低温库建设(改造)技术方案

４实现低温储粮的技术途径
４．１对粮仓的热源（热负荷）进行分类比较 一般情况下，粮仓的热源有：围护结构的热负 荷，约占５０％；粮食冷却热负荷，约占３７％；粮 食呼吸热负荷，约占１％；库内空气降温热负荷， 约占ｏ．１％；操作管理热负荷，约占１１．９％。通过 上面的分类比较不难看出，粮仓的热负荷排前三位 的依次为：围护结构的热负荷，粮食冷却热负荷， 操作管理热负荷，占比达到９８．９％，能否从源头 上消除或者降低粮仓热负荷，成为实现低温储粮的 技术瓶颈。成都良运粮农科技有限公司应用“多层 分区隔热制冷通风低温绿色储粮新技术”，较好地 解决了上述问题。
４．２．２
度控制不好，储粮害虫生长繁殖将会最快，杀虫技
术就显得非常重要。针对该问题，我公司研制了储 粮害虫监测装置，实时监测粮仓中的害虫消长情 况，并根据所监测的情况，实时启动物理诱捕杀虫 机制，尽量不用或少用化学药剂杀虫，控制害虫种 群在经济阈值内，实现真正绿色储粮。
５制冷设备
５．１设备具体工作原理 空调制冷工作模式为全回风模式，使隔离密闭 冷源控温层内热湿空气通过风机循环进人室内机， 与蒸发器进行冷热量交换，经交换后的热空气变成 冷空气通过风网送出，而其中的湿气凝结在蒸发器 上形成水滴通过排水弯头排出仓外。室外机通过外 部环境风将低压气态制冷剂再冷却成高压液态形 式，进入室内机蒸发器进行热量交换，这样干冷的 空气就在隔离密闭冷源控温层内循环运动，保持粮 仓常年低温及合理的仓房湿度，从而达到低温保质 保量的目的。 ５．２设备主要技术参数 制冷量：５ ｋＷ 制冷介质：Ｒ２２ 压缩机功率：１．８ ｌ【Ｗ 风网电机：Ｏ．５ ｋＷ 额定总功率：２．３ ｋＷ 系统保护：高压、低压、压缩机电机过载等。 以一个规格为３０×２４ ｘ ６．５ ｍ（空间１．８ 的仓房，储藏稻谷计算： ５．２．１维护结构的热负荷 通过计算，墙体的Ｋｔ＝ｏ．０４３，屋面的Ｋ２＝ ｏ．３４，按计算结果，总热负荷为７ ｋＷ。 ５．２．２冷却粮食的热负荷 稻谷水分按１３．５％计，入库粮温２７℃，低温 库要求为２０℃。经过５ ｄ达到目的，其热负荷约为
２我国低温储粮现状
多年来，我国粮食科研工作者及不同储粮生态 区域内的粮食仓储工作者一直在探索科学、可靠、 无污染的低温储粮技术，采用因地制宜的储粮工 艺，最大限度利用当地低温资源，以求适应现代节 能、高效、绿色、环保的发展需要。很多粮食仓储 企业结合自身的情况和地理条件，引入和试验了各 种不同类型的低温储粮技术方法，也因地制宜地尝 试了各种低温储粮的手段。如利用空调机，大型谷 物冷却机，地源、水源热泵，太阳能制冷等方式进
＊收稿日期：２０１５—１０—２７ 通讯地址；成都市成华区青龙场青龙路６３８号
２．１对仓房围护结构的热阻没有进行测定计算， 导致对不符合低温储粮的环境制冷速度慢，且保冷
时间短。
２．２仓房的气密性差，“热桥”普遍存在，导致冷 得慢，而热得快。 ２．３对粮仓热源没有进行归类分析并根据不同热 源的特点制定行之有效的方法（如何减少人为活 动、熏蒸环流，空间除湿等热源），盲目采用“一
３低温储粮项目技术指标
依据低温储粮的要求，结合目前我国粮食仓库 结构的实际情况，综合考虑建设（改造）成本、营 运与维护成本，确保粮食常年处于低温状态，该技 术方案将仓房的低温技术指标制定为：仓房粮堆平 均粮温≤１５℃，最高不超过１８℃；上层粮面平均 粮温≤２０℃，最高不超过２２℃。
４．２．１．１变被动隔热为主动隔热 在以往的仓房设计中，仓房顶部（３）常常为 半通透式，房顶热直接传递给（３），当（３）内温 度较低时，外界的热通过山墙上半通透式的百叶窗 对流传递给（３），导致（３）内的温度比外界的温 度上升更快更高，极大地增加了热负荷，及向下方 粮堆传热的速度与热量。众所周知，要隔热，密闭 是基础；本方法将原山墙两端的百叶窗完全密闭，
要实现长期的低温储粮，仓房的密闭与隔热性 能必须满足一定的要求。 我国目前现有的仓房（包括上世纪九十年代末 所建仓房）多数不是按照低温仓或准低温仓的标准 建设的，其维护结构的隔热密闭性能差，尤其是仓 顶、门窗的隔热性能和气密性能更差，部分采用彩 钢板结构屋面的浅圆仓和高大平房仓，根本无法满 足低温储藏所需的隔热保冷的最基本要求。在常规 储粮实践中，我们发现，经过冬季自然通风实现低
