空调控温确保高水分稻谷安全过夏的实践.doc

空调控温确保高水分稻谷安全过夏的实践

顾小洲
（江苏省刘桥粮食储备直属库，南通市通州区，226363）
摘　要：利用空调制冷控制仓温实现低温储粮，能明显提高经济效益；能有效抑制虫害、霉菌的发生和发展；能有效减少粮食保管损耗；能有效保持储粮品质新鲜、营养、无毒、绿色环保；能有效增强粮食储藏安全，从而确保高水分粳稻安全过夏。
关键词：绿色、低温、高水分粳稻、空调制冷、安全过夏、防晒网
由于当今社会崇尚绿色、追求健康的消费需求日益增长，应用绿色储粮技术，已成当务之急。低温储粮是最有发展前景的绿色储粮技术之一，既可以抑制虫害、霉菌的发生和发展，又可以保持储粮品质新鲜、绿色环保，还能有效增强储粮安全。
09年12月份我库从苏北购入一批水分在16-18%左右的高水分粳稻。如何利用低温储藏技术确保这批粳稻安全储藏，区局和库领导非常重视，经过多次研讨确定：首先利用晴好干燥天气进行机械通风降水，再利用自然冷空气降低粮温，为实施低温储粮奠定坚实的基础。然后通过仓内吊顶等措施切实增强仓房的隔热保温性能，仓内安装空调利用空调制冷控制仓温，为实施低温储粮创造有利条件。
1实验材料
1.1　实验仓房
16仓是八十年代建的苏式平房仓，仓房长24米，宽20米，堆粮线高4.0米。配备粮情检测系统，地上笼通风系统。彩钢板夹心密闭门窗，房顶是瓦木人字梁结构，隔热性能较差。10年3月20日至4月10日仓内利用新型保温材料菱镁复合板吊顶，4月18日至25日每仓安装了4台2匹的格力空调。窗户内侧增加了镶皮条的彩钢夹心板，增强窗户的密闭隔热性能。
1.2　实验粮食
16号仓粳稻，09年12月23日满仓，数量1108145公斤，平均水分含量16.8%，杂质含量1.5%，谷外糙米含量1.8%，出糙率82.9%，整精米率67.9%，色泽气味正常。
1.3　数据检测设备、仪器
主要有铁杆水银温度计，陕西粮科院的GSM粮情检测系统，电度表等。
1.4　实验相关设备
2匹的格力空调：型号KFR-50G(50513)B-N2，制冷量5000W，制冷额定功率1535~1800W。
斜流风机：型号HLT-II-6.5，功率7.5KW，转速1450r/mim，风压699-965pa，风量21000-19000m3/h。
单管风机：型号JWX8x1，功率1.1KW，风量1000m3/h，风压287 pa，转速2900 r/mim。
地上笼通风系统：按每仓两机，一机三道配置。
1.5　对比仓房
23号仓是八十年代建的苏式平房仓，仓房长20米，宽20米，堆粮线高4.0米，配备粮情检测系统，地上笼通风系统。彩钢板夹心密闭门窗，房顶是瓦木人字梁结构，隔热性能较差。
1.6　对比粮食
23号仓粳稻，09年12月24日满仓，数量864229公斤，平均水分含量17.2%，杂质含量1.2%，谷外糙米含量2.5%，出糙率82.5%，整精米率63.6%，色泽气味正常。
2实验方法
2.1　初期通风降水
新粮入仓前按要求认真摆布地上笼，仓底均匀铺垫5至7厘米的稻壳防潮隔热。新粮满仓后及时平整粮面，做好清洁卫生工作；及时按要求均匀摆布测温线缆；及时对粮质进行检测；及时安装斜流风机利用晴好干燥的天气进行压入式通风降水。由于通风过程中，粮粒表层水分散发速度比粮粒内部水分散发速度快，因此第一个通风循环结束后，停机一段时间，等粮粒表层和内部水分均匀后再开机通风。
2.2　停止通风转入常规保管
10年3月11日，撤掉风机密封通风口，转入常规保管。16仓当时平均水分含量为16.2%，一层平均粮温1.8℃，二层平均粮温2.7℃，三层平均粮温3.8℃，全仓平均粮温2.7℃，最高粮温7.1℃，最低粮温—1.1℃。
2.3　薄膜覆盖密封粮堆
10年5月2日，粮面用薄膜单面密封，当天气温20-28℃，仓温18-23℃，一层平均粮温6.0℃，二层平均粮温6.0℃，三层平均粮温10.7℃，全仓平均粮温7.6℃，最高粮温12.9℃，最低粮温2.9℃。
2.4　磷化铝熏蒸
