山东长江粮油仓储机械有限公司 山东省淄博市 256407
摘要：俗话说：“民以食为天。”我国是粮食产量大国。近几年，为保护种粮农民的积极性，连续启动最低收购价收购粮食，而粮食的库存消化又相对较慢，导致目前粮食库存极高，早籼稻又占其大部分，粮食库存结构的调整势在必行。优质稻在保管期间相对于早籼稻更加容易劣变，降低营养及口感变差，怎样才能更好地对粮食保质保鲜是粮食存储永恒的课题，温度是影响粮食安全储藏的主要因素。
关键词：空调控温储粮；低耗高效；工艺模式
引言
粮食储藏技术正向“三低、三高”的方向发展。采取科学的管理方法，提高仓储管理水平，减少熏蒸剂的使用量，延缓储粮品质变化，保障人民身体健康是科技储粮的目标。
1试验材料
1.1试验仓房
试验仓1仓是高大平房仓，仓长60m、宽24m、堆粮线高6m、檐高7.8m、顶高10m，仓南北墙设有轴流风机，屋面是拱形混凝土钢筋拉下弦板结构，屋面下弦板采用聚氨酯发泡隔热处理；窗户配有内密闭窗和外密闭窗。试验仓10仓、18仓是高大平房仓，仓长30m、宽27m、堆粮线高7.5m、檐高9.3m，顶高12.3m，南北仓墙设有轴流风机，屋面是彩钢瓦钢架结构，彩钢瓦下弦板采用聚氨酯发泡隔热处理；窗户配有内密闭窗和外密闭窗。
1.2试验储粮
1仓储粮是2017年收获晚籼稻谷，数量4585t，粮堆高5.7m；10仓储粮是2017年收获早籼稻谷，数量3200t，粮堆高7.36m；18仓储粮是2018年收获早籼稻谷，数量3176t，粮堆高7.19m。
2试验方法
2.1空调的配置
根据高大平房仓屋顶及墙体结构，计算其屋面、墙体的传热系数K值，按照空调制冷控仓内空间[60m×24m×（2+0.5）m]温度25℃计算其应耗冷量。
（1）根据仓房围护结构传热系数计算公式
式中：α内为围护结构内表面热系数，一般α内=10W/m2·k；α外为围护结构外表面热系数，一般α外=23W/m2·k；δi为第i层材料的厚度，λi为第i层材料的导热系数，可分别计算：
①房屋面的传热系数：拱形混凝土K1=0.3W/（m2·k）；彩光瓦屋面K1=0.83W/（m2·k）。
②仓房墙体的传热系数：K2=1.91W/（m2·k）。
③仓房窗户的传热系数：K3=0.54W/（m2·k）。
（2）根据仓墙及仓顶耗冷量Q=KF（t1+Δty-t2），其中：K为围护结构的传热系数，F为传热面积，t1为夏季室外日平均温度，Δty为受太阳辐射的当量温度差，t2为仓房需控温度）。由于仓房地处北纬30°左右，其围护结构外表面太阳辐射当量温度分别为：屋面8.5℃、南墙2.2℃、北墙1.7℃、东墙3.8℃；根据10年内最热月的月平均温度及极端最高温度，得知夏季室外日平均温度为34℃。
①仓顶的耗冷量：Q1=0.39×1464×（34+8.5-25）=9992W。
②仓墙的耗冷量：Q2=1.91×[60×（34+3.8-25）+150×（34+2.2-25）+150×（34+1.7-25）]=7741W。
③仓房窗户的耗冷量：Q3=0.54×[8.4×（34+2.2-25）+8.4×（34+1.7-25）]=99W。
④粮堆生物体呼吸热引起的耗冷量：Q4=G×q=380×0.7=266W，（以表层0.5m的储粮计重380t，按稻谷水分14.0%，温度30℃，其单位呼吸热0.7W/t）。
（3）制冷设备制冷量的确定：根据计算储粮仓房粮堆以上空间的耗冷量合计Q=18098W，制冷设备制冷量按Q总=1.3Q=18098×1.3=23527W≈23.5kW。
2.2冬季机械通风降温
在冬季低温气候时，用仓墙上的轴流风机及移动式轴流风机（单机功率2.2kW）进行分阶段性通风降温，第一阶段，时间在10～11月，上行式通风，目标温度在15℃左右；第二阶段，时间在12月，选择低温时间，采用下行式通风，目标温度在10℃左右；第三阶段，时间在1～2月，最终目标温度根据具体粮情和环境气温确定，将粮温降到10℃以下，实现整仓储粮低温。
