糧食的熱物理性質(zhì)對烘干和通風(fēng)的效果,以及糧食的儲藏顯示主要的影響。說明糧食熱物理性質(zhì)的主要參數(shù)有:熱容量,熱傳導(dǎo),熱傳導(dǎo)系數(shù)和水熱傳導(dǎo)系數(shù)。糧堆中的熱交換過程是用糧粒之間直接熱傳遞進行的(熱傳導(dǎo)或接觸熱交換)或者用沿糧粒空間運動著的空氣來進行。而相對糧食烘干機,對于糧食的熱容量和熱傳導(dǎo)需要了解一下。
熱容量。糧食加熱1º的熱量消耗說明它的單位熱容量。像絕對干燥糧食的熱容量一樣,濕潤糧食的熱容量確定為1550焦耳/(kg·K),水——4190焦耳/(kg·K)。由于水的熱容量幾乎比干燥糧食的熱容量高二倍,隨著糧食水分的增加,糧食的熱容量增加,在糧食烘干時需要消耗大量的熱能。一定水分糧食熱容量的近似計算,可以使用一般的混合料規(guī)則。如果使用上面指出的干燥糧食和水的熱物理參數(shù),那么,水分為20%的小麥的熱容量為2078焦耳/(kg·K)。
熱傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)系數(shù)。所有糧食的有低的熱傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)系數(shù)。熱傳導(dǎo)系數(shù)說明糧食的熱傳導(dǎo)能力,等于0.42--0.84k焦耳/(米·小時·℃)。比水的熱傳導(dǎo)系數(shù)小3—4倍,比金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)小百倍。但是,糧食的熱傳導(dǎo)幾乎比空氣高8倍,這大大提高糧堆的熱緣絕性質(zhì)。熱傳導(dǎo)系數(shù)說
明糧堆中溫度變化的速度,即它的熱惰性。它平均為6.5*10-4米²/小時。
糧堆低的熱傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)系數(shù)是由它的組成及糧堆內(nèi)空間中有空氣所決定的。糧堆大的熱惰性,緩慢的自然冷卻和升溫,有好的一面,也有不利的一面。有利的一面在于,用通風(fēng)使糧食快速冷卻有可能在糧堆中長時間保持低溫,即用冷卻的方法進行糧食防腐。
低的熱傳導(dǎo)和熱傳導(dǎo)系數(shù)不利的一面在于,糧食在生命活動中產(chǎn)生的熱量可在糧堆中保持,加速糧食損失。
避放在高糧堆命儲藏的熱糧食,常常在深冬仍保持正溫度。儲藏在大倉庫中的糧食,在距離糧面4—5米處幾乎感覺不出溫度的季節(jié)性變化(冬天——夏天),在全年內(nèi)溫度幾乎不變。
與糧食熱物理性質(zhì)緊密相聯(lián)的是被A.B.雷果夫發(fā)現(xiàn)的濕熱擴散——糧堆中水分定向移動現(xiàn)象,即由溫度梯度決定的方向。高溫區(qū)域的水與熱流方向相同,向低溫區(qū)段移動,在溫差大的區(qū)域凝結(jié)。在實際中有這種情況,例如,當熱糧食散落在冷的瀝青或水泥地面上,或者糧堆在冬季非常冷,而在春季把糧面溫度加溫相當高時都會產(chǎn)生這種情況。
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