浅谈挂壁式空调在粮食仓储中的应用

摘 要：挂壁式空调是当前新兴发展的准低温储藏技术之一，是我国粮食仓储的核心技术中的一项，对于减少储粮的损失，延缓粮食的陈化有着十分重要的意义。本文对挂壁式空调在粮食仓储中的应用作分析探讨，希望能对粮食仓储技术起到一些创新思维与抛砖引玉的作用。

关键词：空调制冷；准低温；粮食仓储；应用

粮食储藏是粮食流通领域中的一个重要环节，粮食仓储技术效果的好坏直接影响到了粮食品质与质量。近年来，随着粮食储藏理念的转变，粮食仓储技术正由传统储粮技术向着绿色储粮技术不断发展。利用挂壁式空调控制粮面上层温度，作为准低温储藏技术之一，是一项新兴的、先进的、科学的仓储技术，有着较为广泛的应用。

一、绿色储粮技术

绿色储粮技术是指以可持续发展理论为指导，以储粮生态学为理论基础，在粮食储藏过程中，尽量少用或不用化学药剂，以调控储粮生态因子为主要手段，通过自然低温、强制制冷及无公害综合防治害虫体系等，保护环境，避免储粮污染，确保储粮安全的技术。现今比较流行的绿色储粮技术有：低温储粮技术、气调储粮技术、生物防治技术及物理防治技术等。

低温储粮技术是通过控制“温度”这一储粮生态因子，使粮食处于一定的低温状态，抑制害虫、霉菌等的生长繁殖，限制储粮品质的变化速度，从而达到安全储粮的目的。低温储藏通常可以分为自然低温储藏、机械通风低温储藏和机械制冷低温储藏。

气调储粮技术是通过在密封粮堆中，采用生物降氧或人工气调等方法改变粮堆中的气体成分，使之能够杀死害虫，抑制霉菌生长繁殖，降低粮食呼吸强度及生理代谢水平，延缓粮食品质劣变的技术措施。它能杀死各类储粮害虫，却对粮食没有热传播和任何污染 ，并有利于粮食品质的保持。

生物防治技术是利用害虫天敌防治害虫，或利用害虫的生物学特性防治害虫的方法，具有有效控制害虫、不污染环境、改善生态系统、降低防治费用等多种优点，是一种比较安全、持久和经济的技术措施。

物理防治技术是运用物理因素作用于害虫有机体，达到杀菌、防虫、除霉等功能，包括紫外线、电磁、微波等辐射杀虫，及惰性粉防虫技术，是一种比较新颖的防治技术。

二、粮面上层温度对粮食储藏的影响

在粮堆中进行的热量传递是一个相当复杂的物理过程，即有传导传热，又有对流传热和辐射传热，三种传热方式总是相互伴随而存在的，其中以传导和对流为主。传导是通过粮粒和粮粒直接接触的热量传递；对流则是因为粮堆的各层点之间的温度不同而发生的空气流动，热空气相对密度较轻而上升，将热量传递到温度较低的粮层中去。

粮堆内外之间和粮堆内部时刻进行着热的传递和交换，粮堆热量传递的主要方式是传导和对流，粮堆对热的传导很慢，是热的不良导体，同时，粮堆又处于静止状态，空气对流也很慢，因此，整个粮堆的导热性是很差的，粮堆温度总是落后于外界温度，也落后于仓温，而深层粮温又落后于表层粮温。

仓房内的积热80%以上来自仓顶，通过控制仓房顶部温度的变化，可以有效减少仓房空间温度对粮堆温度的影响，减少仓房空间与粮堆的热交换，减缓表层粮温的上升速度，缩短上层粮食的高温期，使粮食能够长时间保持在低温状态，有效抑制害虫和霉菌等的危害，降低粮食损耗，延缓粮食陈化速度，保持粮食原有品质。

