糧目的,但谷物冷卻機冷卻通風降溫的單位能耗是機械通風降溫單位能耗的12.5倍以上,運行費用較高,很不經濟。我庫為了確保儲糧安全、穩定,延緩糧食陳化,節約費用,在稻谷儲藏期間實行了冬季自然低溫結合機械通風降低糧溫為主,再配合開春前用糧膜密封糧堆以控溫防蟲、夏季夜間開啟倉內軸流風機排除倉內糧堆上部積熱、秋季適時開啟軸流風機通風緩慢降低糧溫的方案。通過上述4個階段的工作,全年最高糧溫未超過30℃,平均糧溫未超過20℃,從而實現了稻谷的準低溫儲藏。
l 利用各季的有利氣候進行機械通風降溫是實現準低溫儲糧的基礎和前提
冬季是一年中氣溫最低的季節。隨著氣溫的逐步下降,糧溫也隨之下降,因此這也是通風降低糧溫的最佳時機,特別是冬至過后到立春前的三九寒天,12月下旬至次年1月下旬是全年氣溫最低且濕度也較低的時期,其月平均氣溫6℃左右,最低氣溫可達-3℃左右。在我們川東丘陵地區,根據歷年氣象資料記載,在這—個月的寒冷天氣中大約有7天平均氣溫22左右,大氣相對濕度50%左右。緊緊抓住這段氣溫最低的時機對稻谷進行機械通風,能將平均糧溫降低到5℃以下。
冬季機械通風降低糧溫是實現全年準低溫儲糧的首要工作,也是一個先決條件,沒有冬季的機械通風降低糧溫,全年準低溫儲糧就沒有實現的可能(谷物冷卻機制冷除外) 因此抓好冬季的機械通風降低糧溫是實現全年準低溫儲糧的基礎和前提。我庫的高大平房倉糧堆高,糧堆體積大,經過冬季的機械通風降低糧溫后,在糧堆內部形成了一個巨大的“冷心”。“冷心”的存在,使得糧堆內部的低溫狀態得以長時間保持,從而延緩了整倉糧溫的回升速度。
我庫在12月下旬至次年1月下旬選擇低溫干燥的時機(外界氣溫10℃左右,外濕在54%~90%RH),對高大平房倉的稻谷用4-72-8C型離心式風機(電機功率UkW),采用壓入式通風方式進行機械通風,同時倉間上部用軸流風機向外排濕、排熱,軸流風機必須在離心式風機停機后繼續排熱2小時,使倉內空間的溫度降低到接近外溫,避免夜間外溫下降而引起倉內墻壁結露。一般一天的有效通風時間為5~9小時,單倉機械通風需要80~90小時。稻谷倉平均糧溫降至6℃左右,各層溫差小于1℃,達到了低溫儲糧狀態。
2 對糧倉實行隔熱保冷是實現準低溫儲糧的重要手段
冬季對稻谷倉進行機械通風降低糧溫,立春以后,氣溫逐漸回升。氣溫的回升,直接影響到倉溫的回升,進而影響糧溫。外界溫度影響糧溫上升有兩個主要途徑:一是太陽熱從倉頂輻射到倉內后再傳人糧堆表層的輻射熱,這是引起糧堆表層糧溫升高的主要原因,這種輻射熱占整個糧堆糧溫上升熱量的70%左右;另一種是太陽熱在對四周倉墻的照射后,將熱量由倉墻傳導到糧堆的四周,促使糧堆四周的糧溫也有較快的上升。
為控制外界溫度對糧堆表層和四周的影響,延緩糧溫的上升速度,必須對糧堆表層和四周進行隔熱處理,這是實現準低溫儲糧的一個重要手段。
鑒于我庫倉房的實際狀況(折線型屋頂,房頂與墻身隔熱性能差),為了控制糧堆表層和四周糧溫的上升,我們采取了如下隔熱措施:(1)全庫所有的稻谷倉經冬季通風降溫后,在氣溫回升前用糧膜密封,這樣可以達到隔熱、防蟲及減少藥劑用量等目的;(2)在糧食入庫時,沿倉墻四周堆砌40cm厚的袋裝稻殼進行隔熱;(3)在密封糧膜上再堆放60cm厚的袋裝稻殼以進行糧面覆蓋隔熱控溫,其具體做法是:在原有密封稻谷的糧膜上面,用塑料紡織袋將散稻殼裝袋,然后將袋裝稻殼均勻地堆碼成3個包高,約55cm厚,袋與袋之間的縫隙用散稻殼填充密實;待整倉袋裝稻殼堆滿后,再在包件稻殼面層鋪5cm厚的散稻殼,使整個隔熱層厚度達60cm;最后鋪上走道板,并用聚氯乙烯薄膜在稻殼上進行密封處理。為了便于糧情檢查的正常進行,在稻殼覆蓋層均勻設置了54個多用孔,其高度與覆蓋層厚度一致。多用孔采用木料和層板做成方筒狀,方筒尺寸為60cm×600n×600n。筒中用活動稻殼袋填充,表面用糧膜和槽管密閉。檢查糧情時,拆掉密封糧膜,取出稻殼袋,糧情檢查結束后將活動稻殼袋放回多用孔隔熱,并安上密封糧膜。整個稻殼覆蓋層要用保糧磷或防蟲磷進行防蟲處理。這種稻殼覆蓋層隔熱效果好,費用低。夏季高溫季節,用稻殼覆蓋隔熱的糧倉與末用稻殼覆蓋隔熱的倉房相比,前者比后者的表層糧溫低5℃,全倉平均糧溫低2℃。
