利用“空调+内环流”组合控温实现稻谷准低温储藏*

张卫国

(中央储备粮临沂直属库有限公司郯城分公司 276119)

我库地处山东东南部，属于中温干燥储粮区，冬季寒冷干燥、夏季长时高温多雨。单独使用空调或内环流虽然起到一定的控温效果，但是为达到最佳的控温效果，使用了“内环流+空调”组合控温。

1 试验材料和方法

1.1 供试仓房

供试仓房112号仓、117号仓和118号仓均为2009年建高大平房仓。3个仓均为菱镁板屋面架空隔热；仓墙安装2台功率1.1 kW的轴流风机；内环流系统1套，环流风机4台，功率0.75 kW；北京产粮情测控系统。其中，117号仓为试验仓，112号仓和118号仓为对照仓。

1.2 供试粮食

试验仓117号仓储存山东本地产2018年晚粳稻，2018年12月入库完毕，平均粮温为10.3℃，平均水分为13.6%，等级为一等。

对照仓112号仓储存山东本地产2018年晚粳稻，2018年12月入库完毕，平均粮温为9.8℃，平均水分为14.3%，等级为二等。

对照仓118号仓储存山东本地产2018年晚粳稻，2018年12月入库完毕，平均粮温为9.9℃，平均水分为13.9%，等级为一等。

1.3 试验方法

1.3.1 在117号仓、112号仓安装KFR-72GW/K(72556)A1-N1型3 P空调，制冷量7260 W，制冷额定功率为2.2 kW。

1.3.2 3个仓所有窗户均使用内外双层保温窗。

1.3.3 每3 d测一次粮温、仓温，如果发现仓温超过22℃，117号仓与112号仓则开启空调进行制冷抽湿，118号仓则开启内环流进行控温。

1.3.4 5月～8月，117号仓实行“空调+内环流”组合控温，112号仓和118号仓只是分别使用空调、内环流进行控温。

2 试验结果

2.1 试验期间外温及仓温、仓湿、粮温情况

3个仓粮情检测情况见表1。

2.2 试验期间水分变化情况

3个仓水分变化情况见表2。

表2 储粮各层水分变化情况 (单位：%)

2.3 品质检测结果

3个仓储粮品质检测情况见表3。

表3 储粮品质变化情况

3 比较与计算

3.1 通过表1可以看出，整个夏季，使用“空调+内环流”组合控温，可以将试验仓117号仓的仓温控制在18℃～22℃之间，并且大多数控制在20℃以下，仓内湿度控制在50%以下，即使在7月17日至31日外界气温为36℃时，最高仓温也不超过23℃；同时使整个粮堆上层粮温上升缓慢，试验期间平均粮温甚至下降了0.3℃，整仓粮温控制在16.1℃，上升5.8℃。而对照仓112号仓的仓温普遍在21℃～24℃之间，在7月17日至31日外界气温为36℃时，最高仓温超过27℃，上层粮温相对上升较快，试验期间上升了1.8℃，平均粮温也上升了7.4℃；对照仓118号仓的仓温普遍在22℃～26℃之间，在7月17日至31日外界气温为36℃时，最高仓温达到27.7℃，上层粮温相对上升较快，试验期间上升了7.2℃，平均粮温也上升了10.7℃。

