華南地區(qū)淺圓倉氣調(diào)控溫應用試驗

曾勇 黃信 李星星 曾永國

摘要：空調(diào)控溫儲糧和氣調(diào)儲糧是糧食行業(yè)應用較多的安全、綠色儲糧技術(shù)。利用空調(diào)制冷儲藏技術(shù)和充氮氣調(diào)儲藏技術(shù)可以抑制糧食呼吸，延緩糧食品質(zhì)劣變，抑制儲糧害蟲和微生物生長繁殖。在淺圓倉氣調(diào)期間，進行空調(diào)控溫技術(shù)運用，會降低氣調(diào)倉房的氮氣濃度。倉房氣密性越好，空調(diào)控溫對氮氣濃度下降幅度的影響越小，當倉房氣密性達到30 min時，幾乎對氮氣濃度下降不造成影響。

關(guān)鍵詞：氣調(diào)；控溫；氣密性；淺圓倉

中圖分類號：S379.2 文獻標志碼：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(diào)控溫儲糧和氣調(diào)儲糧是糧食行業(yè)應用較多的安全、綠色儲糧技術(shù)。利用空調(diào)制冷儲藏技術(shù)和充氮氣調(diào)儲藏技術(shù)可以抑制糧食呼吸，延緩糧食品質(zhì)劣變，抑制儲糧害蟲和微生物生長繁殖?；鶎蛹Z庫可以將這兩項儲糧技術(shù)結(jié)合進行殺蟲和防蟲，從而減少甚至不用磷化鋁藥劑熏蒸糧食，避免造成日益嚴重的害蟲抗性、再增猖獗、藥劑殘留等“3R”問題以及環(huán)境污染問題[1]。

空調(diào)控溫可以有效控制糧溫、預防糧堆表層溫度隨季節(jié)和氣候波動，保持糧食品質(zhì)。氮氣氣調(diào)是被廣泛應用的綠色儲糧技術(shù)，具有制氮成本低廉且無污染的優(yōu)勢。本文從倉房糧溫、控溫對氣調(diào)倉房氮氣濃度影響等方面，進行空調(diào)控溫下的氮氣氣調(diào)儲糧實驗，以期為后期大直徑淺圓倉糧食安全儲藏提供相關(guān)數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 倉房基本情況

試驗倉為Q1、Q2、Q3、Q5、Q6、Q10，Q1、Q2、Q3設(shè)計倉容為10 500 t，倉房總體積均為14 718 m3；Q5、Q6、Q10倉設(shè)計倉容為16 800 t，倉房總體積為24 027 m3。具體儲糧情況見表1。

1.2 主要設(shè)備

YSWKF-40型空調(diào)：江蘇永昇空調(diào)有限公司；CZKI-40Q型空調(diào)：河南金明自動化設(shè)備有限公司；NTC-200型變壓吸附式制氮機組：廣州市維通工業(yè)氣體技術(shù)有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 空調(diào)和制氮系統(tǒng)設(shè)定

實驗倉房分別采用YSWKF-40型空調(diào)和CZKI-40Q型空調(diào)進行控溫，溫度設(shè)定值均為25 ℃，倉房氣調(diào)運用下充上排模式進行充氮氣調(diào)產(chǎn)氣量350 m3/h，氮氣目標值為95%。選取的實驗倉房Q2、Q5、Q10在2022年度各充氮2次，分別是在控溫期間和未控溫期間進行充氮，比對空調(diào)控溫對氮氣濃度的影響。

1.3.2 溫濕度記錄

通過倉內(nèi)測溫電纜檢測，每天9點、17點檢測倉內(nèi)空間溫濕度數(shù)據(jù)、表層糧食溫度，記錄好實驗期間的最高溫濕度、平均溫濕度等數(shù)據(jù)。

1.3.3 氮氣濃度記錄

通過倉上氣管檢測箱延伸接出的測氣管，可直接檢測倉內(nèi)不同深度的氮氣濃度，記錄充氮開始后30 d內(nèi)的氮氣濃度[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 實驗倉房充氮情況

實驗期間，2022年實驗倉房均進行了充氮氣調(diào)，充氮目標設(shè)定值均為95%。通過圖1、圖2可知，淺圓倉充氮時間的多少與倉房氣密性和空間體積息息相關(guān)，受兩因素共同影響。如倉房總體積相同，且氣密性接近時，空間體積越大，則充氮時長越長，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。倉房氣密性越差，則達到氮氣濃度目標值所需時間越長。

