不同裝糧高度和跨度的高大平房倉(cāng)糧溫分布規(guī)律研究*

任伯恩

（北京市房山糧油貿(mào)易有限公司 全國(guó)糧食和物資儲(chǔ)備技能大師工作室，北京 100055）

裝糧高度8 m跨度30 m的超高大平房倉(cāng) （以下稱“8 m倉(cāng)”）是近年來(lái)我國(guó)糧食儲(chǔ)藏的新倉(cāng)型。它在裝糧“6 m倉(cāng)”基礎(chǔ)，合理提高了倉(cāng)房裝糧高度，增加了單位面積儲(chǔ)糧量。針對(duì)此類倉(cāng)房，結(jié)合中儲(chǔ)糧2017年科技項(xiàng)目“超高大平房倉(cāng)儲(chǔ)糧保質(zhì)工藝優(yōu)化研究”，采用實(shí)倉(cāng)測(cè)試驗(yàn)證及對(duì)照分析的方式，通過(guò)對(duì)糧堆內(nèi)部不同部位溫度進(jìn)行定期檢測(cè)，研究分析糧堆溫度分布及變化規(guī)律,對(duì)安全儲(chǔ)糧工作具有一定的借鑒和積極意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)情況

試驗(yàn)倉(cāng)與對(duì)照倉(cāng)基本情況如下：

表1 試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)倉(cāng)房及儲(chǔ)糧情況

1.2 糧情檢測(cè)系統(tǒng)

采用北京佳華科技公司生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)糧情檢測(cè)系統(tǒng)2套。

1.3 檢測(cè)點(diǎn)布置

（1）檢測(cè)點(diǎn)平面布置。試驗(yàn)倉(cāng)和對(duì)照倉(cāng)均由南向北設(shè)置 A、B、C、D、E、F、G 共 7行測(cè)溫電纜， 由東向西設(shè)置1～11共11列測(cè)溫電纜。四周各點(diǎn)距離倉(cāng)壁0.5 m，各點(diǎn)之間等距分布，如圖1所示。

圖1 倉(cāng)房測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖

（2）檢測(cè)點(diǎn)豎向布置。垂直方向8 m倉(cāng)分為5層、6 m倉(cāng)分4層，最上層為第一層；上下層距離糧面、地坪距離均為0.5m，其它各點(diǎn)之間等距分布。

（3）增設(shè)測(cè)點(diǎn)。為分析糧堆不同部位的溫度受外界環(huán)境因素的影響和影響程度，在現(xiàn)有糧情測(cè)控系統(tǒng)測(cè)溫點(diǎn)布設(shè)原則的基礎(chǔ)上，通過(guò)在縱向電纜內(nèi)部增加傳感器訂制實(shí)驗(yàn)專用測(cè)溫電纜和加密電纜布置數(shù)量?jī)煞N方式增加糧溫檢測(cè)點(diǎn)。

水平方向：倉(cāng)房四角各增設(shè)5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，南墻中央增設(shè)5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，每個(gè)倉(cāng)共計(jì)增設(shè)25個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，各點(diǎn)平面布置如圖2所示。

圖2 倉(cāng)房增加測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖

垂直方向：在糧堆垂直方向設(shè)置11個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，底層為S1，各測(cè)溫點(diǎn)布置如圖3所示。

圖3 8 m倉(cāng)增加測(cè)溫點(diǎn)豎向布置圖

1.4 檢測(cè)周期

檢測(cè)周期自2018年3月至2018年12月，每周檢測(cè)2次，檢測(cè)時(shí)間為上午9:00，不同部位的糧情檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)記錄。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時(shí)間倉(cāng)內(nèi)各層糧溫變化分析

8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)各層糧溫?cái)?shù)據(jù)曲線分別見(jiàn)圖4及圖5。

圖4 8 m倉(cāng)不同時(shí)間各層平均糧溫曲線圖

圖5 6 m倉(cāng)不同時(shí)間各層平均糧溫曲線圖

溫度檢測(cè)結(jié)果表明8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)逐層糧溫變化趨勢(shì)一致，即第一層和第二層受氣溫影響較明顯，氣溫逐漸升高糧溫也逐漸升高。其它幾層糧溫同樣有升溫但是趨勢(shì)較平緩。

