李 兵 周云根 吳建波 郭 旭 梅芝健

(1 中央儲(chǔ)備糧鷹潭直屬庫(kù)有限公司 335000) (2 中國(guó)儲(chǔ)備糧管理集團(tuán)有限公司江西分公司 330000)

溫度是影響儲(chǔ)糧品質(zhì)穩(wěn)定的重要因素。冬季采用通風(fēng)降溫，夏季通過空調(diào)控溫方式達(dá)到準(zhǔn)低溫儲(chǔ)糧，降低糧食的呼吸強(qiáng)度，延緩糧食品質(zhì)劣變，減少糧食干物質(zhì)消耗，抑制儲(chǔ)糧害蟲生長(zhǎng)發(fā)育。利用控溫儲(chǔ)糧技術(shù)可以滿足“優(yōu)糧優(yōu)儲(chǔ)”要求，有效減少熏蒸次數(shù)和藥物殘留[1]，對(duì)保證糧食安全度夏具有重要意義，符合綠色儲(chǔ)糧發(fā)展理念。

中儲(chǔ)糧鷹潭直屬庫(kù)有限公司位于江西中東部，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，為中溫高濕儲(chǔ)糧區(qū)。夏季高溫炎熱時(shí)，如不采取有效措施，倉(cāng)內(nèi)溫度可迅速達(dá)38℃以上，引起糧堆表層溫度急劇上升，糧食呼吸強(qiáng)度加大，糧食品質(zhì)劣變加速，害蟲和霉菌生長(zhǎng)、繁殖速度加快[2]，降低儲(chǔ)糧食用和商品價(jià)值。合理使用空調(diào)控溫技術(shù)是控制倉(cāng)溫，延緩表層糧溫上升和糧食品質(zhì)劣變的重要措施。

如何規(guī)范江西中東部?jī)?chǔ)糧地區(qū)夏季空調(diào)控溫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控溫目標(biāo)的前提下減少空調(diào)能耗，正確使用空調(diào)控溫方法是本文討論的重要內(nèi)容。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)倉(cāng)房

選用鷹潭直屬庫(kù)有限公司1998年建1號(hào)倉(cāng)、2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)、18號(hào)倉(cāng)、19號(hào)倉(cāng)、21號(hào)倉(cāng)、22號(hào)倉(cāng)高大平房倉(cāng)，設(shè)計(jì)倉(cāng)容為6026 t，倉(cāng)墻為磚混結(jié)構(gòu)，厚度約0.36 m，倉(cāng)房規(guī)格為59.7 m×23.4 m。倉(cāng)頂采用噴聚氨酯隔熱，倉(cāng)房大門采用12 cm保溫墻磚隔熱密閉，通風(fēng)口為新型保溫隔熱通風(fēng)口密閉，倉(cāng)內(nèi)糧面均采用纖維板壓蓋，窗戶采用30 mm PEF保溫材料加薄膜密閉，整倉(cāng)密閉性能良好。儲(chǔ)糧基本情況和使用空調(diào)情況見表1。

表1 不同倉(cāng)房?jī)?chǔ)糧基本情況及空調(diào)使用情況統(tǒng)計(jì)表

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

1號(hào)倉(cāng)安裝2臺(tái)新型可熏蒸式一體機(jī)，型號(hào)為YGLA-13SA/A，單臺(tái)功率為4.8 kW；其他倉(cāng)內(nèi)均安裝4臺(tái)分體式空調(diào)，型號(hào)KF-72GW，單臺(tái)功率3 kW。

試驗(yàn)倉(cāng)均安裝一套符合《糧情測(cè)控系統(tǒng)》(LS/1203-2002)規(guī)范要求的數(shù)字式糧情檢測(cè)系統(tǒng)，每套78根測(cè)溫電纜分4層，共312個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，并配有倉(cāng)溫倉(cāng)濕檢測(cè)儀、手持式電子測(cè)溫儀、手工測(cè)溫桿。倉(cāng)外設(shè)配電柜，安裝電度表，計(jì)量對(duì)應(yīng)倉(cāng)房的耗電情況。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同開啟時(shí)長(zhǎng)空調(diào)能耗和控溫效果對(duì)比 2019年6月28日～9月30日，在實(shí)現(xiàn)控溫目標(biāo)的前提下，選擇2號(hào)倉(cāng)全天(24 h)開啟空調(diào)，15號(hào)倉(cāng)8:00～20:00(12 h)開啟空調(diào)，空調(diào)溫度設(shè)置均為24℃，對(duì)比控溫后糧食溫度變化及能耗。每日檢測(cè)糧溫并記錄電耗情況。

