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平房仓仓顶隔热储粮度夏试验

发布者:科技储粮小组  时间:2012-03-27 08:42  浏览:�?/p>

前言

     我库处于鲁西北地区,在盛夏气温较高时,屋顶温度达到50℃以上.由于仓库隔热保冷性能差,受热传导作用,仓温迅速上升,最高能达到32℃,上层粮温也能达到30℃.粮温的迅速上升对储存的粮食品质有较大的影响,同时也利于储粮害虫的生长、繁殖。针对仓内热量的80%来自于仓顶这一特点,今年三月份我们对本库19号、20号仓进行了仓顶改造。主要是利用复合式改性菱镁材料的特性,在不突破原仓顶承载力情况下,依据“低承载、低造价、高隔热”的原则,对仓顶通过建立隔热层、空气层、保温层进行仓顶隔热改造试验,取得了很好的效果。
 

  1. 实验材料和方法
    1. 实验材料
      1. 试验仓和粮情
 试验仓为山东齐河国家粮食储备库19号、20号仓,对照仓为22号、21号仓。试验仓和对照仓均为平房仓,除屋顶外其它仓房条件相同,且为前后排。
  试验仓和对照仓储存的为山东齐河产小麦,散装粮,粮堆高为5.1米。试验前初始粮温情况见保温隔热数据表4-6数据;试验前品质检测情况见表1。
表1  供试粮食试验前品质检测

仓号 入库时间 检测时间 品种 水分
杂质
不完善粒% 粮温℃ 容重
g/l
面筋吸水量
mg/100g
试验仓19 2006.08 2007.4.05 小麦 12.0 0.9 5.1 7.7 761 202.4
对照仓22 2005.08 2007.4.05 小麦 11.9 0.9 5.2 7.7 760 200.4
试验仓20 2003.08 2007.4.05 小麦 12.1 0.9 5.1 8.2 764 200.1
对照仓21 2003.08 2007.4.05 小麦 11.9 0.8 5.4 8.3 763 199.4
  1. 控温措施
    1. 仓顶
   在原有仓顶上首先将改性复合菱镁檩条铺设于上,其间距为750mm,再将定做好的白色菱镁保温板覆盖其上,用木螺钉紧固连接,保温瓦之间的接缝及顶脊用防水结构件连接。基本结构做法详见下图。箭头方向为气流方向。

 

  1. 墙体、门窗
所有窗都统一用泡沫板和塑料薄膜密闭隔热,外墙体用统一的浅黄色反光隔热涂料,活门为双重门隔热。
  1. 日常管理
在冬季气温低、相对湿度低的时机,采用自然通风结合机械通风分段降温,将粮温尽量降到较低的水平。试验开始后,由专人详细记录试验数据,建立专项档案。试验仓和对照仓测温点分为上、中一、中二、下四层,每层设点 45 个,共计180个测温点。上层点距粮面以下0.5米处,下层点距仓底以上0.5米处,中一、中二均衡设置。
  1. 结果与分析
    1. 粮温变化情况
由图1可知,因试验仓仓顶进行吊顶处理,墙体和门窗进行了密闭隔热改造,使得整个试验仓的密闭性能得到极大的改善,仓外的大气湿度对仓内的空气湿度基本没有影响。


图1 试验仓的仓湿与大气湿度的对比图
 
图2 仓温对比图
从图2可看出试验仓的仓温比对照仓的仓温平均要低3~4℃,随着气温的升高,试验仓与对照仓的仓温温差还逐渐增大。对照仓的仓温随着气温的升高变化显著,而试验仓的仓温随着气温的升高变化幅度不大。
大气温度对平房仓内表层粮温影响较为显著。但是从图3看出,随着大气温度的上升,试验仓上层粮温上升缓慢,最高不超过25.1℃,而对照仓上层最高粮温达27.9℃。
从图4看出试验仓和对照仓二层粮温变化趋势基本相同,最高粮温在气温开始回落的9~10月份不超过21℃,然后粮温开始下降,大部分时间二层粮温保持在16℃以下。说明夏季大气温度仅对平房仓内表面粮食温度产生明显影响,而对第二层及其以下的粮食温度影响不大。

图3 一层粮温对比图(平均值)

图4   二层粮温对比图(平均值)
由图5可以看出,试验仓与其相应的对比仓温差(19与22,20与21)的折线图图形基本相似,19、22仓与20、21仓的温差很接近,平均温差3~4℃,而且在6-8月的外界气温最高时,温差增大,最高达到4.8℃。可见两组实验仓与对比仓的隔热效果基本相同。
 

