粮堆的物理性质和粮食仓库课件

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十章,粮堆的物理性质和粮食仓库,天马行空官方博客：,http:/ 粮堆的物理性质和粮食仓库天马行空官方博客：htt,1,教学要求,要求掌握粮堆温湿度和气体变化；熟悉散落性与自动分级、自动分级与储藏的关系；了解粮堆的组成、粮食仓库。,重点内容：,粮堆温湿度和气体变化。,难点内容：,熟悉散落性与自动分级、自动分级与储藏的关系。,教学要求要求掌握粮堆温湿度和气体变化；熟悉散落性与自动分级、,2,第一节,粮堆的组成,粮堆：粮食颗粒堆聚而成的群体。,粮堆组成：,基本粮粒；,有机和无机杂质；,一定数量和种类的微生物；,粮粒间孔隙中的空气；,被感染粮食的储粮昆虫、螨类。,第一节 粮堆的组成粮堆：粮食颗粒堆聚而成的群体。,3,第二节,散落性与自动分级,一、散落性的概念和表示方法,散落性概念,：,当粮食自上而下降落时，粮食籽粒会四下流散，使粮堆形成一个圆锥体。粮食的这种特性就叫散落性。,散落性表示方法：,以粮食由散落性形成的,圆锥体的静止角的大小,来表示。圆锥体的斜面与底面形成的夹角叫静止角，其大小与散落性成反比。,第二节 散落性与自动分级 一、散落性的概念和表示方法,4,二、影响散落性的因素,散落性与粮食种类、籽粒大小、形状、轻重、水分、杂质含量等有关。,一般同种粮食：,粮食籽粒饱满，散落性大；,水分低，散落性大；,含杂少，散落性大。,二、影响散落性的因素散落性与粮食种类、籽粒大小、形状、轻重、,5,三、散落性与储藏的关系,可以从散落性的变化看到粮食储藏稳定性的情况。,一般感官检查粮情：,粮面易于松动的散落性大，粮食质量较好；粮面不易松动、紧实、散落性小，粮食质量可能有问题。,原因,：粮食出汗返潮、霉菌滋生，使粮食散落性变小、使粮面板结。,三、散落性与储藏的关系可以从散落性的变化看到粮食储藏稳定性的,6,四、自动分级的形成,散落性使粮食,自上而下降落,时产生自动分级。,收获的粮食，包含着各种杂质以及不饱满粒、破碎粒。它们的形状、大小、轻重，都不一样。因此其散落性也不同。,粮食在入仓入囤时，同一质量的粮食籽粒、同一性质的杂质就自然集中在同一部位，形成自动分级。,四、自动分级的形成散落性使粮食自上而下降落时产生自动分级。,7,第三节 自动分级与储藏的关系,自动分级,有利于,粮食的清理，而,不利于,粮食的保管。,粮食清理可以利用粮食自动分级这一物理特性，采用风车、筛子、去石机等机械，除去混杂在粮食中的杂质。,粮食保管时，杂质多、水分大的粮食集中在粮堆某一部位，使这一区段孔隙度小、潮湿而易滋生虫、霉，成为粮食发热霉变的发源地。,第三节 自动分级与储藏的关系自动分级有利于粮食的清理，而不利,8,一、密度和孔隙度,（一）、孔隙度和密度的概念,粮堆孔隙度：粮堆内孔隙所占的空间体积与粮堆总体积的百分比。,孔隙度=（1密度）*100%（1容重/比重）*100%,粮堆密度：粮食籽粒和杂质的实际体积占粮堆总体积的百分比。,密度=容重/比重*100%,一、密度和孔隙度（一）、孔隙度和密度的概念,9,（二）、孔隙度与储藏的关系,有利：,粮堆有孔隙，堆内外空气才能对流，粮堆湿热交换才能进行。孔隙度大，空气分流阻力小，通风效果好，粮食散热散湿效果也好，药物也容易扩散进粮堆。对粮食保管有利。自然通风、机械通风、药物熏蒸等就是利用孔隙度。,不利：,当外界空气的温湿度高于粮食时，特别是高温高湿季节，孔隙度大，也易使外界湿热空气透进粮堆，使粮食吸湿增温。这对粮食保管不利。,（二）、孔隙度与储藏的关系有利：粮堆有孔隙，堆内外空气才能对,10,（三）、影响孔隙度的因素,粮食种类：稻谷的孔隙度约为50%，小麦与稻米基本相同，为40%左右；油菜籽则稍低，为36%左右。,籽粒大小：籽粒小，孔隙度小。,表面光滑度：表面光滑，孔隙度小。,杂质：杂质多、孔隙度小。,水分含量：水分高，孔隙度小。,去壳加工：稻谷的孔隙度大于稻米。