1.3.2 不同控溫目標(biāo)下分機(jī)空調(diào)能耗和控溫效果對(duì)比 8月6日～8月25日，采取不同的控溫目標(biāo)，選擇19號(hào)倉(cāng)、21號(hào)倉(cāng)、22號(hào)倉(cāng)全天(24 h)開啟空調(diào)，空調(diào)控制溫度分別設(shè)定為24℃、26℃、28℃，以20 d為一個(gè)周期，每日檢測(cè)糧溫并記錄電耗情況。

1.3.3 不同型號(hào)空調(diào)控溫能耗和控溫效果對(duì)比 9月6日～9月25日，采用不同型號(hào)的空調(diào)，選擇1號(hào)倉(cāng)、18號(hào)倉(cāng)為對(duì)比倉(cāng)型，空調(diào)預(yù)設(shè)溫度為24℃，全天24 h開啟空調(diào)，以20 d為一個(gè)周期，記錄空調(diào)控溫能耗及糧溫變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同開啟時(shí)長(zhǎng)空調(diào)能耗對(duì)比

2號(hào)倉(cāng)為全天24 h開啟空調(diào)，15號(hào)倉(cāng)為白天8:00～20:00開啟空調(diào)，預(yù)設(shè)溫度均為24℃，通過計(jì)算能耗可知，2號(hào)倉(cāng)比15號(hào)倉(cāng)的電耗高19%(見表2)。

表2 2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)空調(diào)電耗情況

同時(shí)對(duì)兩個(gè)倉(cāng)進(jìn)行糧溫檢測(cè)，根據(jù)圖1～圖4表明，2號(hào)倉(cāng)控溫效果更為穩(wěn)定。無論是倉(cāng)溫、表層糧溫，還是平均糧溫，2號(hào)倉(cāng)空調(diào)控溫效果均好于15號(hào)倉(cāng)。主要原因是15號(hào)倉(cāng)夜間沒有開啟空調(diào)，外界溫度較高，從而導(dǎo)致倉(cāng)溫上升。

圖1 2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)早上8：00倉(cāng)溫圖

圖2 2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)下午17：00倉(cāng)溫圖

圖3 2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)表層糧溫圖

圖4 2號(hào)倉(cāng)、15號(hào)倉(cāng)平均糧溫圖

2號(hào)倉(cāng)和15號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)糧品質(zhì)變化對(duì)比情況：由表3可以看出，兩個(gè)倉(cāng)度夏后，2號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)水分下降0.2個(gè)百分點(diǎn)，整倉(cāng)脂肪酸值上升0.4(KOH/干基)/(mg/100g)。15號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)水分下降0.2個(gè)百分點(diǎn)，整倉(cāng)脂肪酸值上升0.6(KOH/干基)/(mg/100g)，黃粒米均為0。而2號(hào)倉(cāng)表層脂肪酸值上升0.5(KOH/干基)/(mg/100g)，15號(hào)倉(cāng)表層脂肪酸值上升0.8(KOH/干基)/(mg/100g)，品質(zhì)變化不明顯。

表3 糧食儲(chǔ)存品質(zhì)情況對(duì)比

2.2 不同控溫目標(biāo)下能耗對(duì)比試驗(yàn)

根據(jù)表4可以看出，通過調(diào)高控溫目標(biāo)溫度的確可以節(jié)約一定用電成本，但是必須在安全控溫目標(biāo)內(nèi)，同時(shí)要根據(jù)儲(chǔ)糧品種、外溫、表層糧溫及倉(cāng)房隔熱性能等情況，合理靈活確定控溫目標(biāo)。

表4 不同控溫目標(biāo)度夏能耗對(duì)比

2.3 不同型號(hào)空調(diào)控溫能耗及品質(zhì)變化對(duì)比

通過對(duì)兩個(gè)倉(cāng)內(nèi)的溫度計(jì)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)18號(hào)倉(cāng)存在倉(cāng)內(nèi)空間溫度不均勻的情況，主要原因是18號(hào)倉(cāng)為普通分體掛壁式空調(diào)，該產(chǎn)品在設(shè)計(jì)當(dāng)中沒有考慮到糧倉(cāng)控溫空間跨度過大的原因，導(dǎo)致控溫不均勻。

