华南地区浅圆仓气调控温应用试验

曾勇 黄信 李星星 曾永国

摘要：空调控温储粮和气调储粮是粮食行业应用较多的安全、绿色储粮技术。利用空调制冷储藏技术和充氮气调储藏技术可以抑制粮食呼吸，延缓粮食品质劣变，抑制储粮害虫和微生物生长繁殖。在浅圆仓气调期间，进行空调控温技术运用，会降低气调仓房的氮气浓度。仓房气密性越好，空调控温对氮气浓度下降幅度的影响越小，当仓房气密性达到30 min时，几乎对氮气浓度下降不造成影响。

关键词：气调；控温；气密性；浅圆仓

中图分类号：S379.2 文献标志码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20230621

Application test of gas temperature control in shallow silo in South China

Zeng Yong， Huang Xin， Li Xingxing， Zeng Yongguo

（ South China Grain Trading Center Co.， Ltd. Changping Grain Depot， Dongguan， Guangdong 523570 ）

Abstract： Air-controlled temperature grain storage and air-controlled grain storage are safe and green grain storage technologies widely used in grain industry， which can reduce the respiration intensity of grain， delay grain quality deterioration， and inhibit the growth and reproduction of stored grain pests and microorganisms. The using of air conditioning temperature control technology would reduce the nitrogen concentration in the silo during the controlled atmosphere period. The better the air tightness of the silo， the smaller the effect of air conditioning temperature control on the decrease of nitrogen concentration， and when the air tightness of the silo reached 30 min， it almost had no effect on the decrease of nitrogen concentration.

Key words： controlled atmosphere， temperature control， air tightness， shallow silo

空調控温储粮和气调储粮是粮食行业应用较多的安全、绿色储粮技术。利用空调制冷储藏技术和充氮气调储藏技术可以抑制粮食呼吸，延缓粮食品质劣变，抑制储粮害虫和微生物生长繁殖。基层粮库可以将这两项储粮技术结合进行杀虫和防虫，从而减少甚至不用磷化铝药剂熏蒸粮食，避免造成日益严重的害虫抗性、再增猖獗、药剂残留等“3R”问题以及环境污染问题[1]。

空调控温可以有效控制粮温、预防粮堆表层温度随季节和气候波动，保持粮食品质。氮气气调是被广泛应用的绿色储粮技术，具有制氮成本低廉且无污染的优势。本文从仓房粮温、控温对气调仓房氮气浓度影响等方面，进行空调控温下的氮气气调储粮实验，以期为后期大直径浅圆仓粮食安全储藏提供相关数据支撑。

1 材料与方法

1.1 仓房基本情况

试验仓为Q1、Q2、Q3、Q5、Q6、Q10，Q1、Q2、Q3设计仓容为10 500 t，仓房总体积均为14 718 m3；Q5、Q6、Q10仓设计仓容为16 800 t，仓房总体积为24 027 m3。具体储粮情况见表1。

1.2 主要设备

YSWKF-40型空调：江苏永昇空调有限公司；CZKI-40Q型空调：河南金明自动化设备有限公司；NTC-200型变压吸附式制氮机组：广州市维通工业气体技术有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 空调和制氮系统设定

实验仓房分别采用YSWKF-40型空调和CZKI-40Q型空调进行控温，温度设定值均为25 ℃，仓房气调运用下充上排模式进行充氮气调产气量350 m3/h，氮气目标值为95%。选取的实验仓房Q2、Q5、Q10在2022年度各充氮2次，分别是在控温期间和未控温期间进行充氮，比对空调控温对氮气浓度的影响。

1.3.2 温湿度记录

通过仓内测温电缆检测，每天9点、17点检测仓内空间温湿度数据、表层粮食温度，记录好实验期间的最高温湿度、平均温湿度等数据。

1.3.3 氮气浓度记录

通过仓上气管检测箱延伸接出的测气管，可直接检测仓内不同深度的氮气浓度，记录充氮开始后30 d内的氮气浓度[2]。

2 结果与分析

2.1 实验仓房充氮情况

实验期间，2022年实验仓房均进行了充氮气调，充氮目标设定值均为95%。通过图1、图2可知，浅圆仓充氮时间的多少与仓房气密性和空间体积息息相关，受两因素共同影响。如仓房总体积相同，且气密性接近时，空间体积越大，则充氮时长越长，两者呈正相关关系。仓房气密性越差，则达到氮气浓度目标值所需时间越长。

