山东农作物种质资源中期库制冷系统设计与建设

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1、山东农作物种质资源中期库制冷系统设计与建设摘要：农作物种质资源是新品种选育的物质基础，是事关粮食生产、生态安全与农业可持续发展的战略资源。建设科学、环保、节能的中期库对于种质资源保护至关重要。由于中期库建设涉及学科广且没有统一的设计规范，因此其建设与应用困难重重。本文从中期库制冷系统关键参数入手，计算了省级中期库制冷负荷，确定了关键系统方案，并根据计算结果与设计方案，探讨了中期库设备选型，同时对库体及监测系统的构建提出了具体要求，以期为种质库的设计和设备选型提供参考与借鉴。关键词：农作物；种质资源；中期库；制冷负荷；设备选型；

2、山东中图分类号:S502.4文献标识号:A文章编号：1001-4942(2014)12-0011-04农作物种质资源是宝贵的基因资源、遗传资源，既包括地方品种和育成品种，也包括重要遗传材料和野生近缘植物。低温种质库是种质资源保存的主要途径之一，其保存的种质材料属于耐低温、耐干燥的正常型种子［1］。美国于1958年在科罗拉多州建成的“美国国家种质库”是世界上第一座现代种质库。至2010年底，全世界已建成了1750多座种质库，共保存740多万份农作物种质资源［2］。1986年，中国农业科学院建成了库容为40万份的国家作物种质库；2

3、002年，“国家农作物种质保存中心”建成并投入使用，贮存容量为60万份以上，其主要任务是负责作物种质资源的中期保存与分发利用［3］。2010年，山东省农作物种质资源中心建成了库容为20万份的低温种质库，该库的投入使用为山东农作物种质资源的保存和研究提供了重要的条件平台。中期库是保存应用收集品材料的低温种质库，贮存温度-4〜4°C，相对湿度3.2密封构建在做好中期库保温构建的同时也需做好密封构建。山东中期库每个标准门均装有单转轴（铰链门），开关灵活、无变形、密封良好，同时加装电热线以防结露和冻粘。接缝处板间错位不大于2mm，库体

4、每个表面对角线之差不大于理论值的1.5%。，保证接缝严密可靠。地坪保温材料与立板接缝处浇筑PU料密封，无毒、耐老化、耐低温、有良好的弹性和隔热隔潮性能。库内地面铺设钢筋混凝土层，并符合围护结构密封处理标准。4计算机监测系统构建中期库监测分为人工与智能两种方式［7］，人工监测需工作人员实时在线工作，并根据现场数据进行相关调控操作，因此不仅浪费人力物力而且调控效率低，有时会出现调控延误。山东中期库采用智能监控方式，即构建计算机监测系统，实时对库内温度、湿度进行调控，工作连续、稳定、可靠。该库配备温湿度运行显示、故障报警显示、打印存

5、储数据等功能的硬件和软件系统。温湿度调控采用意大利伊利威温湿度转化系统，温度控制精度优于满刻度的0.5%，湿度控制精度为3%。5结语山东农作物种质资源中期库建设有力地推动了全省种质资源的保存及研究工作，该库的建设是涉及能源、材料、机械等多学科的专业性系统工程。本文计算了制冷系统参数并探讨了设备选型，主要结论如下：(1)制冷系统是中期库的核心部分，需要根据中期库建设规模和当地环境，对系统重要参数进行科学计算。根据济南市的环境参数，山东中期库的室外散热温度45°C,库内设定温度_5°C，净容积180m3，计算得制冷负荷为9.04k

6、W。(2)考虑系统节能性、经济性、环保性，山东中期库选用风冷方式，采用冷冻热回收除湿和无级热流量控制，可根据工况条件自动切换运行程序。(3)设备制冷量要求为理论制冷负荷的1.56倍，即为14.1kWo为此，制冷除湿机选用尤尼布FM0100D型，主机选用美优乐MTZ100型，其他控制及监测部件均为国外进口，提高了系统使用寿命，最终实现了中期库库温(_4±2)°C，相对湿度＜45%。(1)做好中期库的保温构建和密封构建，配合使用智能监控系统，可以减少库体、地坪与外界的热量交换，稳定库内温度，提高调控效率，减少资源浪费。参考文献：[

7、1]卢新雄，陈叔平，刘旭，等.农作物种质资源保存技术规程[M].北京：中国农业出版社，2008.[2]王述民，李立会，黎裕，等.中国粮食和农业植物遗传资源状况报告(I)[J].植物遗传资源学报，2011，12(1)：1-12.[3]卢新雄.农业种质库的设计与建设要求探讨[J].农业工程学报，2003，19(6)：252-255.[4]FA0/IPGRI.GenebankStandards[M].BioversityZnternational，Rome,1994.[5]李明忠，聂玉强.中小型冷库技术[M].上海：上海交通大学出版

8、社，2008.[6]尉迟斌.实用制冷与空调工程手册[M].北京：机械工业出版社，2001.[2]郭颖荷，卢新雄，彭高军.中国低温种质库建造技术调查分析[J].农业工程学报，2005，21(4)：186-190.[3]刘忠玲，陈士林，张少发，等.国家药用植物种质资源库建设技术分