低溫儲糧技術(shù)淺析

劉松超

摘 要：隨著世界人口數(shù)量的不斷增加，對于糧食的需求量而言得到了一定程度的提升。在這一基礎(chǔ)上如何進行糧食的有效存儲也就成為了各國所需要迫切解決的一個問題。低溫儲藏作為目前最為合理、可靠的糧食儲藏保鮮技術(shù)，其能夠使得糧食在長期內(nèi)都保持有良好的食用性能，并能夠帶來巨大的經(jīng)濟效益跟社會效益。本文主要就低溫儲量技術(shù)進行了探究分析。

關(guān)鍵詞：低溫儲量；糧食；儲藏

1 引言

隨著我國農(nóng)業(yè)水平的不斷發(fā)展，使得糧食的產(chǎn)量也得到了進一步的提升。在對糧食進行儲藏的過程中，選取綠色環(huán)保節(jié)能的儲量技術(shù)，不僅僅能夠保障糧食的質(zhì)量，對于人民群眾的身體健康也有著非常重要的意義。因此我國相關(guān)的農(nóng)業(yè)部門還需要進一步加強低溫儲糧技術(shù)的研究工作，借此來提高我國的糧食儲備水平以及農(nóng)業(yè)實力。

2 低溫儲糧技術(shù)的應(yīng)用重要性簡析

低溫/準低溫儲藏技術(shù)主要是通過對糧食溫度進行控制來提升其儲藏穩(wěn)定性的一種控溫儲藏技術(shù)，在該技術(shù)中多是將糧食處于15/20℃（18℃）以下的低溫狀態(tài)中，并能夠有效預(yù)防跟消除原本糧食儲藏過程中存在的自然發(fā)熱現(xiàn)象，從而降低糧食呼吸溫度，提升糧食的品質(zhì)，來給予人們提供健康綠色的糧食。現(xiàn)階段我國的各個區(qū)域在開展儲量工作過程中，還積極應(yīng)用到了當(dāng)?shù)氐牡蜏刭Y源，借此來減少儲量蟲霉害的出現(xiàn)，并使得儲量品質(zhì)得到有效控制，從而充分滿足我國綠色儲量的相關(guān)要求。

在應(yīng)用低溫儲量法來進行糧食的儲藏處理時，還具備有以下幾點應(yīng)用優(yōu)勢：①在低溫儲量法中能夠使得糧食的呼吸強度得到有效降低，從而提升糧食干物質(zhì)損耗的控制程度。②有效避免蟲霉生長、繁殖和危害等事件的出現(xiàn)。③能夠?qū)Z食的陳化現(xiàn)象起到良好的延緩效果，借此使得糧食始終保持有新鮮的品質(zhì)。④避免化學(xué)熏蒸污染，降低干燥法造成的減量。⑤低溫儲藏方法的運行費用相對比較少，并且具備有良好的經(jīng)濟效益。

3 低溫儲量的實現(xiàn)方式簡析

3.1 保冷處理

為了獲得良好的低溫儲糧效果，首先要求倉房能夠具備有良好的波紋性能跟氣密性，這樣才能夠使得倉房內(nèi)的糧食長期維持在低溫狀態(tài)下。為了獲得良好的隔熱效果，則需要對現(xiàn)有的庫房進行如下處理：①墻體隔熱：在進行倉房的建設(shè)過程之中，需要盡量采用夾心墻、增設(shè)隔熱板以及減少墻體熱傳導(dǎo)的模式，來減少墻體的導(dǎo)熱效果。此外通過在墻外表面進行反光材料噴涂的模式，還可以將該墻體對太陽輻射熱的吸收以及傳導(dǎo)效果得到大幅度的降低。②屋頂隔熱：一般情況下可以采用吊頂式隔熱結(jié)構(gòu)、屋頂內(nèi)外棉直貼或者進行隔熱材料噴涂的模式，來降低太陽輻射對于倉內(nèi)溫度的影響，并借此來提升整個倉房的隔熱性能。③門窗與孔洞隔熱：為了獲得良好的隔熱效果，還要求對于倉房中的門窗以及孔洞進行隔熱層的添加，這樣也就能夠有效避免外界熱量傳遞到糧倉內(nèi)，借此來獲取良好的隔熱效果。一般情況下，隔熱夾層多是厚度在50mm以上的聚苯乙烯泡沫塑料跟硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等。④對糧食實施隔熱壓蓋：糧食的隔熱壓蓋作為現(xiàn)階段低溫儲藏過程中的一種常見模式，其可以通過塑料薄膜或者尼龍復(fù)合膜來進行糧食的覆蓋與密封處理，并能夠就糧食內(nèi)氣流跟倉內(nèi)空間氣流的對流交換起到良好的隔斷效果，從而促進糧堆的蓄冷效果得到進一步的提升。此外還可以通過將導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)在0.024～0.14 W/m·K范圍之內(nèi)的隔熱材料壓蓋在糧面上的模式，來讓倉溫對于糧食的影響降到最低。

