低溫儲(chǔ)糧關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景

文/王世霞（阜新蒙古族自治縣市場(chǎng)監(jiān)管服務(wù)中心）

一、低溫儲(chǔ)糧關(guān)鍵技術(shù)

（一）隔熱保冷技術(shù)

糧倉(cāng)的隔熱性能直接關(guān)系到糧食儲(chǔ)存的難易程度，通過(guò)加強(qiáng)糧倉(cāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，能夠達(dá)到節(jié)約能耗、維持糧倉(cāng)溫度的效果。據(jù)相關(guān)資料顯示，倉(cāng)房維護(hù)結(jié)構(gòu)能夠減少機(jī)械制冷中30%～35%的冷量被消耗。常用的隔熱保冷技術(shù)主要包括糧面壓蓋和倉(cāng)房改造。糧面壓蓋技術(shù)效果明顯，但存在一定弊端，每次通風(fēng)時(shí)需掀開(kāi)壓蓋材料，增加儲(chǔ)糧成本和人員勞動(dòng)強(qiáng)度；壓蓋材料與糧面接觸處易滋生蟲(chóng)霉，且一旦發(fā)熱霉變不易被發(fā)現(xiàn)，未來(lái)儲(chǔ)糧中可尋求新型壓蓋材料和改進(jìn)通風(fēng)方法來(lái)降低儲(chǔ)糧成本。

（二）機(jī)械通風(fēng)技術(shù)

機(jī)械通風(fēng)技術(shù)是指通過(guò)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力，將外界低溫干燥的空氣與糧堆內(nèi)熱空氣進(jìn)行交換，從而達(dá)到降溫、降水的目的。儲(chǔ)糧機(jī)械通風(fēng)是最常用的控溫儲(chǔ)糧技術(shù)，不僅控溫效果好，而且費(fèi)用低廉、操作簡(jiǎn)單、容易掌握，其主要用途有：創(chuàng)造低溫儲(chǔ)糧環(huán)境、均衡糧堆溫度、高水分糧降水、低水分糧調(diào)質(zhì)、排除儲(chǔ)糧異味、環(huán)流熏蒸殺蟲(chóng)和排積熱通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)技術(shù)如果應(yīng)用不當(dāng)會(huì)造成糧食水分損失、通風(fēng)效果適得其反、儲(chǔ)糧成本增加等后果。機(jī)械通風(fēng)時(shí)應(yīng)合理選擇通風(fēng)時(shí)機(jī)、確定目標(biāo)糧溫、選用節(jié)能保水雙向風(fēng)機(jī)、逆溫度梯度通風(fēng)、及時(shí)判斷通風(fēng)狀態(tài)、控制糧堆通風(fēng)量小于臨界單位通風(fēng)量、控制氣流溫差等。

（三）谷物冷卻技術(shù)

谷物冷卻機(jī)低溫儲(chǔ)糧是通過(guò)向糧堆通入一定溫度、濕度的空氣，使糧堆溫度降至低溫（或準(zhǔn)低溫）狀態(tài)，從而有效控制糧堆水分，實(shí)現(xiàn)安全儲(chǔ)糧的一種技術(shù)措施。谷物冷卻技術(shù)不受區(qū)域氣候的限制，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)所輸送空氣的溫濕度，確保糧堆處于低溫（或準(zhǔn)低溫）狀態(tài)，但其存在能耗大、溫度易回升的缺點(diǎn)，需要間歇性地進(jìn)行復(fù)冷作業(yè)。

（四）內(nèi)環(huán)流技術(shù)

內(nèi)環(huán)流低溫儲(chǔ)糧技術(shù)主要是利用糧堆冬季儲(chǔ)存的冷心，通過(guò)內(nèi)循環(huán)的方式平衡糧堆內(nèi)的其他高溫部分，使整個(gè)糧堆處于低溫或準(zhǔn)低溫環(huán)境。根據(jù)不同地域和實(shí)際儲(chǔ)糧需求，可將內(nèi)環(huán)流低溫儲(chǔ)糧技術(shù)分為整倉(cāng)環(huán)流、膜下環(huán)流和局部環(huán)流。膜下環(huán)流主要是通過(guò)表面覆蓋薄膜并增加風(fēng)管的方式，避免內(nèi)環(huán)流過(guò)程中倉(cāng)內(nèi)空間積熱與糧堆的接觸，降低冷心損失，使內(nèi)環(huán)流降溫效果持續(xù)更久。除此之外，膜下內(nèi)環(huán)流技術(shù)降溫均勻性好，且能夠有效降低糧食表面的水分損失。內(nèi)環(huán)流技術(shù)儲(chǔ)糧成本低，但對(duì)于倉(cāng)房隔熱保冷性能要求較高，且受地域氣候影響較大，適用于北方冷源充足的地區(qū)，南方地區(qū)夏季長(zhǎng)，冷源缺乏，若采用此技術(shù)則需要制冷設(shè)備輔助進(jìn)行。

