内墙保温板对仓壁粮食影响规律的探讨.pdf

仓储技术内墙保温板对仓壁粮食影响规律的探讨内墙保温板对仓壁粮食影响规律的探讨朱路(上海海丰米业有限公司 )摘要储粮度夏期间,高大平房仓内墙粘贴聚苯乙烯泡沫板后,结合空调控温技术,能大幅度减少外界太阳热辐射向仓内的传导力度,使整仓平均粮温、四周墙体平均粮温、四周墙体升温幅度与对照仓相比明显偏低.通过在边壁不同距离设置监测截面,可以发现,仓房内墙粘贴聚苯乙烯泡沫板后,能有效降低粮堆“热皮”温度,减少粮堆“热皮”厚度,缓解仓房“热皮冷心”现象带来的边壁粮食发热、品质劣变、水分转移等问题.关键词泡沫板空调控温“热皮”边壁粮温品质D O I:/j i s s n 本库区属第五生态储粮区,多数高大平房仓经冬季通风蓄冷后,储粮能长期处于较稳定的状态,但在高温季节(月月),粮堆表层和靠近仓壁 c m c m的粮食普遍存在粮温快速回升的情况,最高可达 以上,使粮堆形成了一种不稳定的状态,即“热皮冷心”现象.表层粮温的控温一般采用空调控温便可轻易达到目的,而边壁粮食的控温即使采用谷物冷却机进行冷却降温,在降温停止后的 d内,“热皮”部位的粮温又很快回升到冷却通风前的温度,这也就表明仓房的保温性以及隔热性不好.本库区所有仓房均为跨度 m、长度 m的高大平房仓,装粮线高m或 m,建成时间为 年 年.部分仓房由于建造成本及中转用途的原因,屋顶为彩钢板结构,大部分仓房为砖混拱板结构.现有的仓房不是按照低温仓或准低温仓的标准建设的,仓顶、仓墙以及门窗洞孔的隔热性能较差,无法满足低温储藏所需隔热保冷的最基本要求.近年来,“绿色仓储”“节能环保”“增效降损”等已成为热点话题,更是未来粮食仓储行业的发展趋势,在此背景下,本单位于 年完成了一批 万吨的高大平房仓仓房隔热改造项目,在四周墙体内侧,装粮线以下高度粘贴聚苯乙烯泡沫板,以减少外界高温对墙体热传导力度,从而提高仓房的隔热性能,以达到低温或准低温储粮的目的.材料与方法 材料与设备 试验仓房储粮本库区位于江苏北部,盐城东部地区,冬季低温时间较长,有比较充足的蓄冷时间,冬季机械通风之后,最高粮温可降至 左右,平均粮温能达到左右.选取 号仓为试验仓,号仓为对照仓,两间仓均为 年所建拱板仓,砖混结构,墙体厚度均为 c m,跨度 m,长度 m,装粮线高度为m.其中 号仓为西晒仓,号仓为东晒仓.入仓原粮质量均符合国标,入仓时做好清杂工作,最大程度上避免形成杂质区.储粮情况见表.表仓房原粮基本情况仓号品种粮堆高度(m)数量(t)水分()杂质()脂肪酸值(KOH/干基)/(m g/g)入仓时间(年月)(试验仓)粳稻 (对照仓)粳稻 试验设备 粮情测控系统浙江杭州产,WX Z J测控 主 机,WD R测 控 软 件,WX 无 线 分 机,收稿日期:通讯地址:江苏省盐城市大丰市海丰农场光明粮食科技产业园粮油仓储科技通讯 ()仓储技术WX J 无 线 采 集 器,HM 温 湿 度 传 感 器,S N D台式电脑,每仓布置测温电缆线 排,每排根线,粮堆高度m的,每根线有层测温点,测温点离四周边壁的距离为 c m,离粮堆表层的距离为 c m c m,其他各点之间均匀排布,共计 个测温点.移动测温电缆线江苏盐城产,长度为m,层测温点,第一层距顶端 c m,第四层距末端 c m,第二、三层均匀分布,分别距顶端 m、m.风道两间仓房均为东西走向,地上笼的布置为南北走向,地上笼材质均为镀锌板,开孔率均为.风道为“一机三道”,南、北墙各两个通风口,双侧风道,中间断开 c m,南北双向通风.空调分体热泵型挂壁式空调器,型号K F R G()B a,制冷量 W,风量 m/h,每间仓的南北墙距装粮线m的位置各安装台.隔热、密闭设备江苏扬州产,丝的聚乙烯塑料薄膜;江苏南通产,聚乙烯泡沫板,规格为 mm mm mm,导热系数为 W/mK.