機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)與裝備

田莉

摘要：低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是國際公認(rèn)的無污染儲(chǔ)糧技術(shù)，低溫可以在很大程度上降低谷物顆粒的新陳代謝，并可以對蟲霉及微生物的生長起到抑制作用，進(jìn)而降低糧食的損失。且低溫儲(chǔ)糧技術(shù)還具備良好的糧食保鮮效果，可以延緩糧食品質(zhì)的陳化。谷物冷卻機(jī)作為實(shí)現(xiàn)機(jī)械制冷低溫糧食存儲(chǔ)的重要設(shè)備，對糧食的低溫存儲(chǔ)起著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制冷；低溫儲(chǔ)糧技術(shù)；裝備

低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是將糧堆的溫度保持在低溫（15℃）或準(zhǔn)低溫（20℃）以下，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)糧堆呼吸強(qiáng)度的降低，減少害蟲及微生物的生長，對糧食品質(zhì)陳化起到延緩作用，最終實(shí)現(xiàn)糧食的安全儲(chǔ)存及保鮮。糧食的低溫存儲(chǔ)及準(zhǔn)低溫存儲(chǔ)已經(jīng)被公認(rèn)為是一種無污染的儲(chǔ)糧方式，尤其是對稻谷及玉米等農(nóng)作物的保鮮能力及延緩品質(zhì)陳化能力都具備著明顯的效果，并且該種儲(chǔ)糧方式的工藝較為簡單，且費(fèi)用較低。

1.低溫儲(chǔ)糧方式

想要實(shí)現(xiàn)糧食的低溫存儲(chǔ)所需要解決的關(guān)鍵問題就是谷物的降溫及谷物的保溫。有效的谷物保溫方式可以降低谷物的溫度變化次數(shù)，進(jìn)而降低低溫儲(chǔ)糧的成本。在谷物的保溫過程中，對倉房具有較高的要求，只有倉房具備較好的隔熱保溫能力，才能使谷物長期處于低溫狀態(tài)。而谷物的降溫主要通過兩種方式來實(shí)現(xiàn)，一種是自然通風(fēng)，另一種是機(jī)械制冷通風(fēng)降溫，機(jī)械制冷是通過向糧堆輸送低溫空氣來實(shí)現(xiàn)糧堆溫度的降低。此外，個(gè)別的谷物也可以使用倒倉或攤晾的方式。

機(jī)械通風(fēng)降溫指的是使用采風(fēng)機(jī)對低溫空氣進(jìn)行采集，進(jìn)而吹入糧堆，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)糧堆溫度的降低。這種方式一般應(yīng)用在低溫天氣，且得到了較為廣泛的應(yīng)用，技術(shù)相對成熟。因?yàn)榧Z堆具備一定的吸濕能力，且還存在著結(jié)露問題，所以對吹入的低溫空氣有著極為嚴(yán)格的要求。一旦吹入的氣溫空氣濕度過高，就會(huì)導(dǎo)致糧食出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)霉變，造成糧食的大量損失。因此，在機(jī)械通風(fēng)降溫過程中很容易受到環(huán)境氣候的影響。

機(jī)械制冷通風(fēng)降溫是通過谷物冷卻機(jī)來實(shí)現(xiàn)對空氣的降溫及降濕，之后送入到糧堆進(jìn)行通風(fēng)降溫，通過谷物冷卻機(jī)實(shí)現(xiàn)的機(jī)械制冷儲(chǔ)量技術(shù)可以不受氣候環(huán)境的影響，各種氣候及季節(jié)都可以使用。谷物冷卻機(jī)具備很高的自動(dòng)化程度，可以對空氣的溫度及濕度進(jìn)行準(zhǔn)確的把控，使空氣的溫度及濕度更加符合糧食儲(chǔ)存的特性。

機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是我國“九五”科技的攻關(guān)項(xiàng)目，通過對國外先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)與引進(jìn)，我國在一定程度上做出了創(chuàng)新，采用了先進(jìn)的技術(shù)與工藝，現(xiàn)階段我國的谷物冷卻機(jī)在性能指標(biāo)上取得了重大突破，且在儲(chǔ)糧成本上還要低于國外設(shè)備，對于空氣溫度及濕度的控制精度也已經(jīng)達(dá)到了國際水平。

2.機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)要點(diǎn)

2.1谷物水分的平衡要點(diǎn)

在將溫度控制在一定范圍內(nèi)后，谷物的水分與所在環(huán)境的空氣濕度會(huì)產(chǎn)生平衡對應(yīng)關(guān)系，即谷物的水分保持不變。而當(dāng)谷物所在環(huán)境的空氣濕度過大或者過小時(shí)，平衡值被打破，谷物的水分也就會(huì)隨著出現(xiàn)增加或者減少。

2.2糧堆的結(jié)露現(xiàn)象

在空氣中含有水蒸氣的情況下，可以使用相對濕度來對空氣含稅飽和度進(jìn)行表示。當(dāng)空氣相對濕度到達(dá)100%后，空氣由于水蒸氣含量過大而成為飽和空氣，相對濕度在一定程度上可以代表空氣的吸濕能力，相對濕度較低，空氣的吸濕能力較強(qiáng)，相對濕度較高，空氣的吸濕能力較弱。如果在飽和空氣中繼續(xù)加入水蒸氣，水蒸氣就會(huì)凝結(jié)析出。飽和空氣的含水量是取決于溫度的，溫度升高，含水量也就會(huì)隨之加大。上述原理就是糧堆出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象的原因，當(dāng)高溫空氣接觸到低溫糧堆后，空氣中的濕度就會(huì)下降，進(jìn)而相對濕度升高，在達(dá)到一定程度后，就會(huì)產(chǎn)生水分析出現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致谷物出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