二、低溫儲(chǔ)糧優(yōu)化組合技術(shù)

（一）空調(diào)結(jié)合內(nèi)環(huán)流技術(shù)

內(nèi)環(huán)流技術(shù)較為適合北方夏季短、冬季長(zhǎng)且冷源充足的地區(qū)，對(duì)于南方地區(qū)，采取內(nèi)環(huán)流結(jié)合空調(diào)的方式來(lái)彌補(bǔ)其夏季長(zhǎng)、冷源不夠用的缺點(diǎn)，從而達(dá)到低溫儲(chǔ)糧的目的。此技術(shù)解決冷源不足和氣候影響的問(wèn)題，但空調(diào)和內(nèi)環(huán)流的開(kāi)啟時(shí)間和溫度閾值尚未確定，冷氣環(huán)流均勻性及環(huán)流路徑也有待研究。

（二）太陽(yáng)能光伏發(fā)電結(jié)合空調(diào)制冷技術(shù)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種綠色無(wú)污染技術(shù)，符合綠色儲(chǔ)糧的理念，結(jié)合空調(diào)使用，不僅可以有效利用倉(cāng)頂面積，降低倉(cāng)頂傳熱對(duì)倉(cāng)溫的影響，還可以獲得額外的經(jīng)濟(jì)效益。光伏發(fā)電系統(tǒng)前期建設(shè)投入大、年折舊費(fèi)用高，如何延長(zhǎng)系統(tǒng)使用年限、提高光電轉(zhuǎn)換效率是未來(lái)此技術(shù)的前進(jìn)方向。

三、低溫儲(chǔ)糧關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展前景

（一）重力熱管技術(shù)

重力熱管具有單向傳熱、傳熱效率高、等溫性好及溫度范圍廣等特點(diǎn)，在中國(guó)航天、電子等領(lǐng)域應(yīng)用，并逐漸推廣于低溫儲(chǔ)糧方向，但在糧堆中的實(shí)際效果有待進(jìn)一步研究。

（二）相變儲(chǔ)能技術(shù)

相變儲(chǔ)能技術(shù)是基于相變材料在相變過(guò)程中吸熱和釋熱的原理發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)，因相變材料經(jīng)濟(jì)實(shí)用且在隔熱保溫和能量轉(zhuǎn)化效率方面比較優(yōu)秀，故適用于低溫綠色儲(chǔ)糧。

（三）液化天然氣（LNG）

液化天然氣（LNG）的溫度在-162℃，其氣化時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的冷能，而生產(chǎn)應(yīng)用中的冷能不能完全被利用，就會(huì)造成大量資源浪費(fèi)。LNG接收站一般建設(shè)在港口等交通便利地區(qū)，與部分大型糧庫(kù)比鄰，可將LNG低溫液體氣化后產(chǎn)生的冷能，經(jīng)保溫管道引進(jìn)糧庫(kù)，替代空調(diào)、谷物冷卻機(jī)等大型耗電機(jī)械制冷設(shè)備，達(dá)到低溫綠色儲(chǔ)糧目的。

四、結(jié)語(yǔ)

糧食倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)正在朝現(xiàn)代化、智能化、綠色化方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)低廉、高效且無(wú)污染的低溫儲(chǔ)糧新技術(shù)和新能源更加適應(yīng)時(shí)代需求。不同地區(qū)應(yīng)借助新技術(shù)、新能源，并結(jié)合自身實(shí)際，發(fā)展特色低溫儲(chǔ)糧技術(shù)，最終形成有中國(guó)特色的儲(chǔ)糧技術(shù)體系。