其他电子温湿度计、单管风机、手持粮温仪、电动扦样器、玻璃胶、保温棉等.试验方法 试验步骤 年 月底,完成对 号仓内墙粘贴保温板的隔热改造.内墙面清理干净,根据泡沫板的尺寸,在墙体先固定铝合金框架,待框架固定好后,将泡沫板放置在框架内部,再次用膨胀螺丝固定.整个内墙四周泡沫板安装完成后,再在装粮线以下高度,也就是泡沫板外侧悬挂聚乙烯塑料薄膜.号仓未进行内墙保温板隔热改造,仓房四周内墙装粮线以下高度悬挂同等厚度的聚乙烯塑料薄膜.两仓均于 年 月上旬完成入仓工作.平仓作业完成后,按照 粮油储藏技术规范的要求安插好测温电缆线.由于本地区储粮度夏期间粮食发热频繁位置在南墙,故两仓均在南墙设置温度监测点,具体方式如下:两仓在南墙距东西墙各 m的距离各设置一组监测截面,东侧截面离东墙 m,截面距南墙 c m,截面距南墙 c m,截面距南墙 c m,截面距南墙 c m;西侧截 面离 西 墙 m,截 面距 南 墙 c m,截面距南墙 c m,截面距南墙 c m,截面距南墙 c m.两间仓房均在 年 月 年月采用小功率轴流风机进行分阶段缓释通风降温,将粮堆平均粮温降到以下,最高粮温降到 以下.春季天气回暖前,及时做好仓房保温隔热工作,对粮面、仓房门窗采用 丝聚乙烯塑料膜密封,对墙体细缝、通风口、环流管道及各种墙体孔洞严格进行排查,填充玻璃胶、保温棉,进一步增强仓房保温性能.当外界气温连续d超过 时,两间仓房开启 空 调 进 行 控 温,空 调 出 风 口 温 度 均 调至.试验进度 试验从 年月 日开始,月 日结束,做好温控布点,每周一 利用计算机测温系统监测仓温、整仓粮温变化;每周一、周五 分别监测并记录移动测温电缆线粮温数据,跟踪边壁各截面、各层最高粮温、最低粮温、平均粮温的变化、升降温幅度等,监测粮温的同时,还要记录外温.试验前后对两仓整仓及各监测点分别扦样,整个试验阶段,每个月第一周安排人员对各仓个监测截面点进行扦样,主要检验指标为水分、脂肪酸值、黄粒米率.记录相关试验数 据,并对此进行整理、分析.年月日开启空调控温,月 日关闭空调控温.空调运行期间,每天安排人员进仓查看空调运行情况,防止空调出现冷凝水回流、制冷剂不足等情况;另外还要严密观察空调出风口附近区域的粮面塑料膜内部是否存在结露等.试验期间,若发现粮堆边壁有粮温点持续升温至 以上时,要视粮堆发热面积采取单管风机或“一机多管”降温组进行排热处理.试验结果与分析 两仓仓温变化每周一、周五监测仓温的变化.由图可知,月 日至月 日,外界环境温度基本在 仓储技术内墙保温板对仓壁粮食影响规律的探讨,气温变化幅度比较平稳,对仓温的升温影响不大,两间仓房仓温基本控制在 ,没有明显区别.月 日外界开始升温,连续d最高气温达到,月日两间仓房空调开启,空调出风口温度设置为,随后两间仓房的仓温在月日明显下降,随着外界高温的不断持续,两间仓房仓温尽管在持续走高,但 号仓仓温较 号仓的升温幅度小,差值最高达,这说明四周墙体粘贴保温板后,对仓房整体的保温性能有提升作用.月日开始,外界气温升至 以上,两仓仓温均超过,此时将两仓空调出风口温度调至,仓温虽有下降,但依然超过了,说明空调降温效率不能适应极端高温的要求.当外界气温降至 以下时关闭空调,利用夜间适宜条件开启窗户自然通风,两仓的仓温变化又趋于平缓,无明显差异.图两仓仓温变化图 两仓四周墙体平均粮温变化图两仓四周墙体平均粮温变化图粮食入仓后,每周定时读取仓房外围一圈电缆线的粮温数据.由图可知,由于冬季通风后的目标温度一致,从春季过渡到夏季时,两仓四周墙体的初始平均粮温基本无差异,月底开始出现高温天气,两间仓“热皮”现象开始显现,四周墙体与粮堆中心部位存在明显温度分层,且 号仓外围粮温随着气温的上升,升温幅度加快,两仓外围平均粮温最大温差可达;当外界气温明显下降后,号仓外围粮温的下降幅度也较 号仓大,此时 号仓外围粮温还在持续上升,两仓外围平均粮温的温差在缩小,这也说明了聚乙烯泡沫板有一定的蓄热能力,一旦温度传导过来,热量难以散去.