粮食筒仓贮藏的优缺点（东北地区不同仓型储粮特性及应用）

粮食筒仓贮藏的优缺点（东北地区不同仓型储粮特性及应用）1.4 钢板仓立筒仓为1994年机械化骨干库设计项目。建筑设计直径×檐高为8.36×22.5米，装粮设计直径×装粮线高为8×17米，锥高3米，仓容600吨。未安装机械通风装置。立筒仓群为两排结构，中夹星仓也装粮。1.2 浅圆仓浅圆仓为1998年国债投资建造，2000年正式投入使用。建筑设计直径×檐高为23.6×18.1米，装粮设计直径×装粮线高为23×16.6米，仓容4825吨。仓顶为钢梁结构，双层彩钢板中夹10cm聚苯乙烯保温层。仓壁为钢筋混土结构，厚为30cm。1.3 立筒仓

哈尔滨直属库是第一批上收的直属库，已有30年的建库历史，目前具有45万吨仓容。不同时期建造了不同类型的仓房，包括标准拱型仓、简易仓、钢板仓、立筒仓和国债投资新建的高大平房仓、浅圆仓。在保粮实践中，面对这么多的仓型，如何发挥每种仓型的最大优势，管好中央储备粮，是仓储人的神圣职责。在实际应用中，每种仓型都有其独特的储粮特性，掌握好、用好是开展一切科学保粮工作的基础，是将科学保粮推向更高层次的必备手段。本文将高大平房仓、浅圆仓、立筒仓、钢板仓、标准拱型仓、简易仓六种仓型的储粮特性进行综述。

1 仓型建筑性能介绍

1.1 高大平房仓

高大平房仓为1998年国债投资建造，2000年正式投入使用。建筑设计长×宽×檐高为128.58×30.74×9.4米，装粮设计为长×宽×装粮线高为125.52×29.26×6米，仓容15425吨，每仓分两个廒间。仓墙为双层中空保温结构，仓顶为预制膨胀珍珠岩板，没有安装阁楼式吊顶。

1.2 浅圆仓

浅圆仓为1998年国债投资建造，2000年正式投入使用。建筑设计直径×檐高为23.6×18.1米，装粮设计直径×装粮线高为23×16.6米，仓容4825吨。仓顶为钢梁结构，双层彩钢板中夹10cm聚苯乙烯保温层。仓壁为钢筋混土结构，厚为30cm。

1.3 立筒仓

立筒仓为1994年机械化骨干库设计项目。建筑设计直径×檐高为8.36×22.5米，装粮设计直径×装粮线高为8×17米，锥高3米，仓容600吨。未安装机械通风装置。立筒仓群为两排结构，中夹星仓也装粮。

1.4 钢板仓

钢板仓为1986年设计建造，2001年进行保温改造，外层增设二层彩钢板，中间用聚氨酯发泡保温层10cm。钢板仓为单排结构，未安装机械通风装置。钢板仓建筑设计直径×檐高为12×16.7米，装粮设计直径×装粮线高为12×14.7米，锥高1.63米，仓容1250吨。

1.5 标准拱型仓

标准拱型仓为1994年机械化骨干库设计项目配套平房仓。建筑设计长×宽×檐高为72.24×21.75×6.2米，装粮设计长×宽×装粮线高为71×20.47×4.5米，仓容4578吨。仓顶增设膨胀珍珠岩层，具有一定的隔热能力。

1.6 简易仓

目前我库主要有两种简易仓，一种是仓墙为砖混结构，仓顶为无彩钢板结构的简易仓（以下称彩钢板简易仓）; 一种是简易平房仓，仓墙为砖混结构，仓顶为水泥预制板。这两种仓墙体薄，不能装散粮，为包打围结构;仓顶没有保温措施，受外界影响较大。彩钢板简易仓建筑设计长×宽×檐高为105×30.5×7.2米，装粮设计长×宽×装粮线高为102.66×28.16×5.5米，仓容9106吨。简易平房仓建筑设计长×宽×檐高为40.43×30.28×6米，装粮设计长×宽×装粮线高为39.26×27.94×4.5米，仓容3456吨。

