在粮食仓储过程中,温度与湿度的精准控制是保障粮食品质、延缓劣变、减少损耗的核心环节。谷物冷却机作为低温储粮的关键设备,其操作水平直接影响降温效果、能耗成本和粮食保鲜程度。 一、作业前的准备:精准控制的基础
1、设备与仓房检查
开机前需完成以下准备工作:用送风管连接谷物冷却机出风口与仓房进风口,确保接口及风管不漏气;夏季气温较高时,应在风管上包敷保温材料以减少冷量损失。如果未安装回气管,应适量打开仓房门窗或排气口,便于仓内热空气顺畅排出。
接通电源后需检查相位——绿灯亮表明相位正确,红灯亮则需通知电工调整。开机前还应检查过滤网是否清洁,确保通风畅通。
2、粮情数据采集
精准控制的前提是全面掌握粮情。操作人员需测定仓温、粮温、粮食水分以及大气温度、相对湿度等数据,据此确定通风目的和设定参数。对于新入库粮、局部发热粮或整仓高温粮,需采取不同的控制策略。
二、温度控制的精准设定技巧
1、目标温度的科学确定
谷物冷却的目标是将粮堆均温降至15℃以下,实现低温储藏。但实际操作中需根据粮种、季节和粮情灵活设定:
- 稻谷、小麦等口粮:出风温度一般设定在7-18℃区间,确保粮堆最终温度≤15℃
- 种子粮:需避免过低温度造成冷害,通常采用稍高的目标温度
- 局部发热处理:针对发热点采用大温差强冷,快速消除隐患
2、多级控温技术的应用
现代谷物冷却机采用多级控温冷却技术,可实现±0.5℃的精确控温。操作人员应充分利用这一特性:
- 分段降温:避免一次性降温幅度过大导致粮食结露,可采用阶梯式降温策略。某保水冷却实验表明,通过科学分段设定出风温度参数,可大幅降低单位能耗、缩短通风时间
- 变频送风调节:机组配备变频离心风机,可根据不同粮仓和不同粮温调整风量风压,满足差异化需求
3、温差控制的均匀性管理
为实现粮堆温度的均匀性,需采用“底部送风+环流均温”技术。低温空气经风机送入粮堆底部,通过全开孔式空气分配器形成垂直上升气流,配合浅圆仓环流结构,使冷空气渗透至粮层各部位。先进系统可将粮堆温差控制在≤2℃以内,有效避免局部结露或霉变。
三、湿度控制的精准调节技巧
1、目标湿度的设定依据
湿度控制的目标是维持粮堆安全水分,防止水分转移、分层和结露。一般要求送风相对湿度控制在60%-75%RH的安全范围。具体设定需考虑:
- 粮种特性:稻谷需配合13%-14%的平衡水分,对应相对湿度应相应调整
- 通风目的:保水冷却通风需采用较高的出风湿度,防止粮食失水减量
- 环境温湿度:根据大气湿度动态调整,避免送风与粮堆差距过大
2、控湿技术的操作要点
现代谷物冷却机采用多种技术实现湿度精准控制:
- 热盘管除湿技术:利用自身热交换器进行加热除湿,提高能源综合利用效率。部分设备采用双级控温技术,通过热盘管准确控制送风相对湿度
- 后加热装置调节:基于后氟加热技术有效控制出风湿度参数,提高废热利用,降低能耗
- 进口蒸汽阀应用:高级机组配备进口蒸汽阀,可精确调节送风湿度
3、湿度控制的防结露策略
避免仓内结露是湿度控制的重要目标。当环境温度较低时,筒仓壁面及顶面变冷,中间的暖气流上升至仓顶并沿壁面下降,易在内壁及顶面凝露,导致外层谷物发芽或胶结霉烂。操作中应采取以下措施:
- 确保送风湿度和温度匹配,避免过湿空气遇冷冷凝
- 通风初期适当降低湿度,待粮温平稳后再调整至目标值
- 监测仓壁附近温度,防止温差过大
四、通风过程的动态监控与调整
1、监测频率与内容
冷却通风过程中需建立严格的监测制度:
- 每3-4小时:检测一次入仓冷空气的温度、湿度
- 每8小时左右:检测粮堆各层温度和抽样检测粮食水分,分析判断降温降水情况
- 实时监控:通过粮堆内布设的多点温湿度传感器,实时采集数据并上传至控制系统
2、智能控制系统的应用
设备搭载PLC可编程控制器与触摸屏人机界面,支持出风温度、湿度的精准设定。智能控制系统包含三重机制:
- 自适应算法:根据粮种特性与环境参数,自动调整压缩机频率、风机转速
- 故障预判:通过压力开关、热继电器等监测异常,提前触发保护
- 能效优化:冷却系统可叠加,实现单机工作和双机同时工作的选择,满足不同工况需求,有利于节能运行
以某3.5万吨稻谷储备库为例,智能控制系统使设备能效比(EER)提升至2.8W/W以上,较定频设备节能25%,同时将人工巡检频率从每日4次降至每周1次。
五、通风结束后的收尾工作
当粮堆均温达到目标值(一般≤15℃)或粮情隐患消除后,即可结束通风。操作步骤包括:
1、立即拆除风管,关闭仓房进风口、门窗、排气口
2、对设备进行必要的检查、清理和保养,妥善保管
3、整理粮情数据和检测结果,评估本次冷却通风作业的单位能耗和成本
4、记录出风口空气相对湿度的设定值、实际运行参数,为后续作业提供参考
六、常见问题与处理技巧

谷物冷却机的温度与湿度精准控制是一项系统工程,需要操作人员深入理解设备原理、掌握粮情变化规律,并严格遵循操作规程。通过科学设定参数、动态监测调整、合理利用智能控制功能,可实现粮堆温度≤15℃、温差≤2℃、湿度稳定在60%-75%RH的控制目标,将粮食损耗率从传统方式的3%压缩至0.8%以下。低温储粮技术可节约77%左右的储存费用,是粮食仓储企业提高经济效益和社会效益的重要途径。