5月13日上午熏蒸，当天气温20-26℃左右，湿度35%，仓温18-22℃左右。用6公斤磷化铝粉剂进行低药量缓释熏蒸，其中1.5公斤分别施放于两个通风口内，4公斤用薄膜袋分装均匀地栓在覆盖前预留的4根绳子上，从仓房的一端拉向另一端，使药袋均匀的排在薄膜下的粮面上，另外0.5公斤用薄膜袋装分置于前后门口薄膜内侧。
2.5　空调制冷控制仓温
随着白天气温越来越高，仓温白天也越来越高，中午已达25℃。因此于5月25日开启空调控制仓温，空调温度设置为20℃。当仓温超过空调设定温度时，则开启空调调节仓温，当气温低于空调设定温度时，则关闭空调。一般每天13∶00时开，晚上17∶30时关。
随着气温越来越高，为了适应以后的更高温和减少不必要的浪费，决定分阶段逐步提高空调的设定温度。5月27日将空调温度调整为22℃，每天9：30时开机，下午18：00时关机。
进入6月份，夜间的温度已接近甚至超过空调设置的温度，6月12日将空调设置为常开。
6月19日空调温度设置为23℃。
8月7日空调温度设置为25℃。
进入9月，气温逐步下降，9月22日气温14-22℃，关闭空调，用斜流风机均衡粮温后，粮温在18-20℃之间，存储安全，作常规保管。
整个空调使用期间，除8月7日左右气温最高的少数几天里，在13：00时—1700时之间仓温有时达27℃，其余时间的仓温都能控制在空调设定的温度以下。
2.6　挂防晒网降低辐射
由于持续的高温，粮堆靠墙部位的粮温上升趋势明显，为减少墙体温度对粮温的影响，7月21日在仓房三面悬挂防晒网降低太阳对墙体的辐射，有效控制了墙体温度对粮温的影响。
2.7　粮情变化与处理
从7月15日开始1区1点1层和1区5点1层的粮温开始高于仓温，并呈缓慢上升趋势，至7月28日该部位粮温已高于仓温4℃，达27℃。本着预防为主的原则，当天将高温部位的薄膜揭开一角，对两处分别用1台单管风机一节单管通风。以后只要是粮温高于仓温3-4℃的部位，就用单管风机通风。高温的部位首先出现在两边都受热的墙角，然后是有太阳辐射的离通风口最远的处于机械通风末梢的南墙边，接着就是有太阳辐射的北墙边。纵观所有出现高温的部位都是靠墙部位，是由于太阳辐射引起的。
2.8　对比仓保管情况
23仓初期保管工作与空调仓相同，主要是利用7.5KW斜流风机压入式通风降水。
4月16日23仓撤掉风机密封通风口，转入常规保管。当时全仓平均水分含量为16.6%，比入仓时减少了0.6%。一层平均粮温8.0℃，二层平均粮温8.1℃，三层平均粮温10.7℃，全仓平均粮温8.9℃，最高粮温12.6℃，最低粮温5.1℃。
4月30日23仓粮面用薄膜单面密闭，当时一层平均粮温9.9℃，二层平均粮温11.6℃，三层平均粮温15.1℃，全仓平均粮温12.2℃，最高粮温18.9℃，最低粮温8.3℃，
5月14日上午23仓熏蒸，当天气温21-27℃，湿度35%，仓温19-22℃左右。用9公斤磷化铝粉剂进行熏蒸，其中4公斤分别施放于两个通风口内，4公斤用小布袋分装均匀地栓在覆盖前预留的4根绳子上，从仓房的一端拉向另一端，使药袋均匀的排在薄膜下的粮面上，另外1公斤用小布袋分装分施与前后门口薄膜内侧。
6月1日开始夜间开启窗户，白天关闭窗户，以调节仓温。
6月19日14：58时，粮情检测系统检测到外温38.4℃，23仓仓温35.7℃，最高粮温2区5点1层28.6℃，进23仓查粮，赤脚感觉整个粮面温度比较高，发现2区5点1层偏西1.5米处结露，粮温达38℃。鉴于此仓粮食水分偏高，而且整个粮面粮温偏高，决定用7.5KW斜流风机进行压入式通风，为防止粮食发热变黄。一般隔3-4天就在晴天的晚上通一次风。一直到9月7日该仓发货止。
3结果与分析
3.1　粮情对比分析
23仓由于仓房隔热性能差，受外温影响，粮面于6月19日出现结露，而且整个粮面温度偏高，被迫用7.5KW斜流风机压入式通风，斜流风机通风受气温和湿度的限制，白天高温和雨天高湿不宜通风，只能在晴好的夜间通风，通风后的粮温在30℃左右，加上粮食水分偏大，如遇连续雨天，接连几天无法通风，粮食极易发热变质，储藏十分不安全。