两仓整仓平均粮温变化由图可知,整个试验阶段,两间仓的整仓平均粮温都在持续上升.在未开启空调控温之前,由于外界气温变化平缓,基本都在 以内,因而两间仓房的整仓平均粮温差异不大,上升幅度基本一致.随着外界高温的持续攀升,尽管都开启了空调控温,一旦气温攀升较快时,整仓平均粮温上升幅度也较大,但 号仓的整仓平均粮温明显低于 号仓,这与仓温以及四周墙体粮温的变化趋势也是一致的.图两仓整仓平均粮温变化图 两仓东西侧不同截面平均粮温变化整个试验阶段处于全年外界气温最高时期,由图和图可知,同一间仓的东西侧同一截面位置表现出不同的升温幅度.号仓处库区东侧,该仓东 西 侧 截 面的 升 温 幅 度 分 别 为 和 ,东西侧截面的升温幅度分别为 和 ,当外界升温幅度较大时,西侧截面、截面的升温幅度明显大于东侧,而东西侧其他截面处温度均缓慢上升,但无明显差异;号仓处于库区西侧,该仓东西侧截面的升温幅度分别为 和 ,截面的升温幅度分别为 和 .同样,其他截面温度与 号仓的变化一致,东西侧差异不大,两仓西侧的升温幅度均大于东侧.试验过程中,因外界高温的持续上升,月上旬,号仓西侧截面和截面的位置均出现了超过 的点,通过单管风机局部降温处理,很快回落,而 号仓的外围粮温始终没有超过 .粮油仓储科技通讯 ()仓储技术图 号仓不同截面平均粮温变化图图 号仓不同截面平均粮温变化图 两仓东西侧不同截面粮食品质指标变化本次试验主要对原粮的水分、脂肪酸值、黄粒米三个指标进行评价,分析每次扦样后的化验数据,不难看出:水分作为粮食主要成分之一,也是很容易受储藏条件影响的指标之一.由图和图可以看出,随着储藏时间的延长,不同截面处原粮水分含量呈下降趋势.试验仓 号仓截面在试验期间水分下降幅度为 个百分点 个百分点,截面的水分下降幅度为 个百分点 个百分点,截面和截面的水分下降幅度不明显,其中截面的水分有上升趋势.对照仓 号仓截面在试验期间水分下降幅度为 ,截面的水分下降幅度为 ,截面的水分下降幅度约为 ,截面的水分下降幅度不明显.同一间仓不同位置进行对比,截面的粮温升高幅度最大,导致水分的降幅最大;同一仓东西侧进行对比,水分降幅差别不大;试验仓和对照仓进行对比,试验仓截面的粮食升温幅度较对照仓小,从而水分降幅也比对照仓小.分析原因,一方面是粮温波动较大时,粮食容易失水;另一方面,当粮食边壁与其周围区域的温差越大,内部湿热转移现象越严重,高温处向低温处的水分转移现象越明显.图 号仓不同截面粮食品质变化图图 号仓不同截面粮食品质变化图粮食的脂肪酸值是一个十分灵敏的品质劣变指标,游离脂肪酸的产生与储藏环境温度密切相关.从图和图的趋势中可以看出:试验仓 号仓截面的脂肪酸值增加了(KOH/干基)/(m g/g)(KOH/干基)/(m g/g),截面的 脂 肪 酸 值 增 加 了 (KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干 基)/(m g/g),截面的 脂 肪 酸 值 增 加 了 (KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干 基)/(m g/g),截面的 脂 肪 酸 值 增 加 了 (KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干 基)/(m g/g).