整倉環流均衡糧溫通風儲糧技術應用試驗

董穎 白巖 申晨 郭鋒 曹雪

【摘要】低溫高濕儲糧區冬夏季溫差大，高溫季節倉儲玉米表層糧溫上升快，容易出現“冷心熱皮”現象，造成糧堆濕熱轉移等問題。試驗在外溫上升季開始對試驗倉糧堆進行整倉環流通風，之后在高溫季適時密閉，使糧溫保持在較低且均衡的水平。結果表明：利用糧堆自身冷源進行環流通風，可有效降低倉溫、表層糧溫（t檢驗分析證明了通風降溫的有效性。試驗倉溫平均下降3.22℃，表層糧溫平均下降3.41℃），并起到均衡各層糧溫的作用（試驗倉各糧層糧溫極差比對照倉均低約2℃）。

【關鍵詞】整倉環流；均衡糧溫；通風試驗

我國東北屬寒溫帶、中溫帶季風氣候區。冬季寒冷、干燥期長，該地區適合利用自然干冷氣流進行儲糧，并配合高溫季節合理密閉的綠色節能儲糧模式。玉米倉為高大平房倉，其體積大、裝糧線高，但倉頂隔熱性較差，致使高溫季節倉溫上升較快，糧堆表面溫度升高，與中下層儲糧產生較大溫差，糧堆極易出現由“冷心熱皮”現象而造成的濕熱轉移等問題。

本試驗在外溫上升季開始對試驗倉糧堆進行整倉環流通風，利用糧堆底層自身冷源降低和均衡糧溫。在高溫季適時密閉，使糧堆整體溫度保持在較低且均衡的水平，達到綠色環保安全儲糧的目的。

1試驗材料

1.1試驗倉和對照倉

選擇同時期建造、結構相同的兩個高大平房倉進行試驗：25#為試驗倉，27#為對照倉。每倉長54m，跨度30m，裝糧線高6.5m，設計倉容量7 500H每扇窗內嵌保溫板；倉墻內壁粘貼PEF保溫隔熱板；倉外頂噴涂反光涂料；倉門做保溫層和防潮層。

1.2試驗糧情

選2016年入庫遼寧玉米進行試驗，儲糧基本情況，如表1所示。

1.3試驗設備及安裝布置

整倉環流均衡糧溫通風儲糧系統由軸流風機、糧溫檢測系統和環流管網系統組成。

1.3.1通風機

選用小型軸流風機：型號SF-14-Z，功率1.5kW，全壓320Pa，風量11 000m3/h。

1.3.2糧情檢測系統

選用北京中谷惠爾電子測溫系統。電纜線東西向間距4.820m，南北向間距3.625m，垂直間距1.8m。糧堆外圍測溫點距東西兩側墻內壁0.49m，距南北側墻內壁0.50m，距表層糧面及地面0.30m。共計432個測溫點。

1.3.3試驗倉環流管網安裝方法

試驗糧倉采用一機三道地上籠通風方式，通風道間距6m，共6機18道。將軸流風機安裝固定在倉墻外側通風口處，將軸流風機出風口與110mmPVC管連接，用“u”型卡把PVC管固定住，并使其在裝糧線上穿過倉墻進入糧倉。管端口處加裝彎頭以防止糧粒進入而堵塞環流管道，環流管網安裝如圖1所示。

2試驗方法

2.1整倉環流方法

利用冬季充足的自然冷源，逐步對儲糧降溫，直至將中下層糧溫降至-10%左右。春季倉溫上升后，打開軸流風機，使積攢在糧堆中下部的干冷氣流穿過糧層由通風道進入環流管道（為避免環流氣流受到外溫的影響，需對管道做隔熱保溫處理），并經風網送至糧倉上部。這樣周而復始的循環，直至夏季持續高溫前關閉軸流風機，對糧倉進行密閉處理。

2.2日常管理

定時采集、整理糧堆溫度數據；每天巡回檢查保溫隔熱材料是否破損，保證倉房、倉門、倉窗密封完好，環流管道及風網無堵塞；通風結束后嚴格密閉；對出現糧溫異常的部位及時進行處理。

3試驗結果與分析

3.1試驗數據記錄

試驗倉和對照倉溫度數據記錄如表2和表3所示。

3.2試驗結果分析

由表2、表3可以看出，當通風結束時，試驗倉各層糧溫比較接近，平均糧溫為9.8℃；對照倉相鄰兩層糧溫差較大，平均糧溫高于試驗倉2.5℃。由試驗倉和對照倉倉溫及表層糧溫折線圖（見圖2）對比看出，隨著環流通風的進行，試驗倉倉溫和表層糧溫明顯低于對照倉，相較于對照倉表層糧溫的上升趨勢，試驗倉表層糧溫上升緩慢，在通風后期趨于平緩。

3.2.1均衡糧溫效果分析

表4列出試驗倉與對照倉倉溫溫度差、表層糧溫溫度差和各層糧溫極差。

比較試驗倉與對照倉各層糧溫，計算對應的最高溫度與最低溫度差即糧溫極差（見表4）顯示出，在各個倉外溫度下，試驗倉各糧層糧溫極差比對照倉均低約2℃。證明環流通風對糧堆有顯著的均溫效果。

3.2.2降低倉溫效果t檢驗分析

假定原假設為通風對倉溫沒有影響或有升溫的影響，備擇假設為通風可以使倉溫下降。將表2、表3相應倉溫數據進行對比求差值（見表4），則原假設可被看成差值為正數或為零，而備擇假設可被看成差值為負。

此處樣本為倉內溫度差，為樣本平均數，H為原假設，Ha為備擇假設。

根據單總體t檢驗統計量為：

此處樣本倉內溫度差為X，為樣本平均數，S為樣本標準偏差，n為樣本數（14）。根據f檢驗，原假設為真的條件下服從自由度為n-1（13）的t分布。其統計參數（見表5）。

試驗倉與對照倉倉溫溫度差檢驗為單側檢驗，假設檢驗水準為0.01，則相應臨界值為-2.65。由于檢驗統計量-7.76<-2.65，可得出結論：通過檢驗，按0.01水準，決絕原假設H0。也就是說，檢驗證明通過通風，可使倉內溫度有效降低。試驗倉溫普遍下降3.2℃。（2）

3.2.3降低表層糧溫效果t檢驗分析

同理假定原假設為通風對表層糧溫沒有影響或有升溫的影響，備擇假設為通風可以使表層糧溫下降。將表2、表3相應表層糧溫數據進行對比求差值（見表4），則原假設可被看成差值為正數或為零，而備擇假設可被看成差值為負。那么，

此處樣本為表層糧溫溫度差，為樣本平均數，H0為原假設，Ha為備擇假設。其f分布統計參數（見表5）。

試驗倉與對照倉表層糧溫溫度差檢驗為單側檢驗，假設檢驗水準為0.01，則相應臨界值為-2.65。由于檢驗統計量-5.93<-2.65，可得出結論：通過檢驗，按0.01水準，決絕原假設H0。檢驗證明

通過通風，可使表層糧溫有效降低。表層糧溫平均下降3.41℃。

4結論

整倉環流通風可以有效降低倉內溫度和表層糧溫，且通風對均衡糧溫有效。試驗倉利用糧堆中下部積攢的自然冷源進行環流，有效緩解了表層糧溫隨著氣溫的增長而急劇上升的現象；在季節轉換時期有效解決了各糧層溫差大，易引起糧堆濕熱轉移造成水分積聚等的不良現象；通風結束后，進行密閉處理，可延緩糧溫上升速度。此方法節能環保、綠色無污染，有利于保證儲糧安全渡夏。