16仓虽然在7月下旬靠墙四周出现局部粮温上升而高于仓温，经过单管风机通风，已经给予解决。在整个保管过程中全仓平均粮温始终在20℃以下，储藏安全。空调不仅可以制冷还具有除湿功能，在仓内形成了与外界隔离的相对低温干燥的小环境，这样单管风机通风完全不受时间、天气的限制，如果粮堆局部出现高温，可用单管风机通风，将粮堆内的湿热空气排出，经过空调制冷除湿后，将干燥的冷气吸入粮堆，大大提高了粮堆降温除湿的效果，从而确保储粮安全。
16仓于12月27日发货，整个保管过程中粮情基本稳定，粮食品质新鲜，储藏安全。使利用空调控制仓温确保高水分粳稻安全过夏成为事实。
3.2　粮食损耗对比分析
16仓粮食处于低温、密闭状态，可以有效降低粮食呼吸作用，减少了干物质消耗。还可以减少粮食的水分减量，使粮食的保管损耗降到最低。
16仓入仓时平均水分含量16.8%，出仓时平均水分含量15.9%，水分减量0.9%。
23仓入仓时平均水分含量17.2%，出仓时平均水分含量15.2%，水分减量2.0%。
16仓入库数量1108145公斤，出库数量1097421公斤，实际损耗10724公斤，损耗率0.97%。
23入库数量864229公斤，出库数量837623公斤，损耗26606公斤，损耗率3.1%。
3.3　能耗与经济效益分析
前期能耗差不多。区别主要在中后期。
16仓能耗主要是空调用电，自5月25日至9月22日，空调共使用了120天（2645小时），用电6518度，计5409.9元，折合每公斤0.0049元。另外16仓吊顶、安装空调、挂防晒网等一次性投资60000.00元。合计费用65409.9元。
23仓能耗主要是斜流风机用电，共开机260小时，每小时用电15度，共用3900度电，计3237元。23仓粳稻由于粮温长期处于30℃左右，米色已没有原来光亮，黄粒米含量1.5%，因此销售价格低于市场价0.12元/公斤，计100514.8元，加上比空调仓多出的保管损耗10025公斤粮食，计25463.5元。23仓能耗及经济损失共计129215.3元。其中16仓的一次性投资，是可以再利用的的资源。
3.4　粮食品质对比
16号仓粳稻，出仓时平均水分含量15.9%，杂质含量1.3%，谷外糙米含量2.0%，出糙率83.1%，整精米率72.6%，黄粒米含量0.3%，色泽气味正常。
在整个保管过程中，粮食始终处于低温状态，可以有效降低粮食的呼吸作用，减少了粮食营养物质的消耗，有效控制了虫霉危害，保持了粮食的品质，使粮食新鲜、营养、无毒。
23号仓粳稻，出仓时平均水分含量15.2%，杂质含量1.0%，谷外糙米含量2.7%，出糙率82.1%，整精米率65.2%，黄粒米含量1.5%，有轻微霉味，米色变暗，黄粒米含量增加。
3.5　虫霉控制、环境保护对比分析
23仓自从薄膜揭开以后，由于机械通风，窗户都要打开，根本无法完全控制外界害虫的侵袭。薄膜揭开后粮堆内部氧气充足，粮食水分偏大，粮温又高，是虫霉发生和发展的理想场所。由于粮情不稳，根本不可能实施熏蒸，唯有勤打防线，治标不治本。
16仓密闭性能较好，由于使用空调平时仓房几乎处于密封状态，能有效控制外界害虫的侵袭。16仓用薄膜袋分装药剂，实施低药量缓释熏蒸，使药剂缓慢挥发，延长了熏蒸有效期，增强了对虫霉发生和发展的控制。减少了虫霉对粮质的影响；减少了熏蒸批次；减少了药剂使用量。还可有效避免药剂残渣洒落粮堆造成对粮食和环境的污染。达到绿色环保的效果。
4结论
这种低温储粮技术需要利用冬季自然冷空气，通过机械通风尽可能地降低粮温，从而达到低温的目的。但成败的关键则是在夏季高温季节能否有效控制外温对仓温和粮温的影响。
如果我们能够将粮堆的基础温度降到更低；如果我们能够将粮堆薄膜密闭的时间提前到春季气温开始上升的时候；如果我们能够将悬挂防晒网的时间提前到春季气温开始上升的时候，相信我们的工作会更让人满意。
通过实践，利用空调制冷控制仓温确保高水分稻谷储藏安全是切实可行的，能明显提高经济效益；能有效抑制虫害、霉菌的发生和发展；能有效减少粮食保管损耗；能有效保持储粮品质新鲜、营养、无毒、绿色环保；能有效增强粮食储藏安全，从而确保高水分粳稻安全过夏。