2.3通風(fēng)要點(diǎn)

通風(fēng)系統(tǒng)的作用是在糧倉中將空氣合理的分配到糧堆中，通風(fēng)系統(tǒng)的形式較多，在正常情況下，機(jī)械通風(fēng)所配套的通風(fēng)系統(tǒng)僅適合機(jī)械通風(fēng)使用，在此過程中，最為重要的就是降溫途徑比，相關(guān)技術(shù)章程要求降溫途徑比需要控制在1.5～1.8，但經(jīng)過降溫試驗(yàn)證明，降溫途徑比控制在1.5以下可以提高通風(fēng)的均勻性。

2.4機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧的基本條件

2.4.1注重高效性及節(jié)能性

在機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧的過程中，谷物冷卻機(jī)需要進(jìn)行長時(shí)間的運(yùn)作，因此谷物冷卻機(jī)的節(jié)能性會(huì)對儲(chǔ)糧成本產(chǎn)生很大程度上的影響，且谷物的價(jià)值一般都相對較低，所以在此過程中必須要注重谷物冷卻機(jī)運(yùn)行效率的提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)糧成本的降低。

2.4.2保持恒定出風(fēng)溫度及濕度

谷物本身具備吸濕能力及揭露問題，因此在谷物冷卻機(jī)運(yùn)行過程中，必須要保證谷物冷卻機(jī)出風(fēng)的溫度及濕度保持恒定，進(jìn)而在環(huán)境氣候、溫度出現(xiàn)變化的情況下，谷物冷卻機(jī)也可以進(jìn)行自動(dòng)化的空氣溫度濕度調(diào)節(jié)，保持糧堆的溫度不變。

3.谷物冷卻機(jī)

3.1谷物冷卻機(jī)的工作原理及主要結(jié)構(gòu)

3.1.1谷物冷卻機(jī)的工作原理

從本質(zhì)上來看，谷物冷卻機(jī)就是對空氣進(jìn)行持續(xù)降溫調(diào)濕的設(shè)備。谷物冷卻機(jī)的工作原理是通過風(fēng)機(jī)帶動(dòng)環(huán)境內(nèi)的空氣進(jìn)入到制冷系統(tǒng)，通過制冷系統(tǒng)降溫后，經(jīng)過加熱器對其進(jìn)行濕度的調(diào)節(jié)，最后經(jīng)由管道將空氣送入糧堆。

3.1.2谷物冷卻機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

谷物冷卻機(jī)主要包括4個(gè)組成部分，分別為制冷系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)及移動(dòng)式機(jī)架。制冷系統(tǒng)是由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器及管路等組成，谷物冷卻機(jī)的制冷系統(tǒng)中還有后加熱器，后加熱器的作用是對空氣進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)。

3.2我國谷物冷卻機(jī)的特點(diǎn)

3.2.1主風(fēng)機(jī)變頻

谷物冷卻機(jī)工作過程中需要在不同的環(huán)境中輸出恒定的溫度及濕度，這一點(diǎn)就是通過主風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的谷物冷卻機(jī)都是使用風(fēng)門節(jié)流的方式來實(shí)現(xiàn)對風(fēng)量的調(diào)節(jié)，在運(yùn)作過程中具備較高的能耗。而現(xiàn)階段我國GLA85谷物冷卻機(jī)所采用的變頻主風(fēng)機(jī)可以根據(jù)設(shè)定的空氣溫度及濕度進(jìn)行自動(dòng)化的適應(yīng)，變頻風(fēng)機(jī)可以對輸出的能量進(jìn)行控制，按實(shí)際需求進(jìn)行供給，能耗較小。

3.2.2上排風(fēng)散熱冷凝器

谷物冷卻機(jī)內(nèi)的冷凝器在實(shí)際運(yùn)作中會(huì)排放出大量的廢熱空氣，其散熱效果并不是很好?，F(xiàn)階段國外谷物冷卻機(jī)所采用的是側(cè)向排風(fēng)，廢熱空氣會(huì)從谷物冷卻機(jī)的側(cè)面排出，但當(dāng)自然風(fēng)向與排風(fēng)向不同時(shí)，會(huì)對谷物冷卻機(jī)的排風(fēng)散熱產(chǎn)生很大的干擾，且該種散熱方式在排風(fēng)方向10m內(nèi)都不能有障礙物。而我國現(xiàn)極端所采用的是上排風(fēng)結(jié)構(gòu)，廢熱空氣在上方排出，避免廢熱回流現(xiàn)象的發(fā)生，也在很大程度上提高了設(shè)備運(yùn)行的效率，谷物冷卻機(jī)在運(yùn)行過程中不需要受到自然風(fēng)向的影響，且在狹小空間擺放也不需要考慮廢熱回流現(xiàn)象的出現(xiàn)。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是一項(xiàng)無污染等儲(chǔ)糧方式，且還可以起到良好的保鮮作用，隨著我國谷物冷卻機(jī)研究成果的提高，使得機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧具備了剛好的經(jīng)濟(jì)性，為我國低溫儲(chǔ)糧技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)?？梢哉f，機(jī)械制冷低溫儲(chǔ)糧技術(shù)是符合我國社會(huì)發(fā)展需求的一項(xiàng)儲(chǔ)糧技術(shù)，相信該技術(shù)會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：武漢新世界制冷工業(yè)有限公司）