对照 仓 仓 截 面的 脂 肪 酸 值 增 加 了 (KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干基)/(m g/g),截面的脂肪酸值增加了(KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干基)/(m g/g),截面的脂肪酸值增加了 仓储技术内墙保温板对仓壁粮食影响规律的探讨(KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干基)/(m g/g),截面的脂肪酸值增加了 (KOH/干 基)/(m g/g)(KOH/干基)/(m g/g).越靠近边壁,粮温越高,高温持续的时间越长,随着储藏时间的延长,脂肪酸值的增幅越大;墙体粘贴保温板后,边壁粮温的降温幅度明显,脂肪酸值的增幅也减小.黄粒米的形成主要是由于不良储藏条件下,微生物繁殖,粮食发热,稻谷本身内源酶或微生物酶的作用使胚乳呈黄色.由图和图可以看出,号仓截面黄粒米率增加了 ,号仓截面黄粒米率增加了 ,无论是试验仓还是对照仓,其他截面处黄粒米率的增幅并不明显,说明温度是导致黄粒米增加的主要因素.结语仓房内墙粘贴聚乙烯泡沫板,在一定程度上能减少外界热辐射对仓内粮堆的影响,根据本库区的对照试验数据,试验仓较对照仓“热皮”的最高温度能减少,具体的隔热效果一方面与保温板的材质有关,另一方面与材料的厚度相关.就本库区而言,仓房的气密隔热性能不足,使用的聚乙烯泡沫板为多孔状材质,孔径小、导热能力小,散热能力不足,孔内容易积聚热量,不易散发,一旦外界气温下降,边壁粮温下降的速度更慢,粮堆内部湿热转移的风险更高,特别要注意粮温分层区的粮情.参考文献G T/T 粮油储藏技术规范 S中国标准出版社,陈一帆,舒在习,戴煌粮食控温储藏技术研究进展J粮食与油脂,年第 卷第期刘胜强,唐洁,蒋士勇,等粮仓原用隔热材料应用概况 J粮食储藏,()张威,温生山高大平房仓内环流控温储粮技术应用研究 J粮食储藏,()(上接第 页)从表中可以看出,每年经过冬季通风后,粮食的水分损耗都控制 个百分点以下,表明机械通风保水减损技术的应用合理有效,减少了粮食保管损耗.效益分析三种储粮技术的综合应用既保持了粮食品质,又减少了粮食水分损耗,还降低了粮食因为虫害大量孳生而造成的储粮隐患,确保了储粮安全,实现了中温低湿储粮生态区粮食仓储企业较好的经济效益和社会效益.结论与讨论 综合应用机械通风、空调控温和环流熏蒸技术,探索出一条适用于中温低湿生态区的储粮路线,可以实现低温(准低温)储粮,减少粮食损耗节约保管成本,彻底杀死害虫,确保储粮安全.不论是机械通风技术,还是空调控温技术,只要操作得当、应用合理,都可以在确保实现低温储粮目标的同时,达到节能降耗的要求.环流熏蒸技术除了严格按照 磷化氢熏蒸技术规程等要求进行操作外,还应根据粮堆生虫位置的不同灵活应用,尤其是筒仓,要根据生虫部位把磷化氢气体引到关键位置,提高杀虫效果.在对机械通风、空调控温、环流熏蒸三种储粮技术熟练掌握的基础上,下一步在总结提升、合理应用、灵活操作、把握关键后,定能进一步减少单仓吨粮费用,用科学技术产生效益、节约成本,实现企业的高质量发展.参考文献施广平,李军,袁华清,等综合应用储粮技术储存稻谷试验 J粮油仓储科技通讯,():龚正龙,胡昌,岳浩洋储粮综合防治技术应用探索J粮油仓储科技通讯,():陈合印,李浩杰,李鹏,等应用空调、稻壳压盖、吊顶控温技术对稻谷储藏控温效果的研究 J粮食储藏,():房强机械通风技术在仓储工作中的应用 J粮油仓储科技通讯,():储粮机械通风技术规程(现行)王德学,楚宜民,王风玲,等机械通风储粮节能降耗技术 J粮油加工,():白 岩,吕 佳 鑫,李 鹤,等空 调 控 温 储 粮 应 用 试 验J粮食加工,():刘珏,孙照宇探析粮堆环流熏蒸工艺及应用 J食品安全导刊,():