儲(chǔ)糧平房倉(cāng)墻體熱工設(shè)計(jì)

◎楊朝暉（北京智博慧建筑設(shè)計(jì)院，北京 100053）

儲(chǔ)糧平房倉(cāng)墻體熱工設(shè)計(jì)

◎楊朝暉
（北京智博慧建筑設(shè)計(jì)院，北京 100053）

本文在參照了國(guó)家糧食低溫庫(kù)和節(jié)能保溫建筑對(duì)墻體導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)要求的基礎(chǔ)上，并根據(jù)所在第四區(qū)儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)劃，對(duì)北京市儲(chǔ)小麥的新建平房倉(cāng)設(shè)計(jì)提出了墻體導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)，進(jìn)行了熱工設(shè)計(jì)。這對(duì)其他地區(qū)儲(chǔ)存其他品種糧食的平房倉(cāng)墻體熱工設(shè)計(jì)可以起到模板借鑒作用。

平房倉(cāng)；墻體；熱工設(shè)計(jì)

1 問題由來(lái)

在北京智博慧建筑設(shè)計(jì)院所做平房倉(cāng)建筑設(shè)計(jì)中，按照《糧食平房倉(cāng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50320-2014中4.2.1條規(guī)定，需要做如下平房倉(cāng)熱工設(shè)計(jì)。①平房倉(cāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)糧生態(tài)分區(qū)及工藝專業(yè)提供的儲(chǔ)糧技術(shù)要求進(jìn)行熱工設(shè)計(jì)，熱橋處應(yīng)有保溫隔熱處理。②宜對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算。對(duì)所做的一個(gè)平房倉(cāng)項(xiàng)目，按照北京地區(qū)儲(chǔ)小麥的條件做了以下的墻體熱工設(shè)計(jì)及儲(chǔ)糧結(jié)露驗(yàn)算。依此類推，應(yīng)該對(duì)其他設(shè)計(jì)項(xiàng)目也有借鑒作用。

2 北京地區(qū)建倉(cāng)的儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)劃

按照中國(guó)儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)劃圖，北京地區(qū)大部屬于第四區(qū)，中溫干燥儲(chǔ)糧區(qū)，其生態(tài)特點(diǎn)為：

15 ℃以上有效積溫828～1 690 ℃·d，15 ℃以上的時(shí)間143～192 d；年降水量400～800 mm；年平均相對(duì)濕度13％～97％；1月氣溫0～10 ℃，7月氣溫＞24 ℃；主要糧油作物為冬小麥、玉米、大豆；代表性儲(chǔ)糧害蟲為玉米象、麥蛾、印度谷螟、鋸谷盜、大谷盜和赤擬谷盜；冬季寒冷干燥為儲(chǔ)糧有利條件，夏季高溫多雨為不利條件。

主要儲(chǔ)糧措施包括以下幾方面：①小麥?zhǔn)蘸笙募靖邷亓罆瘛＂谇锛玖罆瘛⑼L(fēng)或烘干高水分玉米。③自然低溫。④次年夏初前用晾曬、通風(fēng)方法處理高水分玉米。⑤施用防護(hù)劑并密閉儲(chǔ)藏。⑥密切注意過(guò)夏糧糧情。

3 儲(chǔ)糧平房倉(cāng)對(duì)墻體熱工設(shè)計(jì)要求

根據(jù)北京地區(qū)所處的儲(chǔ)糧生態(tài)第四區(qū)區(qū)劃劃分，以及小麥儲(chǔ)糧品種，儲(chǔ)糧平房倉(cāng)設(shè)計(jì)采取常溫儲(chǔ)糧，倉(cāng)內(nèi)糧溫保持在25 ℃以下。

糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范 LS/T 1211-2008中僅對(duì)用于低溫儲(chǔ)藏（糧溫不超過(guò)15 ℃）的倉(cāng)房，給出了墻體傳熱系數(shù)范圍：第四和第六儲(chǔ)糧生態(tài)區(qū)域，宜在0.52～0.58［W/（m2·K）］之間，按照建筑節(jié)能規(guī)定設(shè)計(jì)要求，墻體傳熱系數(shù)在1.50 ［W/（m2·℃）］以下，即達(dá)到建筑節(jié)能效果，就不用做外墻內(nèi)保溫。綜合考慮，本項(xiàng)目平房倉(cāng)外墻墻體傳熱系數(shù)應(yīng)設(shè)計(jì)在1.20 ［W/（m2·℃）］以下。

