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1、第32卷不同储粮区域储备粮仓的保温隔热·41·粮仓机械与仓房建设不同储粮区域储备粮仓的保温隔热袁育芬张学飞申好五高晓青(国家粮食储备局郑州科学研究设计院河南450053)摘要本文通过热平衡计算及对影响仓温因素分析,推出仓温计算公式。在达到最佳储粮效果下,从而定性的对不同储粮区域仓房进行不同的隔热保温处理。关键词粮仓仓温隔热△Q=△Q1+△Q2②1影响仓温的因素空气焓值增加:△Q1=(tp-tom)Vρ1CP③为了研究方便,以仓的外维护结构为界,将粮仓粮食焓值增加:△Q2=C谷W谷(tp-tom)④划为一个热力系统。安全储粮的关键在于仓温,而将式③、④代入
2、②:仓温的升高是由于与外界的热量传递,故本研究限△Q=(tp-tom)(C谷W谷+VCPρ1)⑤于春、夏季的热量传递。国家粮食储备库所建的平将式⑤代入式①得:2房仓均采用密闭隔热门窗,其热阻为1.35m·℃/tP=tom+(QB+QL)/(C谷W谷+VCPρ1)⑥w,较620砖墙双面抹灰热阻大,且屋顶都增加了绝式中:△Q1—由于仓间得热而引起仓间空气焓热材料,故仓顶、门窗均同墙体一样进行负荷计算。值变化,单位:kJ;△Q2—由于仓间得热而引起粮食热量传递平衡如图1所示。焓值变化,单位:kJ;V—仓间空气体积,单位:m3;CP—空气定压比热,单位:kJ/k
3、g·℃;tP—仓内平均温度,单位:℃;tom—机械冷却通风后粮食平均温度,单位:℃;C谷—粮食比热,单位:kJ/kg·℃;W谷—粮食质量,单位:kg;ρ1—空气密度,单位:kg/3m。根据《粮食平房仓设计规范》GB50320-2001规定:粮温控制在t<15℃以下为低温仓,粮温控制图1热量传递示意图在15℃≤t≤20℃为准低温仓,其余为常温仓。由根据热力学第一定律:公式⑥可知仓内温度tP与tom、QL、QB有关。初始Esys+Esur=const或△Esys+△Esur=0温度越低,QL、QB越小越有利于低温保粮。式中:Esys—所研究的热力系统中的能量
4、;Es2ur—外界的能量;△Esys、△Esur能量变化值。2影响仓温各因素分析仓间的热平衡方程:211围护结构得热量分析△Q=QB+QL①21111围护结构得热量式中:QB—围护结构得热量,单位:kJ;QL—热h风渗透得热量,单位:kJ;△Q—粮仓焓值变化,单QB=ΣKw×Fw×Dm×24×(t1-tP)⑦i=12位:kJ。式中:Kw—围护结构传热系数,单位:kJ/m·h2当不考虑粮食呼吸热时,仓间得热量最终转化·℃;Fw—围护结构面积,单位:m;Dm—月平均天给仓间空气,粮食温度升高。即:数(高于仓温的天数),单位:d;tzx—室外空气综合·42·粮
5、食储藏2003(4)温度,单位:℃。可进行通风换气;在秋、冬、春季可利用室外低温进其中:tzx=twp+Jρ/αw行冷透、冷却降温。αw—围护结构外表面的换热系数,αw=3.85v213粮仓的初始温度+8.95,v室外平均风速,单位:m/s,一般αw=23.tom与粮食通风系统的性能、冬季室外空气温度226w/m℃;ρ—围护结构外表面太阳辐射热吸收系有关。考虑节能,tom一般取比冬季通风温度高数;twp—室外空气日平均温度,单位:℃;J—太阳辐5℃。我国的7个储粮生态区的冬季通风温度不同,2射强度,单位:W/m。3、2、1区冬季通风温度较低,其粮仓的初始
6、温度较21112影响围护结构得热量各因素分析低,如东北某粮仓的冬季通风冷却后的温度为2111211当量温升“综合空气温度”实质是室外-15℃。空气温度与另一附加温度的总和。这一附加温度与太阳辐射具有相同效果,称之为太阳辐射“当量温3不同区域的粮仓隔热保温措施升”,即:△t=Jρ/αw。对于仓地面传热“,综合空气从上面分析可知,仓内平均温度与储粮区域的温度”取室外空气平均温度。对于围护结构的热惰关系非常密切。要求对不同储粮区域的粮仓进行不性指标D≥6者“,综合空气温度”取室外平均温度,同的隔热保温处理,以改善其储粮条件。如620砖砌墙体。对于围护结构的热惰
7、性指标D311青藏高原区<6者,应考虑当量温升△t。当量温升与太阳辐射拉萨冬季通风温度为-2℃,西宁冬季通风温度热J成正比,J与当地所处纬度,海拔有关,我国的为-9℃,即冬季粮食通风降温后,仓温一般<3℃。7个储粮生态区的太阳辐射热也不相同。同时,J≥10℃积温<2000,天数<150天,且平均气温较还与朝向有关,水平、东西向太阳平均辐射热较北、低,除一般浅圆仓顶做隔热处理外,其它仓型可不做南向大,故仓的布设应南北布置较好。“当量温升”处理。与围护结构外表面太阳辐射热吸收系数ρ成正比。表1围护结构外表面辐射热系数表面越粗糙、颜色越深,其太阳辐射热吸收系数
8、越面层类别表面性质表面颜色吸收系数大。围护结构外表面太阳辐射热吸收系数详见表拉毛
