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改变粮面传热方式在储粮技术中的应用

时间:2011-07-30 10:52来源:未知 作者:admin 点击:
徐延超,付艳辉 (安达市第六粮库,安达 151400) 摘 要:当粮面温差在7℃~8℃容易结露,通过改变粮仓内热量传导方式(即对流传热变为传导传热)使粮食表层梯度温差在5℃以内,从而预防粮食表面结露。200亿斤国投砖圆仓气密性和隔热性好,利用冬季低温,结合机

徐延超,付艳辉
(安达市第六粮库,安达 151400)

摘 要:当粮面温差在7℃~8℃容易结露,通过改变粮仓内热量传导方式(即对流传热变为传导传热)使粮食表层梯度温差在5℃以内,从而预防粮食表面结露。200亿斤国投砖圆仓气密性和隔热性好,利用冬季低温,结合机械通风,在春季采用袋积稻壳与塑料薄膜结合,对全仓粮面进行密闭保温隔热,达到了低温储藏的目的,克服了砖圆仓仓顶隔热性能差,上层粮温上升快的缺点,起到了减少温差,稳定粮情,延缓品质劣变,降低保管费用的作用。
关键词:传导;对流;低温密闭储藏;袋积稻壳

热量总是从高温物体传给低温物体,凡是有温差的地方,就有热量转移现象发生。在粮仓内空气以对流换热的方式把热量传给粮面,传热的动力是仓内的空气温度高于粮面温度。在粮堆内的传热有传导和对流两种方式,以传导方式为主。因热量传导较慢,使得热量在粮食表面堆积,从而在粮堆内距表面50cm左右位置之间形成较大温差,如果温差超过7℃~8℃,易发生结露,结露的粮食易发生霉变,对安全储粮危害极大。
传导传热是指物质各部分没有相对位移,只通过各部分的直接接触而发生的能量传递现象。传导传热由物质分子、原子及自由电子等粒子的不断碰撞而引起的。
q=λ(t1-t2)/x
式中:q———热流量;
      λ———是导热系数;
      t1-t2———温差;
      x———t1温度表面距离
对流换热是依靠流体的运动,把热量由一处传递到另一处的现象,称为对流。但工程上所处理的传热问题往往涉及到流体与固体壁之间的换热,这种流体与固体壁之间的换热过程,称为对流换热,简称放热。它既包括流体的对流作用,也包括流体的导热作用,因此它是一个受许多因素影响的复杂过程。
q=a(t1-tb)(Kcal/m2•h)
或Q=aF(t1-tb)(Kcal/h)
式中:t1———流体温度(℃);
         tb———壁表面温度(℃);
         F———壁面面积(m2);
        a———放热系数(其意义是指每平方米的壁表面上,当流体同壁面之间的温度差为1℃时,每小时能传递的热量)(Kcal/m2•h•℃)
库地处黑龙江省西南部,利用冬季寒冷有利条件,2007年春季对两个试验仓进行低温密闭压盖试验。试验原理是在粮堆表面加盖一层导热系数较低的固体材料,使仓内热量传导方式发生改变,由对流导热方式变为传导导热方式。这样就达到了在低温、低氧条件下,抑制粮堆内部各生物体的新陈代谢活动,保证储藏品质,控制害虫、微生物生命活动的目的。

1 试验材料
1.1 试验仓房
Z09-01和Z09-02国投砖圆仓为试验仓,E09-07为对照仓,配有电子检温系统,通风系统,环流熏蒸系统等,详见表1。
1.2 储粮情况
试验对象为2007年入库的优质玉米,储存方式为散积,详见表2。
1.3 密闭材料
塑料薄膜,热合机,胶水,胶带,编织袋,已干燥消毒的稻壳,并在稻壳中拌1:2500的保粮磷。
2 试验方法
2.1 粮食入仓管理
入粮前对仓房彻底清洁,查漏补洞,空仓消毒。入仓时采取多种方法,降低粮温,平衡粮温,防止内结露,减少破碎粒,消除自动分级,保证各部位粮质均匀。
2.2 粮仓通风
低温储粮技术实施的全过程是通过机械通风来实现并作为保障的,通风质量的好坏直接影响低温储粮效果,机械通风储粮技术应用的同时也是低温储粮的前提,既降温又要平衡好粮温,使温度梯度分别不超过1℃/m。近两年试验表明,压盖保温不能追求绝对低温,根据我库现仓房条件,粮温控制在-3℃~-7℃最佳,温度太低,容易产生结露,后果严重。
2.3 粮仓密闭压盖
平整粮面,把仓门、通风机口、环流熏蒸口、磷化氢气体检测口、顶部散气口等全面封闭,对于大的通风口和侧门用苯板隔热再密封。3月中旬选择晴好天气,进行压盖。平整粮面,先铺一层塑料布,四周沿墙壁埋入50cm,检查确认无透气,上面铺两层袋装稻壳,装袋时数量保持一致,装六成满,袋口用缝口机封口,袋与袋之间错压勾缝,结合紧密,厚薄均匀,达到“平、紧、密、实”,平均厚度约50cm,最后在上面铺第二层塑料布,四周靠墙壁压在袋子下。

3 效果与分析
3.1 粮温控制明显
试验仓与对照仓在密闭压盖时粮温基本一致,随着入夏气温逐渐升高,仓温与粮温也随着逐渐升高,但低温密闭压盖仓比对照仓同期粮温低,详见表3。
表3 试验仓与对照仓粮湿变化对比表
仓 号 上层 中上层 中下层 下层
01号仓(密闭压盖) 18.2 11.0 7.3 6.5
02号仓(密闭压盖) 19.1 12.2 7.6 6.9
07号仓(对照仓) 23.5 14.2 9.7 8.0


3.2 粮食品质良好
经过一年的储存,两次对试验仓和对照仓进行全面的粮食品质检查,试验仓的粮食品质变化较对照仓相对稳定,各项指标均无明显变化,详见表4。

表4 低温密闭压盖试验粮食品质变化情况表
仓号 检测时间 容重 水分 脂肪酸值
01号仓 2007.3 701 14.0 38.2
02号仓 2007.3 699 14.1 39.8
07号对照仓 2007.3 702 14.0 38.6
01号仓 2007.9 701 14.0 39.0
02号仓 2007.9 699 14.1 41.2
07号对照仓 2007.9 702 13.8 41.8


3.3 防虫效果好
进行密闭压盖的试验仓没有发现储粮害虫,而未进行压盖的仓出现少量印度谷蛾等害虫。试验证明低温密闭压盖能够防虫,可以减少化学防虫费用,减少污染。
3.4 防结露效果好
进行压盖密闭的仓,在季节交替温度变化明显时,从未发生过结露。而对照仓,分别在6月初和9月份,局部发生了结露现象,耗费了大量的人力和物力。

4 讨论
密闭压盖方法虽然效果好,但如果方法不得当,很容易失败,根据以往的经验,需注意以下几点:一是通风降温必须到位。二是新粮入仓时自动分级必须全部破坏。三是仓内各点水分差在0.2%/m以内。四是做好仓房密闭工作,严格按照“严、平、紧、密、实”的密闭压盖原则。五是对试验仓不断监测三温两湿变化。六是在夏季高温季节,利用夜间低温时段进行机械通风换气,及时排除仓内积热。

参考文献
[1] 粮库业务与现场管[M].哈尔滨:哈尔滨出版社,1997.
[2] 储粮生物化学[M].中国财政经济出版社,1987.

(责任编辑:lsgy100)
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