三、掛壁式空调在粮食仓储中的应用

1.挂壁式空调的选用。现上海市储藏粮食的高大平房仓，在冬季利用风机把外界的冷空气强力压入仓内粮堆，或把仓内的热空气抽出仓外，以达到粮堆内外的热量交换，使粮堆平均温度保持在10℃以下。到了夏季，随着气温的不断上升，平房仓顶部温度由于仓内积热的原因也一直居高不下，基本保持在30℃以上，使得粮堆表层粮温快速回升，进而影响粮堆整体的温度，所以，要实现储粮的安全度夏，就要有效控制粮堆表层粮温，即仓房顶部空间的温度。

我们设计实验仓房的高大平房仓长度为60米，宽度为30米，堆粮高度为6米，仓房顶部吊顶隔热后，粮堆到顶部隔热层的高度为2米，根据通用的建筑物围护结构基本传热量计算公式：Q=K·F·α·Δt

式中Q为建筑物围护结构基本传热量，W，即为了控制仓房顶部仓温所需的耗冷量；

K为传热系数，W/（m2·℃），查表得K=0.45 W/（m2·℃）；

F为围护结构表面积，m2，这里的表面积由仓房四周及仓房顶部合计五个面组成，F=（60+30） ×2×2+60×30=2160 m2；

α为温差修正系数，这里取1；

Δt为室内外温差，℃，外部温度根据上海夏季的气候条件，取一个较高的温度极值35℃，仓内温度根据保粮需要，取20℃，则Δt=15℃；

求得Q=14580W，再根据实际情况，将理论计算出来的耗冷量乘以一个安全系数，这里取1.2，则Q实=1.2Q=17496W。

我们选用功率为2匹的挂壁式空调，其制冷量一般在5000W以上，那么安装4台2匹挂壁式空调的制冷量20000W就可以基本满足控制仓房顶部温度的要求了。

2.使用挂壁式空调的优点。在高大平房仓仓房内安装挂壁式空调在夏季期间能够有效控制粮食温度，防止粮温快速回升。经过试验对比，相同条件下，不安装空调的仓房内粮温在夏季高温期间最高粮温会达到30℃～32℃，平均粮温一般在26℃～27℃；而安装了空调的仓房内粮温最高达到27℃～28℃，平均粮温一般在22℃～23℃。同时，安装了空调的仓房粮食脂肪酸值上升相对比较缓慢，有效延缓了粮食品质的陈化，延长了储藏时间。

在经济方面，在仓房内安装挂壁式空调比使用谷物冷却机或者低温冷冻仓的一次性投入要少许多，1台2匹的挂壁式空调费用约为6000元，一间仓房4台空调费用约为24000元；而1台谷物冷却机的费用就要7万元以上，改造低温冷冻仓的成本则更加昂贵。同时，挂壁式空调的实际运行电耗也要远小于使用谷物冷却机或低温仓冷冻机组的仓房，2匹的挂壁式空调在连续长时间运行时电耗约为1.5kW/h，则4台空调电耗只有约6kW/h。

此外，使用挂壁式空调还有安装简便，操作简单，易于日常维护等优点，其投入小，效果佳，十分适合创造准低温储藏环境。

四、结语

随着人民生活水平的不断进步，粮食“四散”技术的不断推进，绿色储粮要求的不断提高，准低温储藏技术作为最常用的保粮技术之一，仍需要我们不断地探索与完善，总结出一套合理的、高效的、实用的方法，分析探讨发现各种新技术、新科学，不断创新发展，与时俱进。利用挂壁式空调来调节控制粮面上层温度具有十分广阔的发展前景，让我们来用我们的双眼来亲自确认新兴储粮技术的美好未来，用我们的双手来亲自创造新兴储粮技术的光明明天。

参考文献：

[1]张敏 周凤英 《粮食储藏学》 2010.

[2]许方浩 周凤英 《粮油储藏技术》 2012.

[3]程健 《粮食低温储藏技术探讨》 2014.

[4]曹阳 魏雷 赵会义 《我国绿色储粮技术现状与展望》 2015.

[5]安晓鹏 赵建华 张来林 《移动式空调控温储粮试验》 2014.

作者简介：高冬巍（1984-11-30），男，汉族，上海，本科，助理工程师，微电子，上海粮油仓储有限公司杨思粮食仓库。