Теплофизические и массообменные свойства (часть 2)
21-12-2011, 18:47
С точки зрения сохранности зерновых масс низкие тепло- и температуропроводность имеют как положительное, так и отрицательное значение.
Положительное значение низких тепло- и температуропроводности состоит в том, что они позволяют при правильно организованном режиме сохранять в них низкую температуру даже в теплое время года. Пониженная температура замедляет или приостанавливает все физиологические процессы, протекающие в зерновой массе (дыхание зерна, жизнедеятельность микроорганизмов, клещей, насекомых и т. п.). Таким образом, представляется возможным консервировать зерновую массу холодом.
Отрицательное влияние низких тепло- и температуропроводности заключается в том, что при благоприятных условиях для жизнедеятельности зерна, микробов, клещей и насекомых выделяемое ими тепло может задерживаться в зерновой массе и повышать ее температуру, вплоть до самосогревания.
Термовлагопроводность. Перемещение влаги в зерновой массе, обусловленное градиентом температуры, называется термовлагопроводностью. В результате этого явления происходит перемещение влаги вместе с потоком тепла в более холодные слои или участки зерновой массы. Процесс миграции влаги хорошо демонстрируется следующим опытом: пробу зерна помещали в цилиндр без дна и крышки, из малотеплопроводного материала, располагая таким образом, чтобы верхняя часть соприкасалась через хорошо теплопроводную пластину с источником тепла, а нижняя — через такую же пластину с источником холода. По истечении срока послойно исследовали влажность зерна в цилиндре.
Многочисленные опыты показали, что влага перемещалась по направлению потока тепла. Наибольшую влажность (превышающую исходную) приобретал слой зерна, соприкасавшийся с охлажденным концом цилиндра, наименьшую (ниже исходной) — слой у верхней обогреваемой части цилиндра.
Такое перемещение влаги по направлению потока тепла наблюдается в любой зерновой массе, даже с очень низкой влажностью.
Перемещение влаги в зерновой массе при наличии разности температур наблюдается и в производственных условиях. Оно обычно является следствием не только термовлагопроводности, но и конвекции. Влага в виде пара мигрирует вместе с конвективными токами воздуха. С подобным явлением мы сталкиваемся при неравномерном обогреве стен силосов, размещении теплой зерновой массы на бетонные, асфальтовые или кирпичные полы складов, значительных разницах температуры воздуха и зерна, солнечной сушке зерна и т. п.
Перемещение влаги по направлению потока тепла может сопровождаться образованием в отдельных участках зерновой массы значительного количества капельно-жидкой влаги, т. е. конденсата водяных паров. Это явление достигает иногда таких размеров, что становится возможным набухание зерен, а иногда даже их прорастание вследствие увлажнения до 50...70 %.
Положительное значение низких тепло- и температуропроводности состоит в том, что они позволяют при правильно организованном режиме сохранять в них низкую температуру даже в теплое время года. Пониженная температура замедляет или приостанавливает все физиологические процессы, протекающие в зерновой массе (дыхание зерна, жизнедеятельность микроорганизмов, клещей, насекомых и т. п.). Таким образом, представляется возможным консервировать зерновую массу холодом.
Отрицательное влияние низких тепло- и температуропроводности заключается в том, что при благоприятных условиях для жизнедеятельности зерна, микробов, клещей и насекомых выделяемое ими тепло может задерживаться в зерновой массе и повышать ее температуру, вплоть до самосогревания.
Термовлагопроводность. Перемещение влаги в зерновой массе, обусловленное градиентом температуры, называется термовлагопроводностью. В результате этого явления происходит перемещение влаги вместе с потоком тепла в более холодные слои или участки зерновой массы. Процесс миграции влаги хорошо демонстрируется следующим опытом: пробу зерна помещали в цилиндр без дна и крышки, из малотеплопроводного материала, располагая таким образом, чтобы верхняя часть соприкасалась через хорошо теплопроводную пластину с источником тепла, а нижняя — через такую же пластину с источником холода. По истечении срока послойно исследовали влажность зерна в цилиндре.
Многочисленные опыты показали, что влага перемещалась по направлению потока тепла. Наибольшую влажность (превышающую исходную) приобретал слой зерна, соприкасавшийся с охлажденным концом цилиндра, наименьшую (ниже исходной) — слой у верхней обогреваемой части цилиндра.
Такое перемещение влаги по направлению потока тепла наблюдается в любой зерновой массе, даже с очень низкой влажностью.
Перемещение влаги в зерновой массе при наличии разности температур наблюдается и в производственных условиях. Оно обычно является следствием не только термовлагопроводности, но и конвекции. Влага в виде пара мигрирует вместе с конвективными токами воздуха. С подобным явлением мы сталкиваемся при неравномерном обогреве стен силосов, размещении теплой зерновой массы на бетонные, асфальтовые или кирпичные полы складов, значительных разницах температуры воздуха и зерна, солнечной сушке зерна и т. п.
Перемещение влаги по направлению потока тепла может сопровождаться образованием в отдельных участках зерновой массы значительного количества капельно-жидкой влаги, т. е. конденсата водяных паров. Это явление достигает иногда таких размеров, что становится возможным набухание зерен, а иногда даже их прорастание вследствие увлажнения до 50...70 %.