2 高大平房仓储粮特性

2.1 检温点设置

高大平房仓每仓设8行×27列，216根测温电缆，每根电缆分四层，上层和底层检温点距粮面和地坪均为0.3米，其余检温点均匀分布，间距为1.8米。

2.1 三温变化规律

东北地区气温年变振幅很大，可达60℃。由于粮堆又是热的不良导体，对气温、仓温的反应总是滞后，粮温与气温的温差很大，极易结露，同时粮堆内部也会在这种作用下产生很大的温差，特别是上层和中层。高大平房仓粮堆高，具有很强的稳定性，“冷心”很大，除上层受外界影响较大外，中、下、底层受外界影响逐渐减弱，下、底层基本不受外界影响。上层粮温最高值为24.4℃，出现在7月下旬，而中层粮温最高值为7.3℃，出现在10月下旬，整整相差3个月。

如果仓房保温性能差，过夏时出现的“热皮”就会扩张很大，“冷心”很小。高大平房仓由于仓壁为双层中空结构，保温性能很好，“热皮”现象不明显，扩张面基本在粮面而不是仓壁。如下图所示。

注：上图中上温、中温在10月末出现象突然下降为机械通风所致。

2.3 最高粮温等温线图

过夏时，高温层不断下移，高温能够影响的区域和深度如果能够直观地表现出来，对储粮规律的掌握和问题发现都有极大的帮助。最高粮温等温线图法就是这样一个非常有力的工具，在粮温的时间变化规律上我们要用三温曲线图法，在粮温在粮仓的立体剖析中，就得依靠最高粮渐等温线法。通过三温曲线图，找到最高粮温达到最大深度的时间点，通过检温数据绘制最高粮温等温线图（以下仓型相同）。

从上图可以看出，15℃等温线为从地坪起5.0±0.1米处，即整个粮堆5/6（83.3%）达到了低温储粮要求，剩余的1/6达到低温储粮是将来的工作重点。

3 浅圆仓储粮特性

3.1 检温点设置

浅圆仓按外、中、内三圈共设26根检温电缆，每根检温电缆共分9层，从上至下分别为一层、二层、三层至九层。一层和九层距粮面和地坪均为0.3米，其余检温点均匀分布，间距2米。

3.2 三温变化规律

从上图可以看出，一、二层受外界影响较大，三、九层次之，中间的四至八层受外界影响较小且变化规律基本一致，因此在三温曲线图中将四至八层合并为一层进行分析，否则分层太多不容易看出规律。三至九层常年在－10～5℃之间变化。一层最高粮温值为23.9℃，出现在8月上旬。二层最高粮温为18.6℃，出现在9月中旬，相差一个多月。

上图中温度曲线在10月中下旬突然汇集是因为机械通风导致粮温趋于一致的结果。根据三温曲线图，选择机械通风最佳时机为气温与四至八层粮温最接近的时候，此时热量传递少，降水最少，通风后整体粮温一致。

3.3 最高粮温等温线图

浅圆仓由于粮层深，粮面面积小，粮面压盖效果明显，是最佳压盖选择仓型。通过对粮面实施双层稻壳麻袋包压盖仓和不压盖仓进行对比，在最高粮温等温线图上很直观地看出效果的差异。压盖仓20℃等温线由粮面向下延伸至1～1.5米处，未压盖仓20℃等温线由粮面向下延伸至1.7米～2.1米处，压盖层阻止了温度向下传递0.6～0.7米，而压盖层的厚度只有0.5米，这说明这种密实的双层压盖优于同样厚度的粮层保温隔热效果。