在改善倉房的氣密性時，則可以通過以下幾種措施來進行：①進行墻體跟吊頂?shù)臍饷苄蕴幚恚撨^程主要是通過對吊頂裂口以及縫隙中進行高密度填料的填充等模式實現(xiàn)的，并能夠很好的杜絕冷氣外泄等情況的發(fā)生，此外還需要通過在內(nèi)墻體進行氣密涂料涂刷的模式，來避免氣體微量流出的情況的發(fā)生。②進行門窗的氣密性處理：在原有保溫性門窗的基礎(chǔ)上，還可以通過加裝密閉橡膠圈的模式，來使得該糧倉的氣密性得到進一步的提升。

3.2 制冷處理

在制冷過程中多分為通風(fēng)降溫跟機械制冷降溫兩種模式來進行，其中自然通風(fēng)降溫主要是借助于風(fēng)機來將自然低溫冷風(fēng)送入到糧倉之中，借此來讓糧食的溫度得到有效的降低，而機械制冷降溫則主要是借助于糧倉專用工業(yè)空調(diào)以及谷物冷卻機等制冷設(shè)備來進行糧倉溫度的有效降低。為了獲得一個良好的糧倉制冷效果，還要求整個制冷工藝中能夠包含有降溫、控濕以及通風(fēng)等功能，借此來保障糧堆的平均溫度≤15℃，糧面平均溫度≤18℃，從而充分滿足低溫儲糧的相關(guān)要求。具體的溫度分布如圖1所示。

具體的糧面控溫及整倉降溫詳細工藝如下：①糧面控溫-糧堆表層控溫專用機組。該機組的作用主要是對夏季太陽輻射通過倉房維護結(jié)構(gòu)進入到上層糧面空間的熱量來進行有效的處理，借此促使糧面溫度能夠保持在18℃以下，并能夠使得糧堆溫度長時間維持在15℃以下，來獲得一個良好的低溫儲糧效果。在應(yīng)用糧堆表層控溫專用機組時，可以借助于自動控制模塊來對機組的制冷量進行自動化控制，從而適應(yīng)不通過環(huán)境工況之下的實際制冷需求，還能夠起到良好的能耗降低效果。此外該類型的機組采用的是球形360度可調(diào)射流出風(fēng)口，送風(fēng)距離為15～20m左右，并有著風(fēng)量分布均勻的應(yīng)用優(yōu)勢。此外糧堆表層控溫專用機組所獨有的高氣密電動執(zhí)行風(fēng)閥可針對糧倉特殊環(huán)境防止糧食灰塵影響制冷效果，并有效降低磷化氫氣體對機組內(nèi)部相關(guān)元器件的腐蝕。

②整倉降溫-移動式整倉降溫機組：通過該機組能夠針對新進入庫糧、局部發(fā)熱糧、整倉高溫糧進行局部或整倉糧食熱量處理，并且能夠促使糧堆內(nèi)部的溫度迅速降低到15℃以下。此外在移動式整倉降溫機組中還可以借助于自動變頻技術(shù)、循環(huán)風(fēng)技術(shù)以及遠程控制技術(shù)等多種功能措施，來使得機組的運行效率跟節(jié)能效果都得到有效的保障。具體應(yīng)用示意圖如圖2所示：

4 恒溫調(diào)濕系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 恒溫調(diào)濕技術(shù)原理

恒溫調(diào)濕技術(shù)主要是借助于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定與安全的特殊配置溶液的吸濕能力，來對空氣中的水分進行有效的吸收，從而獲得良好的空氣濕度控制效果。在進行空氣中濕度的調(diào)節(jié)過程中，多是采用復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程耦合來進行的，其傳熱的推動力也是空氣跟除濕溶液兩者的溫度差，傳質(zhì)的推動力則是空氣中水蒸氣的分壓跟溶液表面飽和水蒸氣兩者的壓力差。在具體的空氣調(diào)濕過程之中，因為空氣中水蒸氣分壓大于溶液表面的飽和水蒸氣壓，因此水會由空氣朝著溶液中進行傳遞，反之則會給予空氣加濕處理，借此來獲得良好的環(huán)境濕度調(diào)節(jié)效果。

