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粮情检测要格外注意湿热扩散问题

发布日期:2021-04-30 浏览次数:16

    在粮食仓储过程中,作为粮情检测各项参数,其中有一个参数就是湿热扩散现象必须要格外注意,首先要说,湿热扩散是粮堆水分转移的一种主要形式。湿热扩散可致使粮堆局部水分升高,严重时会造成粮食结露结块、发热霉变,若不及时处理,会危及整个粮堆安全。今天科技君和大家聊一聊湿热扩散的原理、危害与预防措施。

什么是湿热扩散?

水分沿热流方向移动的现象称为湿热扩散,是伴随着热量传递发生的,是粮堆内水分转移的一种主要形式,与空气对流产生的水分转移往往同时发生、共同作用。

湿热扩散的主要原因

在粮堆内,粮温较高部位气体中含有的水汽量多、水汽压力大,而低温部位的水汽压力小,于是在粮堆内存在温度梯度的同时也存在蒸汽压梯度;同时粮堆内气体也不是静止的,而是通过对流不停地运动。根据热量传递规律,粮堆内高温处的热量要朝低温处传递,同时也伴随着水分转移,粮堆内的水汽也会从高温部位向低温部位移动,结果导致水汽在低温部位聚集。加上粮粒具有较强的吸湿性,使得低温部位的粮食含水量逐渐增加。粮层间的温差值越大,粮堆内的湿热扩散现象越严重。若湿热气体在上升过程中遇到较冷的粮粒或屋面,还会结露凝结。储藏过程中粮食即使处于安全水分或水分一致的情况下,只要粮堆的不同部位间存在温差,仍会发生湿热扩散,使得粮食含水量发生改变!

有哪些影响因素?

粮堆温差:不同粮层间的温度差是粮堆内气体流动的动力源!由于粮堆内部的湿热空气是沿着热量传递方向由高温处朝低温处移动的,且温度越高的部位水分子运动越剧烈,故温差值越大、水分扩散的速度越快。粮堆内温差是影响湿热扩散的重要原因!

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粮食含水量:粮粒水分含量不同时,粮粒通过粮堆孔隙转移水分。粮食含水量越高,释放到粮堆孔隙中的水分越多,环境中蒸汽压越高;反之相反。粮堆内形成了水蒸气压梯度,水分沿水蒸气压梯度线从高水分粮部位向低水分粮部位扩散。粮食含水量差值越大,水分扩散速度越快。

环境相对湿度:粮粒是多孔毛细管胶体物质,存在很多亲水性基团,并且粮粒内具有很大的吸附表面,故粮粒具有较强的吸湿特性。当环境温湿度一定时,粮食对水汽的吸附和解吸处于动态平衡状态,粮食的水分含量不再变动,此时的水分值称为平衡水分值。当环境温湿度条件下的平衡水分值高于粮食含水量,粮食颗粒则会趋向吸湿;当环境温湿度条件下的平衡水分值低于粮食含水量,粮食颗粒趋向于解吸,放出水分到环境中。在粮食吸湿或解吸的同时,使得粮堆环境中的水分蒸汽压发生改变,因此环境相对湿度对湿热扩散存在一定的影响。

粮堆孔隙度:粮食为散粒体,在粮堆内存在着孔隙度。孔隙是粮粒在储藏中维持有氧呼吸,进行湿热交换的基础。粮种、粮粒形态、杂质含量的不同,所形成的粮堆孔隙度不同。粮粒大、完整、表而粗糙、杂质少的粮堆孔隙度大;粮粒小、破碎粒多、表而光滑、杂质多的粮堆孔隙度小。通常,,粮堆的孔隙度越大越容易发生湿热扩散,导致水分转移。

 会产生哪些危害?

在秋冬季节,随着气温下降,再加上粮堆是热的不良导体,过夏或夏天入仓的粮堆会呈现“冷皮热心“的状态。由于粮堆内外存在着温差,粮堆内高温处的热量就会朝低温处移动,同时也伴随着水分的转移,随热量一起移动的湿气就会在温度较低的粮堆表层和周边形成结露,即发生湿热扩散现象。湿热扩散使粮堆内低温部位水分增加,虫霉活跃,粮食呼吸作用增强,严重时导致粮堆局部发热、粮食发芽、霉变甚至腐烂,使粮食丧失使用价值。若不及时处理,会由局部结露扩展到整个粮堆,危及储粮安全。

如何预防?

确保仓房围护结构完好:确保仓房围护结构完好,尤其是仓顶不渗漏、地坪不返潮、墙体无裂缝。如果仓房上漏下潮会使粮堆局部水分含量增加,进而引起粮堆局部温度升高,促进湿热扩散的形成。确保仓房具有较好的隔热性能,墙体和屋顶能隔绝外界热量的传入,杜绝外界热量破坏粮堆温度平衡。

确保入粮温度、水分一致:确保入仓粮食温度一致,尽可能缩小粮堆各部位间的温差。尤其是夏季入仓的高温粮或烘后粮应充分冷却后再入仓。对于不同批次的粮食入同一仓房要尽量缩小不同批次粮食之间的温差。保证入仓粮食在安全水分范围内,即使同仓不同来源的粮食也要保持水分一致。

粮食入仓前清理杂质:粮食入仓前进行除杂作业,严格做到“五分开”(即种类分开、好次分开、干潮分开、新陈分开、有虫无虫分开),在进粮时要有防止粮食自动分级的措施,避免形成杂质聚集区(杂质积聚部位要重点关注!)。

合理配备通风设施:合理设计和布置仓房通风系统,配备一定数量和满足作业要求功率的风机,为预防粮堆湿热扩散做好基础设施准备。

如何治理?

翻动粮面均衡粮温:治理湿热扩散的有效措施就是消除粮堆内的温差。粮堆表层较浅处发生湿热扩散,可以人工翻动粮面或在粮面挖沟打塘,将高温粮翻动到粮堆表而以增大其散热而积,达到降温的目的。对于粮面下较浅处湿热扩散引起的局部结露,可以采用预埋吸水剂的方式处理。对于较深处的湿热扩散,可以采用翻粮机翻动粮层(1~4m)。

机械通风均衡粮温:机械通风可以有效地缩小粮堆内不同粮层间的温差,是一种高效、易操作的处理湿热扩散和粮堆结露的方法。为达到较好的均衡粮温效果,可以采取分阶段多次通风的方式,也可以吸出式与压入式相结合进行通风作业。对于较深处的局部结露,可以在结露点周围按梅花形状布点,在布点处插入单管风机通风处理。湿热扩散现象会伴随整个粮食储藏期


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