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摘 要：文章针对高大平房仓结构的导热差的问题，提出了应用膜下环流均衡粮温技术，使粮堆“冷心”处的低温缓慢释放并转移到粮堆表层或粮温较高的区域，促使粮堆内温度达到相对平衡，以保持储粮温度长期处于低温状态，确保储粮安全前提下，保水减损，保持粮食品质，减少企业损耗负担。
关键词：高大平房仓；膜下环流；均衡；低温；安全；保水减损
中图分类号：S379 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0024-02
高大平房仓储粮实施膜下环流均衡粮温技术后，有效控制外温对储粮的影响，根据粮情变化定期平衡粮堆温度和湿度，抑制虫、霉的生长，并能确保通风后储粮水分不发生明显减量损耗。
1 供试材料
1.1 供试仓房
中央储备粮公主岭直属库12号高大平房仓，为1998年新建的高大平房仓，仓房跨度21 m，长42 m，顶高11 m，檐高9 m，粮堆高度6 m，粮堆体积5 200 m3，设计容量为3 969 t。机械通风系统采用一机三道地上笼通风，空气途径比1.5。同时选择同样条件、同样规格的8号仓作为对照仓。
1.2 供试粮食
供试粮食均为2012年入库的同年产的东北黄玉米（见表1）。
1.3 膜下环流通风管网材料
直径为160 mm PVC钙装圆管，具有耐腐蚀、耐高温、抗压性强。在直径为160 mm圆管表面钻孔，孔径为3 mm，开孔率为10%，圆管两端5 cm处不钻孔。
1.4 机械通风机
离心式通风机3台，风机型号4-72-3.2A-5，主要参数为：总风量2 920 m3/h，全压10 190 Pa，功率2.2 kW。
1.5 粮情检测分析控制系统
北京康拓技术开发公司开发的测温分析系统。
1.6 密封材料
当地产0.12 mm优质密封薄膜。
2 试验方法
2.1 风网的制作和设置
12号试验仓采用地上笼通风系统，3个进风口，1机3风道，共9条风道，地上笼间距为3.8 m，空气途径比为1.5。空气分配器的开孔率为30%～35%。在12号试验仓粮堆表层50 cm深处沿仓房跨度方向埋设9条直径为160 mm带通风孔眼的PVC支风管道作为负压出风管道，分别与9台环流风机（风机型号为4-72-3.2A-5型离心风机）连接；9台环流风机出风口与通过装粮前安装在仓房内墙壁与地上笼通风道相对应的环流管道（直径为160 mm）相连，形成一个闭合的环流通风网络系统。安装完毕后平整粮面，并进行薄膜密闭。8号仓为普通的仓内散积储粮，除仓房本身的密闭保温及通风系统外，无任何新安装设施设备。
2.2 粮情检测
通风前，利用电子粮情检测系统及人工定点辅助检测粮情，结果见表2。
2.3 膜下环流均衡粮温通风方法
①自2013年6月20日开始至22日结束，12号试验仓利用膜 下环流通风管网，累计通风时间60 h，进行间歇式环流通风操作。在通风的过程中，气流运动途径分别为：粮堆低温处冷气→粮堆表层高温区域→膜下通风管网→环流风机→仓壁环流管道→地上笼风网→粮堆低温处冷心。
②在夏季高温季节，当造成粮堆表层温度持续升高时，适时开启环流通风机，通过预埋在粮堆表面50 cm深处由PVC钙装管组成表层通风管网和仓房底部的地上笼通风网络，进行膜下环流均衡粮温通风，将粮堆“冷心”部位的低温缓慢释放，降低粮堆表层温度，以保持粮堆始终处于低温稳定状态，确保储粮安全度夏。
③膜下环流均衡粮温通风过程中，对粮仓的粮情进行全面监测，每隔4 h检测1次粮温，分析粮温变化情况，以便于及时调整，达到快速降温、减少死角、节约能耗、避免无效通风的目的。
2.4 串层通风方法
8号仓储粮在表层粮温升高时，利用仓外离心风机进行串层通风。风机型号为4-72-8C，功率为7.5 kW。风道布设为一机3道。当表层粮温过高时，将仓外离心风机开启，采取压入式送风方式，将粮堆底层原有的冷心空气逐层推高，排除表层高温。此间密切关注粮温变化情况，时间控制在4～6 h，将粮温串上一层即停止，用粮堆内部低温缓解表层粮情变化。如此往复，在夏季可进行4次左右通风，一次串层通风可保证粮情持续稳定半月以上，可以保证储粮盛夏时节安全。
3 试验结果
膜下环流均衡粮温通风试验自2013年4月20日开始，至2013年9月15日结束。试验数据及结果详见表3和表4。