4.2 恒溫調(diào)濕系統(tǒng)的具體應(yīng)用

①全熱回收系統(tǒng)：該系統(tǒng)可以借助于溶液對排風(fēng)中的冷熱量，來進行新風(fēng)的有效處理，這樣也就能夠促使新風(fēng)的處理效率得到有效提升，并能夠很好的降低新風(fēng)處理能耗，并節(jié)約大量的能源。在夏季運行過程中，溶液跟室內(nèi)排風(fēng)進行接觸，并會朝著排風(fēng)內(nèi)進行水分跟熱量的釋放，這種情況下溶液會被迅速降溫濃縮，并進入到下一單元之中，在于室外的新風(fēng)接觸之后，其能夠進行水分跟熱量的有效吸收，借此實現(xiàn)全熱回收的效果。而在冬季運行過程中，溶液在跟排風(fēng)接觸之后還能夠進行熱量的有效回收，并且具備有良好的新風(fēng)加熱跟加濕處理效果。

②溶液調(diào)濕系統(tǒng)：夏季溶液在系統(tǒng)中跟蒸發(fā)器進行換熱降溫處理，補液器則將溶液均勻的分布在填料表面上面，新風(fēng)空氣能夠直接通過填料的表面來與空氣進行直接接觸，其在吸收了水蒸氣之后的濃度也會稀釋，并能夠重新恢復(fù)自身的溪水能力。在熱泵循環(huán)中的制冷量則能夠在降低溶液溫度的基礎(chǔ)上使得其除濕能力得到有效的提升，還能夠?qū)崿F(xiàn)對新風(fēng)的有效降溫，從而具備有良好的能源利用效率。在冬季后溶液跟冷凝器還會換熱升溫，從而獲得良好的加濕加熱效果，并能夠在經(jīng)過了蒸發(fā)器之后進入到再生單元之中。

5 經(jīng)濟效益簡析

按十萬噸的庫考慮：

5.1 綜合收益

5.1.1 減少水分損失產(chǎn)生效益

減損就是增產(chǎn)，低溫儲糧技術(shù)在糧食儲存過程中可減少一定量的水分流失，3 年減少水分損失按1%保守計算，稻谷價格按2000 元/噸計算，減少水分損失產(chǎn)生效益為：10萬噸×1%×2000 元/噸=200萬元

5.1.2 提高銷售價格產(chǎn)生效益

低溫儲存可有效減少營養(yǎng)損失，延緩糧食陳化和品質(zhì)劣變，減少或避免殺蟲藥劑殘留，真正做到綠色保鮮，因此低溫儲藏的水稻出庫價相較于入庫價將有所提高。若出庫價每噸水稻可提高60元的銷售價格，3 年可獲利：10萬噸×60元/噸=600萬元

5.1.3 減少烘干費用產(chǎn)生效益

低溫儲糧可提高2%的糧食安全儲藏水分，17%水分內(nèi)的糧食不需要再進行烘干，按50 元/（噸·2%）的烘干費用計算，按每輪換季（3年）烘干量4萬噸計算，可節(jié)約烘干費用：

4萬噸×50 元/噸=200萬元

以上每輪換周期（按3年計算）可增加效益200萬+600萬+200萬=1000萬元。

5.2 使用費用

糧面控溫+整倉降溫設(shè)備每年綜合運行費用約35萬元，加之維護保管費用，每年綜合總使用費用約為40萬元。

則每個輪換周期（按3年計算）產(chǎn)生的綜合使用費用為120萬元。

5.3 綜合比較

每個輪換周期（按3年計）產(chǎn)生綜合經(jīng)濟效益為1000萬元，綜合使用費用為120萬元，如此則毛利潤為880萬元。

10萬噸倉容制冷工藝系統(tǒng)設(shè)備總投入約850萬元，而每個輪換周期可產(chǎn)生的毛利潤為880萬元。如此，至多一個輪換周期即3年時間就可以收回全部初投資成本并有利潤結(jié)余。

制冷工藝成套設(shè)備設(shè)計正常使用壽命約15年。

6 結(jié)束語

低溫儲糧技術(shù)在我國的糧食儲藏工作中有著非常重要的應(yīng)用價值，這也就要求相關(guān)技術(shù)人員能夠加強這一方面的研究工作，借此促進我國的糧食儲藏水平得到更進一步的提升。

參考文獻：

[1] 蔡新國.寧夏地區(qū)低溫儲糧技術(shù)優(yōu)化集成探討[J].價值工程，2012（18）：287～288.

[2] 程琳.高大平房倉低溫儲糧技術(shù)探討[J].糧食與飼料工業(yè)，2015，（3）：13～14+19.

[3] 鄧蘭卿，王巖，張?zhí)品宓?低溫儲糧技術(shù)優(yōu)化[C].中國糧油學(xué)會儲藏分會第八屆全國糧食儲藏學(xué)術(shù)交流會論文集中央儲備糧淄博直屬庫，2014：113～117.