2.2 氮氣濃度變化情況

通過圖3和圖4可知，無論是否進行空調(diào)控溫，Q5倉的氮氣濃度衰減最慢，Q10倉的氮氣濃度衰減最快。而且在進行空調(diào)控溫后，Q10和Q2倉的氮氣濃度衰減加快，較未控溫時的氮氣濃度，平均每天衰減增加0.05%和0.03%。無論是否進行控溫，Q5倉的平均每天氮氣濃度衰減均為0.03%。倉房氣密性較差的倉房，氣調(diào)期間開啟空調(diào)，控溫機組送風風機產(chǎn)生的風壓一定程度上加大了倉內(nèi)漏氣部位氮氣的滲漏。如果倉房的氣密性越好，氮氣濃度衰減越慢。在進行空調(diào)控溫時，基本不影響氮氣濃度衰減。

2.3 倉溫倉濕變化情況

通過圖5可得，控溫倉Q2、Q10的倉溫基本不受外界影響，倉溫穩(wěn)定在空調(diào)溫度設(shè)定值附近，未控溫倉Q1、Q6的倉溫波動較大，受外溫影響較大。如圖6所示，Q2、Q10在控溫期間，倉內(nèi)空間濕度相較于未控溫倉Q1、Q6下降明顯，其倉房空間空氣濕度基本穩(wěn)定，受外界空氣濕度影響較小。Q2和Q10倉的濕度相對比，Q10倉的濕度遠遠低于Q2，其主要原因是Q10倉空間體積較大。同比于Q2倉的控溫時間，Q10倉空調(diào)需運行更長時間才可以達到設(shè)定控溫目標。空調(diào)長時間運行，會抽走空氣中的大部分水分，從而使倉內(nèi)空氣濕度更低[3]。

2.4 實驗倉房表層糧溫變化情況

通過圖7可得，控溫倉房Q2、Q10倉的表層糧溫在控溫期間逐步下降，表層平均糧溫下降幅度大于0.9 ℃。在9月的控溫周期內(nèi)，Q1表層平均糧溫下降幅度大于Q10倉，控溫目標均設(shè)定為25 ℃。空調(diào)的型號和制冷功率是影響實驗倉房表層平均糧溫下降幅度的重要因素[4]，永晟空調(diào)的制冷功率大于金明空調(diào)。Q6倉在9月份未進行空調(diào)控溫，其表層平均糧溫上升1.1 ℃。通過控溫倉與未控溫倉的表層糧溫趨勢變化對比，淺圓倉在夏季進行空調(diào)控溫，空調(diào)冷空氣置換倉內(nèi)空氣后，冷空氣與表層糧食接觸，可有效降低表層糧溫，有利于糧食后期儲藏保管[5]。

3 結(jié) 論

（1） 對淺圓倉進行充氮氣調(diào)，在充氮設(shè)備和充氮目標等客觀因素相同時，充氮時間由倉房氣密性和空間體積共同決定。如空間體積基本接近時，淺圓倉氣密性越差，在充氮過程中，倉壓上升到100 Pa以上，會加劇高純度氮氣從漏氣部位泄露，因此充氮時間越長。

（2） 華南地區(qū)淺圓倉采用空調(diào)控溫技術(shù)，倉溫基本不受外界影響，可穩(wěn)定在空調(diào)溫度設(shè)定值附近。空調(diào)冷空氣置換倉內(nèi)空氣后，倉溫低于表層糧溫，控溫倉房表層糧溫逐步下降，1個月的控溫周期可下降1 ℃，未控溫倉房的表層糧溫上升1 ℃。說明華南地區(qū)淺圓倉采用空調(diào)控溫技術(shù)可有效降低表層糧溫，有利于糧食后期儲藏保管。

（3） 在淺圓倉氣調(diào)期間，進行空調(diào)控溫技術(shù)運用，會降低氣調(diào)倉房的氮氣濃度。倉房氣密性越好，空調(diào)控溫對氮氣濃度下降幅度的影響越小，當倉房氣密性達到30 min時，倉房漏氣部位較少，倉房的高濃度氮氣與外界空氣置換效率降低，幾乎對氮氣濃度下降不造成影響。因此，氣調(diào)控溫相結(jié)合的儲糧技術(shù)可以在華南地區(qū)淺圓倉實現(xiàn)，其前提是做好倉房氣密性的提升改造。

參 考 文 獻

[1]曾勇，劉貝迪，曾永國，等.多殺霉素在廣東地區(qū)平房倉蟲害防治中的應用[J].糧食科技與經(jīng)濟，2022，47（6）：95-97.

[2]鐘建軍，張維恒，薛兵，等.淺圓倉氣調(diào)作用效果研究[J].糧油倉儲科技通訊，2015，31（2）：38-41.

[3] 賀克軍，陶阿桂，林春華，等.淺圓倉空調(diào)控溫試驗[J].糧食儲藏，2018，47（3）：17-20.

[4] 施國偉，莊澤敏，向征，等.華南地區(qū)淺圓倉控溫儲糧應用新工藝[J].糧食儲藏，2018，47（6）：25-30.

[5] 張慧民，古爭艷.充氮氣調(diào)對國產(chǎn)大豆儲藏期間殺蟲控溫效果的研究[J].現(xiàn)代食品，2021（20）：26-29.