Теплофизические и массообменные свойства (часть 1)
21-12-2011, 18:42
Отдельные зерна и зерновая масса в целом обладают рядом теплофизических и массообменных свойств, из которых для зерна как объекта хранения наибольшее значение имеют теплопроводность, температуропроводность и термовлагопроводность.
Теплопроводность. Зерновая масса обладает низкой теплопроводностью, что объясняется ее органическим составом. Воздух, занимающий значительную часть объема зерновой массы, также плохой проводник тепла. Коэффициент теплопроводности зерновой массы колеблется от 0,13 до 0,2 Вт/(м*°С).
С увеличением влажности зерновой массы до определенного предела ее теплопроводность возрастает. Однако в целом теплопроводность остается низкой.
Температуропроводность. Температуропроводность определяет скорость изменения температуры в исследуемом материале, его теплоинерционные свойства. Зерновая масса характеризуется низким коэффициентом температуропроводности и обладает поэтому большой тепловой инерцией. Коэффициент температуропроводности зерновой массы колеблется в пределах от 1,7*10 в минус 7 степени до 1,9*10 в минус 7 степени м2/с.
Низкая температуропроводность зерновой массы при кондуктивном теплообмене была подтверждена следующим опытом. Сосуд из материала, обладающего плохой теплопроводностью (стекла, фарфора, дерева), наполняют на 1/3 высоты зерном комнатной температуры. Затем на это зерно насыпают столько же зерна, подогретого до температуры 85 °С. Верхнюю часть сосуда заполняют снова зерном комнатной температуры. Измерения температуры зерновой массы в ходе опыта показывают, что тепло от нагретого среднего слоя в основном передается вышележащим слоям путем конвекции. Нижняя часть зерновой массы прогревается значительно медленнее и в меньшей степени.
При хранении в производственных условиях распространение температурной волны в зерновой массе от верхних слоев к нижним в силу низкой температуропроводности происходит очень медленно. Поэтому температура в среднем слое насыпи практически остается неизменной длительное время. Таким образом, мы наблюдаем медленное прогревание хранящегося в силосе зерна летом (низкие температуры удерживаются в средних и нижних слоях зерна) и весьма медленное охлаждение зерна с наступлением зимы (удерживается летнее тепло).
Зерно, принятое в августе и заложенное на хранение в неохлажденном состоянии, после наступления холодов сохраняло положительную температуру на протяжении всех зимних месяцев, а зерно, принятое в декабре и засыпанное в силос с минусовой температурой, сохранило ее до конца июля.
Скорость изменения температуры в зерновой массе зависит от способа хранения зерна и вида зернохранилищ. При хранении в складе, где толщина слоя насыпи зерновой массы значительно меньше и зерновая масса более подвержена действию атмосферного воздуха, температура изменяется значительно быстрее, чем в силосах элеватора. Установлено также, что во внутренних силосах элеватора температура зерновой массы более постоянна, чем в наружных силосах.
Выгодная продажа семян для садоводов и дачников. Обилие сортов и низкие цены.
Теплопроводность. Зерновая масса обладает низкой теплопроводностью, что объясняется ее органическим составом. Воздух, занимающий значительную часть объема зерновой массы, также плохой проводник тепла. Коэффициент теплопроводности зерновой массы колеблется от 0,13 до 0,2 Вт/(м*°С).
С увеличением влажности зерновой массы до определенного предела ее теплопроводность возрастает. Однако в целом теплопроводность остается низкой.
Температуропроводность. Температуропроводность определяет скорость изменения температуры в исследуемом материале, его теплоинерционные свойства. Зерновая масса характеризуется низким коэффициентом температуропроводности и обладает поэтому большой тепловой инерцией. Коэффициент температуропроводности зерновой массы колеблется в пределах от 1,7*10 в минус 7 степени до 1,9*10 в минус 7 степени м2/с.
Низкая температуропроводность зерновой массы при кондуктивном теплообмене была подтверждена следующим опытом. Сосуд из материала, обладающего плохой теплопроводностью (стекла, фарфора, дерева), наполняют на 1/3 высоты зерном комнатной температуры. Затем на это зерно насыпают столько же зерна, подогретого до температуры 85 °С. Верхнюю часть сосуда заполняют снова зерном комнатной температуры. Измерения температуры зерновой массы в ходе опыта показывают, что тепло от нагретого среднего слоя в основном передается вышележащим слоям путем конвекции. Нижняя часть зерновой массы прогревается значительно медленнее и в меньшей степени.
При хранении в производственных условиях распространение температурной волны в зерновой массе от верхних слоев к нижним в силу низкой температуропроводности происходит очень медленно. Поэтому температура в среднем слое насыпи практически остается неизменной длительное время. Таким образом, мы наблюдаем медленное прогревание хранящегося в силосе зерна летом (низкие температуры удерживаются в средних и нижних слоях зерна) и весьма медленное охлаждение зерна с наступлением зимы (удерживается летнее тепло).
Зерно, принятое в августе и заложенное на хранение в неохлажденном состоянии, после наступления холодов сохраняло положительную температуру на протяжении всех зимних месяцев, а зерно, принятое в декабре и засыпанное в силос с минусовой температурой, сохранило ее до конца июля.
Скорость изменения температуры в зерновой массе зависит от способа хранения зерна и вида зернохранилищ. При хранении в складе, где толщина слоя насыпи зерновой массы значительно меньше и зерновая масса более подвержена действию атмосферного воздуха, температура изменяется значительно быстрее, чем в силосах элеватора. Установлено также, что во внутренних силосах элеватора температура зерновой массы более постоянна, чем в наружных силосах.
Выгодная продажа семян для садоводов и дачников. Обилие сортов и низкие цены.