4 结果分析
4.1 均温效果明显
从表3可以看出，自2013年4月20日至9月15日，12号试验仓仅在6月20日进行一次环流均温通风，历时60 h，粮堆高温区域得到很好的均衡。而8号仓在夏季虽然经过两次串层通风，但温差随着通风过后时间的延长而加大，存在结露隐患。
4.2 降温均匀性好
12号仓通风后，各粮层的温差在逐渐缩小，没有出现通风死角，粮温最大梯度由通风前的3.6 ℃/m粮层厚度降低到2.5 ℃/m粮层厚度，每层点与点之间及粮层之间的温度最高与最低值基本一致。8号仓由于仓外离心风机压入的热空气与粮堆冷心温差大，串层通风后温度梯度值进一步加大。
4.3 单位通风能耗低
12号仓9台2.2 kW的离心风机累计通风60 h，累计耗电1 188 kW·h，单位通风降温能耗为0.035 kW·h/℃·t，低于《机械通风储粮技术规程》所规定的地上笼通风Er≤0.04 kW·h/℃·t的单位通风能耗。8号仓单位能耗为0.45 kW·h/℃·t。
4.4 水分损失差别明显
从表4可以看出，12号仓通风前后水分无变化，而8号仓经过两串层通风，水分减少0.3%。与采用常规机械通风技术措施相比，采用膜下环流均衡粮温技术不会引起较为明显的粮食水分减量损失。
4.5 经济效益对比
从表4中可以看出，以中央储备粮一个轮换期（3 a）计，低温压盖膜下环流仓虽然在装仓之初一次性投入相对较大，但经过粮食3年储存，其各项费用、水份减量折价等合计费用较普通仓储存粮食费用减少30 783元，而且保持了粮食品质的常储常新。
5 结 论
通过试验结果表明，应用膜下环流均衡粮温技术，能够使粮堆“冷心”处的低温缓慢释放并转移到粮堆表层或粮温较高的区域，促使粮堆内温度达到相对平衡，使整个粮堆始终处于低温和密闭储粮状态，从而抑制储粮的呼吸作用，减少粮食干物质消耗，有效控制虫、霉的生命活动，达到延缓粮食品质变化的目的。同时，低温压盖密闭储存使粮食水分损失大大降低，在保水减损方面作用十分显著。
综上所述，这种膜下环流均衡粮温技术操作简便，适用性强，节能高效，均温效果显著，水分减量损耗小，不受外界环境温度和仓内空间温度的限制。因此，这项技术在高大平房仓内实施是切实可行的。
参考文献：
[1] 许发兵.高大平房仓膜下环流均衡粮温试验[J].粮油仓储科技通讯，2011，（2）.
关键词：高大平房仓；膜下环流；均衡；低温；安全；保水减损
中图分类号：S379 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0024-02
高大平房仓储粮实施膜下环流均衡粮温技术后，有效控制外温对储粮的影响，根据粮情变化定期平衡粮堆温度和湿度，抑制虫、霉的生长，并能确保通风后储粮水分不发生明显减量损耗。
1 供试材料
1.1 供试仓房
中央储备粮公主岭直属库12号高大平房仓，为1998年新建的高大平房仓，仓房跨度21 m，长42 m，顶高11 m，檐高9 m，粮堆高度6 m，粮堆体积5 200 m3，设计容量为3 969 t。机械通风系统采用一机三道地上笼通风，空气途径比1.5。同时选择同样条件、同样规格的8号仓作为对照仓。
1.2 供试粮食
供试粮食均为2012年入库的同年产的东北黄玉米（见表1）。
1.3 膜下环流通风管网材料
直径为160 mm PVC钙装圆管，具有耐腐蚀、耐高温、抗压性强。在直径为160 mm圆管表面钻孔，孔径为3 mm，开孔率为10%，圆管两端5 cm处不钻孔。
1.4 机械通风机
离心式通风机3台，风机型号4-72-3.2A-5，主要参数为：总风量2 920 m3/h，全压10 190 Pa，功率2.2 kW。
1.5 粮情检测分析控制系统
北京康拓技术开发公司开发的测温分析系统。
1.6 密封材料
当地产0.12 mm优质密封薄膜。
2 试验方法
2.1 风网的制作和设置
12号试验仓采用地上笼通风系统，3个进风口，1机3风道，共9条风道，地上笼间距为3.8 m，空气途径比为1.5。空气分配器的开孔率为30%～35%。在12号试验仓粮堆表层50 cm深处沿仓房跨度方向埋设9条直径为160 mm带通风孔眼的PVC支风管道作为负压出风管道，分别与9台环流风机（风机型号为4-72-3.2A-5型离心风机）连接；9台环流风机出风口与通过装粮前安装在仓房内墙壁与地上笼通风道相对应的环流管道（直径为160 mm）相连，形成一个闭合的环流通风网络系统。安装完毕后平整粮面，并进行薄膜密闭。8号仓为普通的仓内散积储粮，除仓房本身的密闭保温及通风系统外，无任何新安装设施设备。