10℃和5℃等温线两端强力地向下弯曲，说明浅圆仓仓壁的隔热性能较差。浅圆仓仓壁是30cm钢筋混凝土结构，加上仓壁高，受热面积大，热量主要从仓壁4～12米区间段传入。

压盖仓15℃等温线在地坪上14.2米处，粮层高16.6米，低温粮比例达到85.5%。

未压盖仓15℃等温线在地坪上13.7米处，低温粮比例达到82.5%。

浅圆仓的温度变化深度同位置也有一定的关系。下图压盖浅圆仓在浅圆仓群的里面，周围有许多遮挡阳光的条件，因此等温线变化均匀，而未压盖浅圆仓在浅圆仓群的最外端，东端是曝露面，所以等温线强力回收和下压。

4 立筒仓储粮特性

4.1 检温点设置

每仓5根检温电缆，每根电缆分十层，由上至下分别为一、二、三层至十层。一层距粮面0.3米，十层距仓底0.5米，其余检温点均匀分布，间距1.8米。

4.2 三温变化规律

从下图可以看出，立筒仓由于粮层高，直径小，各层之间的变化差异不大，整体随外界的变化而变化。一、二、三层受外界影响较大，其余层基本变化一致。四至十层常年在－7.2～16.1℃之间变化。一层最高粮温24.3℃，出现在7月上旬;二层最高粮温22.5℃，出现在7月中旬;三层最高粮温19.3℃，出现在在9月上旬。

4.3 最高粮温等温线图

由于立筒仓受外界影响大，20℃等温线由粮面向下延伸至3～5米处，是各种仓型中最深的一种仓型。15℃等温线形状很特殊，类似“草帽形”。15℃等温线在筒高11米处 包括锥底部分 立筒仓低温储粮占整仓数量的66.7%。10℃和5℃等温线由于受到各个层面的“挤压”形成一个封闭曲线。等温线最密集的区域是立筒仓的“冷心”。5℃等温线上端由于受外界影响减少而增大，下端由于受外界影响增大而减小。10℃等温线在筒高7米以下距离立筒仓外壁距离基本一致，在7米～10米之间，由于受到仓壁和上层高温粮的双重作用而迅速向内收敛，形成上尖下圆的形状。

5 钢板仓储粮特性

5.1检温点设置

钢板仓共设七根检温电缆，每根检温电缆分九层，由上至下分别是一、二、三层至九层，一层距粮面0.3米，九层距仓底0.4米，其余检温点均匀分布，间距1.75米。

5.2 三温变化规律

钢板仓由于在直径和高度正好介于浅圆仓和立筒仓之间，变化规律应更偏向立筒仓一些，但由于钢板仓进行了保温改造，储粮性能大大提高，结果更偏向浅圆仓，某些性能甚至优于浅圆仓，成为一种有着自己独特变化规律的仓型。

钢板仓的输送设备包括斗提机和埋刮板输送机全部在室外且无任何隔热措施，因此倒仓粮食温度可以降得很均匀彻底。立筒仓的倒仓设备由于都在相对封闭的工作塔内，粮温就不会向钢板仓那样降得均匀彻底，这是钢板仓的一个显著特点。

由上图可以看出，在11月上、中旬进行的倒仓将粮食温度均由－2.8～22℃均衡地调整为10℃左右。之后的各层粮温变化没有按上层粮温下降，中下层粮温缓慢下降的变化规律进行，而是一、二、三、四、五层粮温由下至上的上升，六、七、八、九层由下至上的下降，中间层五层先升后降。就如同有一股由下向上的冷空气推着仓内的热量向上移动，仓温在整个冬季都保持在零上，与一层粮温很接近，当然不会有结露现象。钢板仓各层粮温变化呈“庥花螺旋”结构，很明显，这就是“烟囱效应”，把五～九层的粮温全部降至－1.7～－8.1℃，一～三层粮温逐渐升高却不结露，一直顺延至4月天气转暖之后，多么完美的过程！