图5 实验仓与对比仓温差图

  1. 控温后对储粮害虫的影响
储粮害虫最适发育生长温度在22~32℃。起点温度一般在17℃。控温后试验仓19号和20号仓一层粮温在夏季最高为25.5℃平均粮温14.6℃,大部分时间温度低于22℃;而21号和22号仓一层平均粮温在夏季最高为28℃,而且高温持续时间比试验仓19号20号仓长,接近1个月。
  1.  控温对储藏期间粮食品质的影响
在储藏期间粮食的理化特性一般都会发生变化。在4~9月这四个月我们对这四个仓的品质进行了检测,结果见表2。从表2我们看出无论是试验仓还是对照仓小麦的面筋吸水量都没有明显的变化。而降落数值发生了改变,19号试验仓降落数值下降7S,22号对照仓下降了25S;20号试验仓降落数值未下降,21号仓降落数值下降了20S。结果表明:一是温度对小麦面筋吸水量的影响在短时间内不明显:二是控温储粮在一定程度上延缓了小麦的陈化。
表2 小麦品质检测表

仓号 品种 检测时间 水分
(%)
不完善粒
(%)
面筋吸水量
(mg/100g)
降落数值
19 小麦 2007.6.20 11.9 5.3 202.4 345
22 小麦 2007.6.20 11.8 5.2 201.2 345
20 小麦 2007.6.20 11.9 5.3 200.2 331
21 小麦 2007.6.20 12.0 5.3 200.8 330
19 小麦 2007.7.20 11.9 5.4 199.4 340
22 小麦 2007.7.20 11.9 5.4 199.3 332
20 小麦 2007.7.20 12.0 5.3 199.3 331
21 小麦 2007.7.20 12.1 5.4 199.0 338
19 小麦 2007.8.20 11.9 5.4 199.3 338
22 小麦 2007.8.20 12.0 5.2 199.3 326
20 小麦 2007.8.20 11.9 5.2 199.8 330
21 小麦 2007.8.20 12.0 5.3 199.7 318
19 小麦 2007.9.20 12.0 5.2 197.2 338
22 小麦 2007.9.20 12.0 5.3 198.9 320
20 小麦 2007.9.20 11.7 5.3 198.9 330
21 小麦 2007.9.20 11.9 5.2 198.0 310
3.经济效益分析
    复合式改性菱镁屋顶采用的菱镁材料属于A级防火、环保轻质建筑材料,据材料介绍寿命为20~30年,一栋仓屋顶改造大约需要十七万,而普通仓每隔五至八年需要进行防水层维修更新处理,每次约需五万,按二十五年计算,成本开支基本持平;目前对害虫的磷化铝环流熏蒸处理成本约为1000元/次,由于使粮食较长时间处于较低温状态,有效抑制了害虫的生长繁殖,如在二十五年当中减少10次熏蒸,即可降低储量成本一万元;减少熏蒸次数降低了熏蒸药剂对储粮的污染,减轻了熏蒸药品对保管员的身体损害,避免了害虫抗药性的产生,其中的社会效益更是巨大;较低的储粮温度延缓了储粮的陈化速度,减少了储备粮轮换的次数,提供给社会较高品质的粮食,经济效益明显。

  1. 小结
    1. 低温储粮和常规储粮相比,对储粮的品质和抑制害虫的生长、繁殖有较好的控制作用,减少了药剂对储粮的污染,可产生明显的经济效益和社会效益。
    2. 上层粮温在夏季能达到较低温度是低温储藏的关键。当上层粮温温度不能降到很低时,为了防治上层生虫,我们可以采用综合防治的方法,如粮面拌硅藻土等物理防治方法防治害虫。
    3. 在温度高的季节增加对温度检测系统的查看频率,尽量减少入仓进行查仓,一是避免害虫的感染,二是避免经常开启仓门,仓外的温度会进入仓房,影响仓温、粮温。
    4. 在进出粮的时候,一定要对仓房周围设置防虫线,预防感染。
    5. 我们在品种上仅选择小麦为试验粮种有很大的局限性,如果条件允许我们应该从多品种进行试验。
  参考文献:1  白旭光等。中国典型储粮生态区低温储粮的优化集成方案。粮食储藏。2006(1)