通過上述3種隔熱措施的實施,為減少外界溫度對糧溫的影響提供了可靠的保證,這是實現準低溫儲糧的一個重要手段。
3 夏季農閑開啟倉內的軸流風排除倉內空間積熱是實現準低溫儲糧的關鍵
夏季是一年中氣溫最高的季節,特別是7、8月份,白天氣溫高達39℃,太陽下氣溫可達45℃左右。白天太陽的熱量通過倉頂輻射到倉內空間,使倉溫迅速上升,若不控制,倉溫將逐漸與外溫接近,并迅速引起表面糧溫上升。能否實現準低溫儲糧,關鍵就在于夏季糧溫的控制問題。通過冬季的通風降溫、開春前的密封隔熱處理,夏季控溫的關鍵就是如何減少和排除外界高溫對表層糧溫的影響。夏季白天氣溫高,特別是13:00-14:00時,是一天氣溫最高的時期,夜間氣溫相對偏低。為了減少太陽輻射熱對糧溫的影響,我們白天關閉倉房門窗,做到少進或不進倉,凌晨2:00-4:00時(即一天中氣溫最低時)開啟倉內的4臺軸流風機通風,排除倉內空間積熱,將倉外冷空氣與倉內熱空氣進行置換,降低倉溫,從而控制糧溫的回升速度。
通過來取上述降溫措施,延緩了糧溫的回升速度,夏季稻谷倉平均糧溫末超過20℃,確保了全年準低溫儲糧的實現。
4 秋季降低糧溫為各季通風降溫做準備
秋季氣溫由高溫逐漸向低溫過渡。秋季的氣候特點是白天氣溫相對較高,早晚氣溫偏涼。夏季的高溫期后,隨著氣溫的下降,糧溫也逐步下降。在夏季的高溫季節里,糧堆表層和四周的糧溫都有不同程度的上升,隨著秋季氣溫的轉涼,在適當時機可開啟倉內軸流風機降低表層糧溫,這樣一是軸流風機耗電量小,節約費用,二是逐步降低糧溫,為冬季大規模地利用離心式機械通風作準備,避免在冬季通風時因溫差過大引起糧堆結露。
5 低溫儲糧效果分析
從全年各倉糧溫變化情況看,由進入密閉保管階段到8月高溫季節,上、中、下和底層糧食溫度呈逐漸上升趨勢,平均糧溫達到全年最高值時,最高糧溫達30℃,最低糧溫為12℃。糧堆上層及四周糧溫受外溫影響特別明顯,而中、下、底層糧溫上升較緩慢。全倉平均糧溫有8個月在15℃以下,有4個月在16~20℃之間;上層平均糧溫有5個月在15t以下,有7個月在16~20℃之間;中上層平均糧溫有8個月在15℃以下,有4個月在16~20℃之間;中下層平均糧溫有11個月在15℃以下,有1個月在16~20℃之間;下層平均糧溫有10個月在15℃以下,有2個月在16~20℃之間;各稻谷倉糧溫均處于準低溫狀態。
從稻谷儲藏品質看,低溫密閉儲藏稻谷的品質明顯優于常溫儲藏的稻谷。2000年入庫儲藏了3年的稻谷,黃粒米僅為1.5%,整精米率達58%,比入庫時的51%還提高了7個百分點,脂肪酸值為19~20mgKOH/100g,粘度為4.8~5.2Wnj/s,發芽率為70%,回歸評分值83~84分。因此,低溫密閉儲藏延緩了糧食陳化,保持了糧食的新鮮度。
從儲糧害蟲的發生與防治來看,由于糧堆長期處于低溫狀態,使糧倉蟲害減少,施藥次數減少。高大平房倉的稻谷平均每年施藥次數僅0.7次,且每次施藥劑量只有1.5g/m3,節約了保管費用。2002年度我庫的8間中儲糧稻谷倉只有2間倉施了1次藥,其余6間倉未施藥。全年庫存糧食6.5萬噸,用磷化鋁片僅228kg,節藥保管費用5萬元,同時保證了糧食的衛生質量,向無公害儲糧邁出了一步。
從能耗來看,高大平房倉谷物冷卻機冷卻通風降溫的單位能耗E1<0.50kw·h人·℃;地上籠降溫通風的單位能耗E1<0.04kw·h人·℃。對一個糧倉來說,將糧溫降到同一個低溫點,采用谷物冷卻機降溫的能耗是用離心風機降溫的能耗的12.5倍以上。雖然冬季采用離心風機通風降溫后要用糧膜和谷殼等覆蓋糧面隔熱,但糧膜可以使用3年以上,谷殼可以重復使用,幾年分攤下來,費用并不高。谷物冷卻機冷通后,同樣需要覆蓋,若不覆蓋,糧溫回升后,又需要二次復冷,費用更高。
我庫通過冬季機械通風降溫、春季密閉、夏季隔熱控溫等措施,實現了稻谷的準低溫儲藏,從而延緩了糧食陳化,保持了糧食品質,節約了保管費用。