2.2 粮情检测
通风前，利用电子粮情检测系统及人工定点辅助检测粮情，结果见表2。
2.3 膜下环流均衡粮温通风方法
①自2013年6月20日开始至22日结束，12号试验仓利用膜 下环流通风管网，累计通风时间60 h，进行间歇式环流通风操作。在通风的过程中，气流运动途径分别为：粮堆低温处冷气→粮堆表层高温区域→膜下通风管网→环流风机→仓壁环流管道→地上笼风网→粮堆低温处冷心。
②在夏季高温季节，当造成粮堆表层温度持续升高时，适时开启环流通风机，通过预埋在粮堆表面50 cm深处由PVC钙装管组成表层通风管网和仓房底部的地上笼通风网络，进行膜下环流均衡粮温通风，将粮堆“冷心”部位的低温缓慢释放，降低粮堆表层温度，以保持粮堆始终处于低温稳定状态，确保储粮安全度夏。
③膜下环流均衡粮温通风过程中，对粮仓的粮情进行全面监测，每隔4 h检测1次粮温，分析粮温变化情况，以便于及时调整，达到快速降温、减少死角、节约能耗、避免无效通风的目的。
2.4 串层通风方法
8号仓储粮在表层粮温升高时，利用仓外离心风机进行串层通风。风机型号为4-72-8C，功率为7.5 kW。风道布设为一机3道。当表层粮温过高时，将仓外离心风机开启，采取压入式送风方式，将粮堆底层原有的冷心空气逐层推高，排除表层高温。此间密切关注粮温变化情况，时间控制在4～6 h，将粮温串上一层即停止，用粮堆内部低温缓解表层粮情变化。如此往复，在夏季可进行4次左右通风，一次串层通风可保证粮情持续稳定半月以上，可以保证储粮盛夏时节安全。
3 试验结果
膜下环流均衡粮温通风试验自2013年4月20日开始，至2013年9月15日结束。试验数据及结果详见表3和表4。
4 结果分析
4.1 均温效果明显
从表3可以看出，自2013年4月20日至9月15日，12号试验仓仅在6月20日进行一次环流均温通风，历时60 h，粮堆高温区域得到很好的均衡。而8号仓在夏季虽然经过两次串层通风，但温差随着通风过后时间的延长而加大，存在结露隐患。
4.2 降温均匀性好
12号仓通风后，各粮层的温差在逐渐缩小，没有出现通风死角，粮温最大梯度由通风前的3.6 ℃/m粮层厚度降低到2.5 ℃/m粮层厚度，每层点与点之间及粮层之间的温度最高与最低值基本一致。8号仓由于仓外离心风机压入的热空气与粮堆冷心温差大，串层通风后温度梯度值进一步加大。
4.3 单位通风能耗低
12号仓9台2.2 kW的离心风机累计通风60 h，累计耗电1 188 kW·h，单位通风降温能耗为0.035 kW·h/℃·t，低于《机械通风储粮技术规程》所规定的地上笼通风Er≤0.04 kW·h/℃·t的单位通风能耗。8号仓单位能耗为0.45 kW·h/℃·t。
4.4 水分损失差别明显
从表4可以看出，12号仓通风前后水分无变化，而8号仓经过两串层通风，水分减少0.3%。与采用常规机械通风技术措施相比，采用膜下环流均衡粮温技术不会引起较为明显的粮食水分减量损失。
4.5 经济效益对比
从表4中可以看出，以中央储备粮一个轮换期（3 a）计，低温压盖膜下环流仓虽然在装仓之初一次性投入相对较大，但经过粮食3年储存，其各项费用、水份减量折价等合计费用较普通仓储存粮食费用减少30 783元，而且保持了粮食品质的常储常新。
5 结 论
通过试验结果表明，应用膜下环流均衡粮温技术，能够使粮堆“冷心”处的低温缓慢释放并转移到粮堆表层或粮温较高的区域，促使粮堆内温度达到相对平衡，使整个粮堆始终处于低温和密闭储粮状态，从而抑制储粮的呼吸作用，减少粮食干物质消耗，有效控制虫、霉的生命活动，达到延缓粮食品质变化的目的。同时，低温压盖密闭储存使粮食水分损失大大降低，在保水减损方面作用十分显著。
综上所述，这种膜下环流均衡粮温技术操作简便，适用性强，节能高效，均温效果显著，水分减量损耗小，不受外界环境温度和仓内空间温度的限制。因此，这项技术在高大平房仓内实施是切实可行的。
参考文献：
[1] 许发兵.高大平房仓膜下环流均衡粮温试验[J].粮油仓储科技通讯，2011，（2）.