根據(jù)表5可以看出，使用一體機(jī)的1號(hào)倉(cāng)在能耗上要略高于使用分體機(jī)的18號(hào)倉(cāng)，在控溫效果上兩種空調(diào)機(jī)都能達(dá)到預(yù)期的控溫目標(biāo)。

表5 不同型號(hào)空調(diào)度夏能耗對(duì)比

儲(chǔ)糧品質(zhì)變化對(duì)比情況：由表6可以看出，兩倉(cāng)儲(chǔ)糧脂肪酸值變化不明顯，1號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)脂肪酸值上升0.3(KOH/干基)/(mg/100g)，18號(hào)倉(cāng)整倉(cāng)脂肪酸值上升0.4(KOH/干基)/(mg/100g)，兩種空調(diào)控溫對(duì)延緩糧食品質(zhì)劣變效果均明顯。而18號(hào)倉(cāng)表層水分降幅較大，表層水分下降1個(gè)百分點(diǎn)，1號(hào)倉(cāng)表層水分下降0.2個(gè)百分點(diǎn)，其主要原因是1號(hào)倉(cāng)是糧倉(cāng)專用空調(diào)能夠控制水分蒸發(fā)溫度，避免運(yùn)行過程中的結(jié)露或者減少結(jié)露，從而達(dá)到糧堆保水的目的。

表6 度夏后糧食儲(chǔ)存品質(zhì)情況對(duì)比

3 結(jié)論

本文對(duì)空調(diào)控溫倉(cāng)實(shí)際效果進(jìn)行研究，研究同類型空調(diào)在不同開啟時(shí)長(zhǎng)及不同控溫目標(biāo)下的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，通過選取不同型號(hào)空調(diào)進(jìn)行能耗、保水效果對(duì)比。

研究表明，24 h開啟空調(diào)，糧溫更加穩(wěn)定，而采用白天啟動(dòng)，夜間關(guān)閉的方式，能夠節(jié)約17%～19%電費(fèi)，全天開啟空調(diào)脂肪酸值僅比白天開啟空調(diào)脂肪酸值上升0.2(KOH/干基)/(mg/100g)，對(duì)儲(chǔ)存品質(zhì)影響較小，兩種開啟空調(diào)方式均對(duì)延緩糧食品具有較好的效果，但是僅白天開啟空調(diào)對(duì)實(shí)現(xiàn)控溫目標(biāo)有一定影響。

通過試驗(yàn)，目標(biāo)溫度每調(diào)高1℃，空調(diào)可降低7%～10%的能耗，但是對(duì)儲(chǔ)糧控溫作用具有較大影響。應(yīng)綜合考慮儲(chǔ)糧品種、外溫、表層糧溫及倉(cāng)房隔熱性能等情況，合理靈活確定控溫目標(biāo)。

經(jīng)過對(duì)比，采用新型可熏蒸式一體機(jī)空調(diào)的倉(cāng)房較分體式空調(diào)控溫倉(cāng)每日平均電耗高約15%，通過檢查記錄倉(cāng)內(nèi)多點(diǎn)溫度計(jì)對(duì)比，安裝新型一體機(jī)的倉(cāng)庫(kù)具有控溫效果更為均勻的優(yōu)勢(shì)，且保水效果顯著。

4 討論

空調(diào)控溫的作用是通過降低倉(cāng)溫，達(dá)到延緩表層糧溫上升的目的。為達(dá)到預(yù)期的控溫效果，確保儲(chǔ)糧安全度夏，同一倉(cāng)房可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定不同月份的控溫目標(biāo)，如5月為22℃，6月為24℃、7月為26℃等，通過逐步設(shè)置溫度能夠更好地確?？販睾凸?jié)能效果。使用新型可熏蒸式一體機(jī)空調(diào)具有顯著保水降溫效果，對(duì)儲(chǔ)糧保水降溫作業(yè)具有重要意義。同時(shí)，新型糧庫(kù)專用空調(diào)采用全鋁質(zhì)蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)及防腐處理，通過加大蒸發(fā)器翅片間距，先送風(fēng)后制冷的運(yùn)行模式以及蒸發(fā)器可清洗的結(jié)構(gòu)，使蒸發(fā)器具有耐磷化氫熏蒸，減少蒸發(fā)器表面粉塵附著和提高換熱效率等特點(diǎn)，熏蒸時(shí)室內(nèi)機(jī)無需密封處理，操作簡(jiǎn)便，凝水管出水少，熏蒸后空調(diào)性能完好，可滿足糧庫(kù)儲(chǔ)糧環(huán)境使用[3]。