8 m倉(cāng)分別在9月7日和10月17日開(kāi)始機(jī)械通風(fēng)；6m倉(cāng)分別在8月26日和10月24日開(kāi)始機(jī)械通風(fēng)。通風(fēng)后，8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)糧堆內(nèi)部溫差減小，整倉(cāng)糧溫平穩(wěn)下降。

2.2 同一時(shí)間倉(cāng)內(nèi)各層糧溫對(duì)照分析

8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)中部縱向及橫向各層糧溫?cái)?shù)據(jù)見(jiàn)圖6、圖7、圖8及圖9，檢測(cè)日期為8月16日。

圖6 8 m倉(cāng)縱向各層糧溫圖（第6列測(cè)溫電纜）

圖7 6 m倉(cāng)縱向各層糧溫圖（第6列測(cè)溫電纜）

圖8 8 m倉(cāng)橫向各層糧溫圖（D行測(cè)溫電纜）

圖9 6 m倉(cāng)橫向各層糧溫圖（D行測(cè)溫電纜）

測(cè)試數(shù)據(jù)比較分析結(jié)果顯示：8 m倉(cāng)糧堆夏季冷芯平均溫度為4.1℃，冷芯儲(chǔ)糧量占糧堆的35%，“熱皮冷心”現(xiàn)象比6 m倉(cāng)更為突出。在相同的外部條件下，由于8 m倉(cāng)房的跨度增加、裝糧高度增加，“冷芯”部分比6 m倉(cāng)更大，8 m倉(cāng)糧堆糧溫跨度更大，溫差也較大。

測(cè)試數(shù)據(jù)同樣顯示，6 m倉(cāng)的“冷芯”部分比8m倉(cāng)的更小。同時(shí)顯示6 m倉(cāng)的糧堆糧溫跨度比8 m倉(cāng)小，糧食溫差也相對(duì)8 m倉(cāng)小。

2.3 8 m倉(cāng)糧堆不同部位糧溫分布分析

分別測(cè)定 8 m 倉(cāng)四角 16～20、21～25、26～30、31～35這4組S11層的糧溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，測(cè)試時(shí)間為7月30日和12月6日。測(cè)試結(jié)果采用對(duì)數(shù)對(duì)比的方法，得出R2值，R2值越接近1表示兩個(gè)變量的相關(guān)性越強(qiáng)，即糧溫受倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)影響越明顯。根據(jù)計(jì)算分析，得出4組表示倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)和糧溫相關(guān)性的R2值，分析計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 8 m倉(cāng)4組糧溫與倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)相關(guān)性對(duì)比

根據(jù)表2對(duì)比分析結(jié)果得出，31～35（西南角）儲(chǔ)糧R2值最接近1，糧溫最容易受倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)影響，相反東北角糧溫則不容易受倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)影響。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 總結(jié)

總體而言，8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)儲(chǔ)糧性能基本一致，逐層糧溫變化趨勢(shì)基本一致。同時(shí)8 m倉(cāng)和6 m倉(cāng)糧溫存在一定差異。①在8 m倉(cāng)儲(chǔ)糧中，夏季冷芯約占糧堆的35%，“熱皮冷芯”現(xiàn)象比6 m倉(cāng)明顯，“冷芯”部分比6 m倉(cāng)更大；②8 m倉(cāng)糧堆糧溫跨度更大，糧堆溫差也較大，表層糧溫變化快于中層、底層糧溫；③受倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)影響，8 m倉(cāng)西南角和西北角糧溫變化比東南角和東北角糧溫變化明顯，糧溫變化和倉(cāng)壁熱傳導(dǎo)相關(guān)性更強(qiáng)。

3.2 應(yīng)對(duì)措施

氣溫上升季節(jié)做好倉(cāng)房門窗的密閉隔熱工作，采用適當(dāng)方法合理利用較大的“冷芯”平均糧溫，如儲(chǔ)糧內(nèi)環(huán)流控溫技術(shù)；夏季以及季節(jié)交換期間，加強(qiáng)糧堆西南、西北兩個(gè)區(qū)域的糧情檢查，避免外層糧溫過(guò)高、糧堆內(nèi)部溫差過(guò)大，造成糧堆局部結(jié)露、霉變等現(xiàn)象。