5.3 最高粮温等温线图

钢板仓由于外层增设保温装置，等温线的弯曲程度整体上接近高大平房仓，并没有出现浅圆仓和立筒仓的两端强力下压现象。

20℃等温线仅下降1～2米，粮面至20℃等温线之间的粮温为20～25℃。

15℃等温线由粮面下降2.5～4米，在筒高11米处，包括锥底粮，钢板仓低温粮比例为79.3%。

5℃等温线和底层5℃等温线之间是钢板仓巨大的冷心。底层5℃等温线和锥底之间的粮温在5～15℃之间。

6 标准拱型仓储粮特性

6.1 检温点设置

标准拱型仓共设8行×19列共152根检温电缆，每根检温电缆分上、中、下三层，上层和下层距粮面和地坪均为0.3米，上、中、下层间距1.95米。

6.2 三温变化规律

标准拱型仓的保温性能较好，粮温变化规律与高大平房仓类似。上层粮温最高值为25.0℃，出现在8月末。中层粮温最高值为14.3℃，出现在9月末，两者相差一个月。下层粮温常年在1.0～7.4℃之间变化。上图中的粮温在10月下旬突然下降并趋于一致是机械通风所致。

6.3 最高粮温等温线图

标准拱型仓虽然粮温变化规律与高大平房仓类似，但粮堆宽度和深度都同高大平房仓相差很多，粮堆蓄冷能力相对很弱。仓房保温性能也同样不如高大平房仓，等温线两端强力地向下弯曲，一般距离仓墙3～4米，这说明仓墙传递来的热量能够影响粮堆3～4米的范围。南侧等温线比北侧等温收敛弯曲程度大，这个特点在标准拱型仓比较明显，这同时说明仓房的隔热性能不够理想。

15℃等温线由粮面下降1.23～3.16米，标准拱型仓低温粮比例为66.7％。

0℃等温线只存在地坪中心向北的位置很小的范围。

7 简易仓储粮特性

7.1 彩钢板简易仓

7.1.1 检温点设置

彩钢板简易仓共设置6行28列168根检温电缆，每根检温电缆分四层（上、中、下、底层），上层距粮面0.3米，底层距地坪0.4米，各检温点均匀分布，间距1.6米。

7.1.2 三温变化规律

彩钢板简易仓粮堆宽，粮层深且为包打围结构。虽然是简易仓但仍具有相当的蓄冷能力。由于受外界影响较大，需要将粮堆分成外部（四周）及内部进行单独研究。

内部上层最高粮温25℃，出现在8月上旬。内部中层最高粮温12.8℃，出现在9月下旬。内部下层和底层粮温常年在2～6.2℃之间变化。

外部上层最高粮温24℃，出现在8月上旬。外部中层最高粮温16.4℃，出现在9月上旬。外部下层和底层粮温常年在-1.4～9.6℃之间变化。

内部和外部的上层粮温变化规律基本一致，紧随仓温变化。内部中、下、底层粮温变化不明显。外部中、下、底层粮温变化明显且逐渐减弱。

简易仓最大特点是仓温比气温高，年平均高3.4℃。简易仓屋顶是铁皮结构，夏天白天很容易晒透，热量积累所致。夏季仓温比气温平均高4.9℃。简易仓与外界气体交换很快，经过一晚的散热，白天积累的热量基本都能消除。因此气温对简易仓的影响取决于仓温的平均值。由于仓温比气温平均高4.9℃，也就是最高粮温比气温平均高4.9℃。

7.1.3 最高粮温等温线图

20℃等温由粮面向下延伸0.9～1.6米。15℃等温线向下延伸1.5～2.5米。彩钢板简易仓低温粮比例为67.3％。

由于彩钢板简易仓采取包打围结构，与仓墙有一定的距离，受外界影响程度加剧，等温线在端点4.6米处（包括粮堆外层包装粮厚度）开始强力向下弯曲，南侧强于北侧，说明彩钢板简易仓四周受外界影响范围达到4.6米。