2.2 氮气浓度变化情况

通过图3和图4可知，无论是否进行空调控温，Q5仓的氮气浓度衰减最慢，Q10仓的氮气浓度衰减最快。而且在进行空调控温后，Q10和Q2仓的氮气浓度衰减加快，较未控温时的氮气浓度，平均每天衰减增加0.05%和0.03%。无论是否进行控温，Q5仓的平均每天氮气浓度衰减均为0.03%。仓房气密性较差的仓房，气调期间开启空调，控温机组送风风机产生的风压一定程度上加大了仓内漏气部位氮气的渗漏。如果仓房的气密性越好，氮气浓度衰减越慢。在进行空调控温时，基本不影响氮气浓度衰减。

2.3 仓温仓湿变化情况

通过图5可得，控温仓Q2、Q10的仓温基本不受外界影响，仓温稳定在空调温度设定值附近，未控温仓Q1、Q6的仓温波动较大，受外温影响较大。如图6所示，Q2、Q10在控温期间，仓内空间湿度相较于未控温仓Q1、Q6下降明显，其仓房空间空气湿度基本稳定，受外界空气湿度影响较小。Q2和Q10仓的湿度相对比，Q10仓的湿度远远低于Q2，其主要原因是Q10仓空间体积较大。同比于Q2仓的控温时间，Q10仓空调需运行更长时间才可以达到设定控温目标。空调长时间运行，会抽走空气中的大部分水分，从而使仓内空气湿度更低[3]。

2.4 实验仓房表层粮温变化情况

通过图7可得，控温仓房Q2、Q10仓的表层粮温在控温期间逐步下降，表层平均粮温下降幅度大于0.9 ℃。在9月的控温周期内，Q1表层平均粮温下降幅度大于Q10仓，控温目标均设定为25 ℃。空调的型号和制冷功率是影响实验仓房表层平均粮温下降幅度的重要因素[4]，永晟空调的制冷功率大于金明空调。Q6仓在9月份未进行空调控温，其表层平均粮温上升1.1 ℃。通过控温仓与未控温仓的表层粮温趋势变化对比，浅圆仓在夏季进行空调控温，空调冷空气置换仓内空气后，冷空气与表层粮食接触，可有效降低表层粮温，有利于粮食后期储藏保管[5]。

3 结 论

（1） 对浅圆仓进行充氮气调，在充氮设备和充氮目标等客观因素相同时，充氮时间由仓房气密性和空间体积共同决定。如空间体积基本接近时，浅圆仓气密性越差，在充氮过程中，仓压上升到100 Pa以上，会加剧高纯度氮气从漏气部位泄露，因此充氮时间越长。

（2） 华南地区浅圆仓采用空调控温技术，仓温基本不受外界影响，可稳定在空调温度设定值附近。空调冷空气置换仓内空气后，仓温低于表层粮温，控温仓房表层粮温逐步下降，1个月的控温周期可下降1 ℃，未控温仓房的表层粮温上升1 ℃。说明华南地区浅圆仓采用空调控温技术可有效降低表层粮温，有利于粮食后期储藏保管。

（3） 在浅圆仓气调期间，进行空调控温技术运用，会降低气调仓房的氮气浓度。仓房气密性越好，空调控温对氮气浓度下降幅度的影响越小，当仓房气密性达到30 min时，仓房漏气部位較少，仓房的高浓度氮气与外界空气置换效率降低，几乎对氮气浓度下降不造成影响。因此，气调控温相结合的储粮技术可以在华南地区浅圆仓实现，其前提是做好仓房气密性的提升改造。

参 考 文 献

[1]曾勇，刘贝迪，曾永国，等.多杀霉素在广东地区平房仓虫害防治中的应用[J].粮食科技与经济，2022，47（6）：95-97.

[2]钟建军，张维恒，薛兵，等.浅圆仓气调作用效果研究[J].粮油仓储科技通讯，2015，31（2）：38-41.

[3] 贺克军，陶阿桂，林春华，等.浅圆仓空调控温试验[J].粮食储藏，2018，47（3）：17-20.

[4] 施国伟，庄泽敏，向征，等.华南地区浅圆仓控温储粮应用新工艺[J].粮食储藏，2018，47（6）：25-30.

[5] 张慧民，古争艳.充氮气调对国产大豆储藏期间杀虫控温效果的研究[J].现代食品，2021（20）：26-29.