表1 仓内温湿度及上层粮温变化情况

3.2 通过表2发现,117号仓上层稻谷水分没有明显上升，全仓上层、中上层、中下层以及下层水分和刚入库时相比水分没有明显变化。而对照仓112号仓、118号仓周边、表层水分甚至上层水分都有不同程度的升高，这是因为单纯采用空调控温，在粮堆上层及周边距离粮面0.5 m～0.8 m处，湿热交汇仍然存在，粮堆水分局部增加仍然存在；内环流控温只是将粮堆和仓内空间的气体进行交换，不能将仓内空间气体的热量、湿气排出仓外，造成仓内湿热空气通过内环流气体流动进入上层粮堆，而上层粮堆和上层周边粮堆靠墙部位的温度和湿度相对较高，容易造成环流气体中的水分在此处集聚，引起此部位粮堆粮食湿度增大、水分增高，同时通过一段时间的内环流控温后，仓内空间气体温度下降，仓内气流继续向下移动，造成上层粮堆和上层周边粮堆靠墙部位的粮堆形成湿热交汇，从而引起仓内空间湿度降低，关键部位粮堆气体湿度不降，粮堆水分甚至局部增高的现象。同时经过检测发现，整个夏季117号仓表层粮食水分都低于粮堆其他各层水分，表明试验中利用“空调+内环流”组合控温将仓内湿度也降得很低，因为吸湿平衡的原理，整个表层水分也相对降得较低。

3.3 通过比较表3可以看出，对照仓表层因粮温较高，水分较大，脂肪酸值有所降低，虽然整仓粮食品质没有发生明显改变，但表层粮食品质有所下降。而试验仓表层水分和粮温都较低，检测结果也同粮堆中间部位一样，没有发生明显改变。

3.4 能耗计算

3.4.1 试验仓费用 由于实行阶梯电价，每年夏季为用电高峰，所以有尖峰时段。

表4 试验仓117号仓能耗

一台空调每天开启各时段电费为：

9：00～10：30电费=1.5×2.2×0.7988×(1+60%)=4.21(元)

（2）PoS。系统中具有最高权益的节点（如币龄最长）获得记账权。PoS的优点在于减少了PoW的资源消耗，缩短了共识时间，且恶意节点只有掌握超过全网1/3的资源，才能破坏整个共识过程；但共识过程需等待多个确认，容易产生分叉。

10：30～11：30电费=1×2.2×0.7988×(1+70%)=2.98(元)

11：30～16：00电费=4.5×2.2×0.7988=7.90(元)

16：00～18：00电费=2×2.2×0.7988×(1+60%)=5.62(元)

每天总电费为：4.22+2.98+7.91+5.62=20.73(元)

整个夏季一台空调电费为：102×20.73=2114.46(元)

4台空调，每次开2台交替使用，电费：2114.46×2=4228.92(元)

内环流风机功率为0.75 kW，每天开启10 h，每仓4台环流风机，采取夜间环流，电费为：0.75×4×10×102×0.7988×(1-60%)=977.73(元)

117号仓费用合计：4228.92+977.73=5206.65(元)

3.4.2 对照仓费用

熏蒸药品费：28×27=756(元)

112号仓熏蒸保健费776.5(元)，118号仓熏蒸保健费787(元)

熏蒸材料费:100(元)

112号仓费用合计4228.92+756+776.5+100=5861.42(元)

118号仓单纯使用内环流进行控温，每天下午18:00开启，第二天上午10:00结束，内环流风机每天开启16:00，电费为：0.75×4×12.5×102×0.7988×(1-60%)+0.75×4×2×0.7988×102×(1+70%)+0.75×4×1.5×102×0.7988=2419.88(元)

118号仓费用合计:2419.88+756+787+100=4062.88(元)

4 分析与讨论

4.1 内环流控温虽然可以有效控制仓内上层空间的温湿度，但是不能有效控制上层粮堆及周边粮堆的气体湿度，不能有效降低粮食水分；使用空调控温也不能有效避免粮堆上层因湿热交汇造成的水分集聚。但是利用“空调+内环流”组合控温可以有效解决这一难题，仓内空间的湿热空气可被空调排出仓外。

4.2 通过检测结果看，因仓内温度影响表层粮温从而影响粮食品质。在保管过程中如果仓温过高，储粮经过一个保管周期的储存，其食用品质都有较大下降。因此，控制仓温对于保持整仓粮食品质有较大的影响。

4.3 虽然3个仓的管理费用相差不大，但是从保持粮食品质，减小粮食熏蒸造成的污染以及对绿色储粮的有效途径探索来看，其意义是不同的。