4 平房倉(cāng)墻體熱工設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目平房倉(cāng)磚墻厚度490 mm，內(nèi)外墻抹灰厚度各20 mm，外墻對(duì)流換熱系數(shù)23 ［W/（m2·℃）］，內(nèi)墻對(duì)流換熱系數(shù)4［W/（m2·℃）］。磚墻導(dǎo)熱系數(shù)0.81［W/（m·℃）］，抹灰導(dǎo)熱系數(shù)0.87［W/（m·℃）］。

計(jì)算墻體總傳熱系數(shù)K：

計(jì)算結(jié)果總傳熱系數(shù)K=1.06［W/（m2·℃）］，小于

1.20指標(biāo)。

如果平房倉(cāng)磚墻為37墻（0.37 m厚度）而不是49墻，那么計(jì)算得出的墻體總傳熱系數(shù)為1.26，明顯高于49墻1.06的總傳熱系數(shù)。在1.06這個(gè)比較低的平房倉(cāng)磚墻總傳熱系數(shù)下，再加上糧食傳熱不良的特性，可以很好地控制緊貼墻體散糧的溫度在25 ℃以下，遠(yuǎn)離墻體散糧溫度就更低。

假設(shè)墻里墻外有不利的10 ℃溫差，例如墻外35 ℃、墻里25 ℃，那么透過(guò)墻體傳遞的熱量為：E=K·ΔT=1.06×10=10.6（w/m2）。假設(shè)這個(gè)熱量全部傳遞給散糧小麥，小麥導(dǎo)熱系數(shù)0.15［W/（m·℃）］［1］，那么3cm厚度麥堆的傳熱系數(shù)為：

3cm厚度外的小麥溫度為：

從中可以看出，經(jīng)過(guò)非常短距離（3 cm）的小麥堆熱量傳遞，溫度就從貼墻的25 ℃快速降為22.9 ℃。結(jié)論：墻體很好的隔熱性能，加上糧食的蓄熱和溫度低傳導(dǎo)特性，可以很好地將儲(chǔ)糧溫度控制在25 ℃以下。

5 儲(chǔ)糧的結(jié)露驗(yàn)算

根據(jù)糧食結(jié)露條件，取夏季較高空氣相對(duì)濕度60％，在糧溫25 ℃的時(shí)候，水分含量13.5％的小麥會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象；在糧溫20 ℃的時(shí)候，水分含量13.9％的小麥會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象［2］。

一般入庫(kù)儲(chǔ)藏經(jīng)過(guò)保糧處理的小麥水分含量會(huì)控制在13.5％以下，所以不會(huì)出現(xiàn)結(jié)露情況。

［1］張來(lái)林，李巖峰，毛廣卿，等.用熱線法測(cè)定糧食的導(dǎo)熱系數(shù)［J］.糧食與飼料工業(yè)，2010（7）：12-15，25.

［2］中華人民共和國(guó)國(guó)家糧食局.LS/T 1211-2008 糧油儲(chǔ)藏技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

Warehouse Grain Storage Wall Thermal Design

Yang Zhaohui
（Beijing ZhiBoHui Architectural Design Institute， Beijing 100053， China）

Based on the reference to the national heat conduction criteria through walls of lowtemperature grain storage warehouse and of energy conservation building， as well as the project located fourth zone in national grain storage ecology division， the article suggests a heat conduction criteria through wall in design of a wheat storage warehouse in Beijing area， and provides thermomechanical design to the wall. The method established a wall thermomechanical calculation model to designs of other grain variety storage warehouses projects in different area.

Grain warehouse storage； Wall structure；Thermomechanical design

TU249.2

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.035

楊朝暉（1968-），男，高級(jí)工程師；主要研究方向?yàn)榧Z食物流。