高大平房仓空调控温技术在海南地区的应用研究*

周运菊

(中央储备粮海口直属库有限公司 572000)

海南地处热带，属热带季风气候，年平均气温在23℃～28℃，极端最高气温达43℃以上，全年无冬，夏季最长，是我国最“湿热”的地区。由于气候的特殊性，粮食品质变化较快，害虫防治难度大，储粮微生物危害隐患大，粮堆易发热，储粮难度最大。温度是影响粮食储藏安全和品质变化的重要因素，高大平房仓仓顶隔热效果较差，表层粮温上升较快，导致平均粮温也快速上升，且容易出现超过30℃高粮温，易出现异常粮情，增加揭膜谷冷次数，由于经常性处理粮情，无法长时间维持高浓度氮气，增加了充氮次数，不利于绿色储粮技术应用。本项目通过在储粮仓房内墙安装空调，对气调仓仓温进行控制，减少由仓顶向粮面的热传导，达到控温储粮的目标，解决储藏过程中粮面易发热的问题，延缓粮食品质下降，实现绿色保质储藏。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 HK01为空调控温试验仓，仓型为高大平房仓，仓内内墙安装6台分体挂壁式空调机(KFR-72GW/DY-IA(R3)，配置手机APP智能控制空调开关的远程监控温湿度仪1台和GPRS远程无线控制器1台。

1.1.2 WC05为空调控温对照仓，仓型为高大平房仓，仓内内墙无空调机，无手机APP智能控制空调的相关设备。

1.2 方法

1.2.1 试验仓隔热性改造 试验仓屋面为彩钢板屋面，隔热措施是在彩钢板屋面上再加盖一层彩钢板，彩钢板中夹50 mm聚氨酯隔热层进行屋面隔热，门窗采用薄膜、粮保等材料密封隔热，仓墙四面贴泡沫板和挂膜隔热。

1.2 .2 仓温均匀性测温点布置 在试验仓根据8个扦样点的选点方法，布置8个测温点，进行仓温均匀性检测。

试验仓粮食入仓后进入正常保管期，在最高温季节8月中旬左右，开展仓温均匀性及空调运行效率研究。

具体方法为：通过在仓内横梁下方悬挂1只温度计(温度计距粮面约1 m)的方法测定仓温，分别测定白天(08:00～20:00)开机、夜晚(20:00～08:00)开机、24 h连续开机三种空调运行模式下仓温的均匀性。白天开机模式时测定4次仓温，分别为10:00、12:00、14:00、16:00；夜晚开机模式时测定2次仓温，分别为22:00以及次日早上6:00；24 h连续开机时测定6次仓温，分别为10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、及次日早上6:00。

测定时仓房内温度检测点布置原则为：全仓共设置8个测温点。沿仓房长度方向每边布置3个点，将整个粮堆分成两个区，四角4个点距长度和跨度方向均距仓壁1.5 m～2 m，中间2个点在跨度方向距仓壁1.5 m～2 m、长度方向居中；余下2个测温点在两个分区的中心点位置。

1.2.3 试验仓样品布置 HK01仓和WC05仓储粮为海南产早籼稻，WC05仓未安装空调和气调设备，进行常规保管，开窗自然对流排仓间积热。HK01仓作为试验仓进行空调控温储藏。各仓在对角线上均匀定点布置3个样品袋，每季度进行粮面扦样品质检验，主要检测水分、脂肪酸值和黄粒米指标，同时统计春秋普及出入库时全仓品质情况。

2 结果与分析

2.1 试验数据(表1～表7)

表7 试验仓空调能耗表 (单位：kW·h)