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机械制冷通风，获得冷源
由我国低温储粮现状可知，利用冬季机械通 风、普通家用空调或粮仓专用空调、风／水冷谷物 冷却设备、浅层地能系统（即水／地源热泵）等制 冷设备均可以为粮仓提供冷量。各仓储企业应综合 考虑投资费用、运行费用、维护保养费用以及自身 所处位置的环境气候特点，选择最适宜的低温储粮 方式。江苏省是全国目前已基本完成危仓老库改造 工作、低温储备库建设工作、粮库功能设备提升和 信息化建设工作的省份之一，综合江苏经验，９０％ 的低温库采用机械制冷控制粮温的方法。成都良运 粮农科技有限公司经过长期的研究与市场调研，与 国内知名品牌空调制造商合作，推出适合粮食仓储 企业的变频风冷空调设备，结合自主研发的冷却风 网系统，能充分保证仓内的冷量及温度的均匀性。 加之，充分利用冬季机械通风，将仓温降至１０℃ 左右，仅此一项，就将节能３７％左右。
仓储技术
低温库建设（改造）技术方案
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低温库建设（改造）技术方案。
陈立君１徐颖２
（１
李小明３
６１０பைடு நூலகம்８１）
四川省粮食学校６１００８１）
（２成都良运粮农科技有限公司
（３遂宁市粮食质量监督检验站６２９０００）
行低温储粮制冷，综上这些方法均各有特点，但都 具有一定的局限性：原有的空调机制冷低温储粮， 低温储粮是现代储粮技术中较常采用的一种， 主要是通过控制“温度”这一物理因子，使粮食处 于一定的低温状态下，从而增加粮食储藏稳定性。 由于粮食是具有生命的有机体，因此，低温必须在 不冻坏粮食的基础上，在维持其正常生命活动的前 提下，将粮食置于一定范围（１５℃～２０℃）的低温 环境中，同时这一低温又必须能抑制虫霉生长、繁 育，限制储粮品质的变化速度，进而达到安全储粮 的目的。 长期的储粮实践与研究证明，低温储粮可以有 效限制粮堆生物体的生命活动，减少储粮损失；可 以预防和消除粮食储藏过程中的自然发热现象，降 低粮食呼吸强度，保持粮食应有品质，延缓品质劣 变；可以少用或不用化学药剂，降低药剂残留污 染，有利人体健康和环境卫生；也可以作为处理高 水分粮的一种应急方法。 作成本很高，仍需技术改造才能将低温送入粮堆内 部，且受气候影响大，若作为低温储粮技术的主要 施工方法简单，见效快，但不能对粮堆内部和局部 进行及时降温。大型谷物冷却机制冷低温储粮，施 工方法与空调相似，虽能对粮堆内部和局部进行及 时降温，但能耗太大，成本非常高，能效比最低， 技术上有待进一步改善。太阳能制冷最节能，但制
４．３降低操作管理热负荷
ｍ）
４．３．１减少机械设备的使用时间 采用分区隔热后，粮堆及以上空间，常年处于 “静置”状态，温度相对稳定，粮堆的湿度与仓间 的湿度都会基本保持稳定，在这种情况下，可以不 需再动机械设备。
ｋＷ（由于采用传统的机械通风，利用自然冷
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粮油仓储科技通讯２０１６（２）
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冷了之’’的处理办法。 ２．４不能有效解决因仓内温差导致的热量传递。 ２．５没有从根本上消除粮食结露的成因，对储粮 存在很大的安全隐患。 综上所述，成都良运粮农科技有限公司在此背 景下有针对性地开发“多层分区隔热制冷通风低温 绿色储粮新技术”，较好地践行了低温储粮技术。
粮堆结露的风险，又有效地降低了能耗。
４．２．１．４密闭（１）层内的空气 粮堆上方的空气状态，直接影响粮温及粮堆的 湿度，确保粮食长时间在低温条件下不失水，上层 粮食不吸湿，控制粮堆上方的空气条件至关重要。 一般通过处理达到预期目的后一定要保持密闭，尽 量使其处于静态，保持常年低温。因此，需要对原 有的门、窗、通风口、环流管及换气风机口进行隔 热密闭改造，目前的门、窗及换气风机口多数是热 阻不够，需要增加隔热层；同时，密闭不好，存在 很多或明或暗，或大或小的缝隙风洞，这无疑是热 传递的最佳途径，必须予以消除。