2.3储粮压盖密闭
在气温回升之前对已降温的储粮采用经整理的谷壳或隔热卷材对低温粮堆进行粮面压盖，谷壳压盖厚度不低于20cm；进出粮门采用砖及水泥砂浆封堵，通风道口采用包装谷壳隔热再进行密闭。
2.4空调制冷控制仓温
6月底开始、10月中旬结束，在高温时，当仓温达到27℃时，开始启动空调控温以达到均衡表层粮堆温度并控制储粮温度，并根据表层粮温设定空调控制温度，具体为：初期（6～7月）25℃、中期（7～8月）26℃、后期（9～10月）27℃；初期和后期采取间断开机，采用空调自带的定时开关，在白天10～20时开机，根据外温开启空调台数，一般开2台；中期高温时段采取连续开机，24h智能控温，仓内空调全开。
2.5谷物冷却机均温降温
夏季入仓的早稻采用机械通风初步均温处理后，及时采用谷物冷却机进行冷却保水通风降温，逐步将粮温降至25℃以下，为提高谷冷效果，一般上午10时至下午16时停机，并分阶段通风，设定送风温湿度一般初期为不低于23℃/95%、中期20℃/90%、后期17℃/85%，并确保离心调频风机运行频率在47Hz以上。
3控温效果
试验仓拱形水泥屋面高大平房仓60m×24m×6m（堆粮线）×7.8m（檐高）和石棉夹心彩钢瓦屋面高大平房仓30m×27m×7.5m（堆粮线）×9.3m（檐高）×12.3m（脊高）安装总制冷量在23.5～30kW制冷空调可有效地控制表层粮温、整仓粮温的上升，达到控温目的，试验表明，5匹一体式空调及3匹分体式家用空调可以将表层粮温控制在27℃以下，可有效地延缓粮食储存品质劣变，同时能减少储粮水分的散失，特别有利于保持表层粮食的新鲜度。而且利用空调制冷控温可操作性强，安装方便，见效快，能大大降低保管员的劳动强度。
冬季机械通风降温+春季仓房静态隔热+夏季空调补冷方式控温，冬季机械通风将粮温降至10℃以下，然后春初进行隔热密闭，夏初和秋末期采取间歇式开机运用空调定时开关机补冷方式能达到粮温上升及能耗控温最佳状态，粮温上升平稳、能耗低；中期高温时段采取连续开机运用空调温控智能补冷方式，能有效控温粮温在目标值内，比间歇式定时开关机效果好，如果高温时段采用定时开关机补冷方式表层粮温存在反复升温和降温现象，会导致中层粮温上升较快且上升后难下降。
夏季边收购边夜间通风均温+入仓后谷冷通风均温降温+夏季仓房静态隔热及空调补冷方式控温，夏季入仓的早稻经机械通风初步均温后，采用谷冷机进行冷却通风均温降温再进行空调补冷控温，是夏季入仓高温粮控温最有效方式，平均粮温能控温在25℃以下，与常规方式相比，30℃以上高温对储粮持续时间减少60d，达到降温保质保水良好效果。
结语
控温操作方式是改善控温效果的有效途径，要达到低耗高效，首先要优化控温工艺流程，既要充分发挥空调经济运行模式，又要规范控温操作；其次要提升仓房静态隔热功能，特别是仓盖的隔热性，一般来说，仓盖的受热面积越大，其空调控温的能耗会偏高。目前，仓房耗冷量较高与仓顶的耗冷量相当，如果墙体有相应的隔热措施，同时加强其它部位的隔热处理，空调控温储粮的能耗会大大降低。
参考文献：
[1]中央储备粮管理总公司.Q/ZCLT6-2008稻谷控温储藏技术规程[K].2008.
[2]国家粮食局人事司.粮食行业职业技能培训教程粮油保管员（技师、高级技师）[K].2008.
[3]刘褔元，戴杭生，左进良，等.绿色生态储粮[M].南昌：江西省人民出版社，2011.
论文作者:宋奎进
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第18期
论文发表时间:2019/6/26
标签：仓房论文; 温度论文; 空调论文; 系数论文; 平房论文; 屋面论文; 籼稻论文; 《建筑模拟》2019年第18期论文;