表1 HK01早籼稻试验仓检验数据记录表

表2 HK01早籼稻试验仓春秋普数据记录表

表3 WC05中晚籼稻试验仓检验数据记录表

表4 WC05中晚籼稻试验仓春秋普数据记录表

表6 两仓出库损耗表

2.2 控温效果分析

2.2.1 仓温均匀性试验效果 空调运行设定制冷模式，温度设定25℃，检测仓间湿度40%左右。通过仓温均匀性试验得出以下结果：一是仓房所安装的空调满足控制仓温的需要。在最高温的8月空调全部开启能把仓温控制在25℃左右，达到了控温目标要求。二是通过对比白天开机、夜晚开机和24 h连续开机三种空调模式下仓温均匀性，得出在海南辖区白天开机控仓温效果最好。三是经过测试得出，外界通过屋面向仓内传导热量的时间段为09:00～21:00。四是经过测试得出控制仓温24 h不超过28℃，最佳开机时间段为12:00～19:00(见表8)，其中开机时间段内能控制仓温在25℃左右，关闭空调后的19:00到第二天12:00仓温能控制在28℃以内。试验仓空调运行阶段仓温外温变化情况如图1所示。

根据测得的仓温变化数据，找到海南地区空调开机运行最佳时间段，在此时间段内确保控温效果的同时空调用电能耗最小。试验仓空调控温年吨粮成本1.2元/t～1.5元/t。

表8 HK01仓仓温检测记录表(开机时间段12:00～19:00)

注：空调运行时间12:00～19:00

2.2.2 空调控温效果

2.2.2.1 能够有效控制仓温对粮温的影响 试验仓空调设置温度为25℃，仓温高于25℃时打开空调控制仓温，由于粮堆升温70%的热量由屋面通过仓温传导到粮堆，空调控制仓温有效减少了仓温对粮温的影响，特别是延缓表层粮温升高，保证粮食安全度夏，达到了空调控温储粮目标。试验仓和对照仓表层平均粮温对比记录见表9。

表9 试验仓和对照仓表层平均粮温对比记录表 (单位：℃)

2.2.2.2 对粮堆水分无影响 尽管控温期间空调出风口湿度在35%左右，仓内湿度在40%左右，气调仓粮面有薄膜密封，粮堆空气与仓内空气没有气流交换，只有少量的热量传导。粮面水分变化是由湿热扩散引起，属于粮堆内部水分的转移，所以说气调仓空调控温不会降低粮堆水分。

2.2.2.3 能有效控制粮面温度，抑制粮面发热 对比对照仓可以看出，尽管有气调储粮，在不开启空调控温的情况，粮面升温较快，易发热结露。

2.2.2.4 能有效延缓储粮品质劣变 通过检化验数据(表1～表4)可以看出，空调控温仓房储粮各项品质指标上升较为缓慢。

2.2.2.5 能有效降低保管成本，提升储粮综合效益 对比试验仓HK01仓和对照WC05仓，整个保管期间吨粮成本HK01仓6.44元/t、WC05仓7.42元/t(见表5)。出库损耗HK01仓19.09 t、WC仓28.020 t(见表6)。通过对比发现，尽管空调控温增加了电耗，但总体保管费用是下降的(减少了熏蒸、谷冷通风降温，损耗减少)(见表7)，综合储粮效益是提高的。

表5 两仓储存期间保管费用核算表 (单位：元/t)

3 结论

在海南高温高湿高盐的储粮环境，空调控温技术已成为一种不可或缺的绿色储粮技术。我库根据自身储粮特点不断创新，探索出了“空调+气调+谷冷”的科技储粮模式，经过不断推广应用提升，粮食品质、科技储粮水平和经济效益有较明显体升，2020年开始辖区所有仓房免熏蒸，实现绿色储粮。粮食保管费用、粮食出库损耗明显下降。控温储粮有效延缓了品质变化，部分仓房粮食质量稳定，延长了储存年限，有效降低稻谷轮换价差亏损。空调控温后异常粮情越来越少，有效降低了保管员劳动强度，提高仓内工作环境舒适度，并有效保持了粮食品质和水分，应用效果令人满意，取得以科技保安全、提效率、增效益、助环保的效果。