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４．３．２储粮害虫的自动监测与控制
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对（２）层进行分区隔离，每区均可以独立进行冷 源通风；并有针对性设置条件，自动运行，避免冷 源通风的盲目性，从而达到节能的目的。由于冷源 空气在密闭的（２）中封闭运行，既从根本上克服
由于目前控制的温度在２０℃左右，储粮害虫 的最适宜温度在１８℃～３２℃之间，我们控制的目 标温度范围与储粮害虫的最适宜温度区重合，如湿
温储藏的粮食，在高温季节（每年４月～９月）， 粮堆表层和靠近仓壁ｏ．５
ｍ～１
ｍ粮层的温度会快
速回升，形成了一个四周及粮面温度高，粮堆中心 温度低的情况，即“冷核心型”现象。此时采用制 冷设备进行冷却降温，但在降温作业停止后的４
～５ ｄ
ｄ，上部粮温又很快回升，为了保持低温，制
冷设备就得不停的运行。为此，必须根据实际情况 对仓房的维护结构进行必要的改造。 一般改造的项目包括：
１低温储粮概述
发展方向，其不确定因素较多。地源低温储粮能满
足夏季常规或及时来粮的储藏要求，但技术应用受 限的条件多，降温效果有限，且工程结构庞大，一 次性投入成本及使用维修成本很高，与民用的夏季 取冷，冬季取热的地暖技术存在一定的差别，是否 对环境产生不可逆的影响有待观察考证。加之上述 各方法还有共同的缺限，即低温冷气直接与粮食接 触，不可避免地产生结露或者上层粮食吸湿，粮食 存在结露霉变的风险。分析前面各种方法的利与 弊，究其原因，主要有：
ｄ×５＝
６软件控制系统
软件具备过载、缺相、欠过压保护等安全保护 措施。实时数据管理，故障管理系统，可实现远距 离监控，故障检索。
７
４１４０ｋＷｈ，电费按ｏ．８元／ｋＷｈ计算，计３３１２元。 每年折旧（设备寿命以１０年计）及维护费用 ８００００元，共计８３３１２元。 ８．３综合效益
可获得毛利：２５００００一８３３１２—１６６６８８元。
４．２实现低温储粮的技术途径 ４．２．１分区隔热，密闭保冷
增设一道密闭保温检测门，增加２台轴流风机，利 用昼夜温差，夜间置换并储存低温空气，白天密 闭，保持（３）内空气的较低温度，从而降低对粮 仓热量传递的量与速度，通过主动密闭与换气，消 除或降低粮堆的热负荷。
图１低温仓建设（改造）技术方案说明图 如图１所示，低温仓一般分隔为三层隔热层，必要 时新增一层实体隔热层，冷气在隔热层（２）中运 动，不与粮层直接接触，从根本上消除结露诱因， 确保储粮安全。 ４．２．１．２根据不同仓房房顶的材料及（３）的厚 度，计算其热阻，然后确定是否增设实体（聚苯乙 烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑 料板）隔热层在２～３层之间。 ４．２．１．３增设隔离密闭冷源控温层 根据（３）层的传热特点与速度，科学合理地
８．２综合运行费用
仓储技术
源，该部分可以不计人总的热负荷中）。 ５．２．３操作管理及其它热负荷 依据经验，该部分的负荷值应在３ ｋＷ。 不考虑冷却粮食的热负荷，其冷量为１０ ｋＷ， 需要上述空调２台。 ５．３移动式风冷型谷物冷却设备，作为备用与应 急可以选配，如制冷量为８０ ｋＷ的谷物冷却机。
一般情况下，上层粮面空间控温一粮仓专用空 调于５月或６月份开机，９月或１０月份关机（具 体开关机时间根据外部环境气温及粮堆内部温度而 定），平均每年工作时间为５个月。固定式上层空 间粮仓专用空调每天平均运行６ ｈ，每年平均运行 ５个月，共计耗电：４．６ ｋＷ／ｈ×６ ｈ／ｄ×３０
设备配备与投资概算（见表１）
表１设备配备与投资概算
综上所述，该技术方案具有明显的特点： ８．３．１实现低温储粮，延缓粮食品质劣变，有效 保持粮食的食用品质。 ８．３．２采用多层隔热，冷气不与粮食直接接触， 既有效避免了粮食结露霉变，又从根本上防止粮食 水分的丢失。 ８．３．３采用系统的方法，在有效控制低温的同时， 以物理的方式控制害虫种群在经济阈值内，实现真 正的绿色储粮。 ８．３．４系统设备能与原有仓库结构完全融合，施