7.2 简易平房仓

7.2.1 检温点设置

简易平房仓按6行9列共54根检温电缆，每根电缆分上、中、下层三个检温点。上层距粮面0.3米，下层距地坪0.4米，检温点间距1.9米。

7.2.2 三温变化规律

内部上层粮温最高28.9℃，出现在8月上旬。内部中层粮温最高18℃，出现在9月上旬。内部下层粮温常年在-2.2～3.4℃之间变化。

外部上层粮温最高29，出现在7月下旬。外部中层粮温最高20.7℃，出现在8月下旬。外部下层粮温常年在-5.4～6.7℃之间变化。

外部上层和中层粮温最高值比内部最高值早一个月。外部下层粮温比内部下层粮温变化范围大6.5℃，受外界影响明显。

简易平房仓仓温年平均比气温高2.2℃。夏季更大，达到2.7℃。

7.2.3 最高粮温等温线图

30℃等温线至粮面粮温为30～33℃之间。30℃等温线由粮面向下，从中心到端点分别延伸0.3～0.5米。

25℃等温线由粮面向下延伸1.0～1.4米。

20℃等温线由粮面向下延伸1.6～2.2米。

15℃等温线由粮面向下延伸2.3～2.8米。低温粮比例仅为44.4%。是所有仓型中最低的。

10℃等温线由粮面向下延伸3.0～3.4米。

5℃等温线由粮面向下延伸3.6～3.9米。5℃等温线与地坪之间，粮温均在0℃以上至5℃。

8 综合分析和应用研究

掌握了各种仓的储粮特性 就会有针对地开展各种科学保粮试验，比如根据浅圆仓冷心大，粮温变化小开展的偏高水分分层储存试验; 标准拱型仓双层稻壳包压盖试验; 浅圆仓双层稻壳包和散积稻壳压盖试验; 立筒仓单管机械通风组降温安全过冬及局部倒仓压盖试验都获得了成功，为新形势的中央储备粮管理提供了有力保障。

根据低温储粮要求和安全水分标准，对各种仓的低温粮（小于15℃）和偏高水分储存能力进行对比分析，如下表。

仓型	仓容（吨）	低温粮比例（％）	偏高水分储存数量（吨）
			16％	17％	18%
高大平房仓	15425	83.3	1157	3059	6948
浅圆仓	4825	82.5	566	794	1666
钢板仓	1250	79.3	224	480	--
彩钢板简易仓	9106	67.3	1987	2815	--
立筒仓	600	66.7	--	--	--
标准拱型仓	4578	66.7	187	1780	--
简易平房仓	3456	44.4	468	591	--

注：根据禾谷类粮食的安全水分是以温度为0℃时，水分安全值18％为基点，温度每升高5℃，安全水分降低1%。即粮温0℃时，水分18％是安全的，粮温5℃，水分17％是安全的，粮温10℃，水分16%是安全的。

立筒仓的冷心只存在中下部且半径很小的部分，入仓位置很难控制，不适宜开展偏高水分储存。

从上表可以，粮堆宽、高、大，蓄冷能力就会越强，粮堆的稳定性越好，即使是简易仓，如上表中彩钢板仓简易仓，粮层厚5.5米，比具有一定隔热的标准拱型仓（粮层厚4.5米）低温粮比例不略高些。因此建议在东北地区建仓应向高大方向发展。

浅圆仓仓项隔热能力比高大平房仓强，但仓壁薄大大降低浅圆仓性能的更高发挥。因此建议新建浅圆仓仓壁也应具有一定的隔热能力，就可大大提高低温粮比例。

钢板仓由于无隔热能力，储粮性能不如立筒仓和标准拱型仓，但经过保温改造后，储粮性能得到极大地提升，是仓房改造的一个成功案例。

参考文献

1. 路茜玉主编 . 粮油储藏库 . 中国财政经济出版社 1999