,（三）、影响孔隙度的因素粮食种类：稻谷的孔隙度约为50%，小,11,二、导热性和热容量,（一）传热的基本方式,粮堆内外热交换的形式有两种：,一种是粮粒与粮粒接触而产生的,热传导,，,一种是粮堆孔隙中空气流动而产生的,热对流,。,热对流是主要形式。,热传导影响小（粮食是不良导体）。,二、导热性和热容量（一）传热的基本方式,12,（二）导热系数：,指在单位时间内，沿热流路线的每单位长度，从高温到低温表面降低,1,时，每单位面积所允许通过的热量，其单位是千焦米,*,小时,*,。导热系数大，则导热能力强。粮食的导热系数为,0.500.84,千焦米,*,小时,*,。,水的导热系数大，因此水分高的粮食比水分低的粮食导热系数要大一些。,（三）影响导热性的因素,1、,温差,：温差大，粮堆内外交换的热量就多。,2、,粮堆表面积,：表面积大，交换的热量就多。,3、,粮堆高度,：越高，热流路线就越长，单位时间内通过单位面积传递的热量就减少。,（二）导热系数：指在单位时间内，沿热流路线的每单位长度，从高,13,（四）比热和热容量,粮食比热：使一公斤粮食温度上升1所需要的热量。,习惯上把它看作热容量,，其单位为,kJkg*。,粮食热容量：组成成分的热容量之和,(,按各组成成分的百分比计算,),。,其中水的比热为,1,；淀粉为,0.37,；脂肪为,0.49(,单位均为,kJkg*,),。,（四）比热和热容量,14,（五）导热性、热容量与储藏的关系,有利,：粮食导热系数低，可以保持冷冻粮的低温储藏和小麦趁热入仓的高温储藏，有利于增强粮食储藏的稳定性。,不利,：在粮堆需要散热时散热缓慢，会助长粮食的劣变。,采取合理的通风及翻仓倒粮，有助于散湿降温，是克服粮食导热不良的措施。,（五）导热性、热容量与储藏的关系,15,三、吸附性和吸湿性,（一）吸附性的概念、吸附作用的形式与分类,吸附作用：固体表面滞留和浓集气体分子的作用。,粮食是富有毛细管的胶质物体，吸附能力是很强的。,粮食与气体分子发生吸附作用有两种形式：,1）物理吸附，比较容易解吸，如粮粒对二氧化碳的吸附，在通风几天后即可彻底除去；,2）化学吸附，这种吸附发生化学反应，不易解吸，被吸附的气体分子不易除去。,三、吸附性和吸湿性（一）吸附性的概念、吸附作用的形式与分类,16,（二）影响吸附作用的因素,粮食种类：以对二氧化碳的吸附来说，在相同条件下，花生、大豆的吸附力大，小麦和稻谷的吸附力小。,温度：吸附是,放热,过程，温度下降时有利于放热，吸附增加；解吸是,吸热,过程，温度上升时有利于吸热，吸附减少。,气体浓度：气体浓度大时，吸附量增加，反之则减少。,气体性质：在粮食同气体接触时，沸点较高而又容易凝结的气体最易被吸附。,（二）影响吸附作用的因素粮食种类：以对二氧化碳的吸附来说，在,17,（三）吸湿性,粮食的吸湿性：粮食吸附水蒸汽的作用。在粮食吸附作用中，吸附水蒸汽是最常见、最重要的一种。,（三）吸湿性粮食的吸湿性：粮食吸附水蒸汽的作用。在粮食吸附作,18,（四）粮食的平衡水分,平衡水分：当大气水蒸汽压力与粮食内部压力相等时，粮食既不吸附，也不解吸，其水分不发生变化时的粮食水分叫“,平衡水分,”,。,这时大气湿度也叫“,平衡相对湿度,”。,（四）粮食的平衡水分平衡水分：当大气水蒸汽压力与粮食内部压力,19,（五）吸附滞后现象,吸附滞后现象：粮食在某种特定的相对湿度和温度下，吸附平衡与解吸平衡水分值，存在着明显的差异，使解吸等温线滞后于吸附等温线而产生差异称之。,（五）吸附滞后现象吸附滞后现象：粮食在某种特定的相对湿度和温,20,（六）吸湿性、平衡水分与储藏的关系,粮食平衡水分,与温度成反比,，在湿度相同的条件下，温度高则平衡水分低，温度低则平衡水分高。,粮食平衡水分,与相对湿度成正比,，在温度相同条件下，相对湿度大则平衡水分高，相对湿度小则平衡水分低。,粮食品种有关：含蛋白质多的粮食平衡水分高，含脂肪多的粮食平衡水分低，因为蛋白质是亲水性物质，而脂肪则是疏水性物质。,粮食只有在安全水分以下才能长期储藏。,（六）吸湿性、平衡水分与储藏的关系粮食平衡水分与温度成反比，,21,第四节 粮堆温湿度和气体的变化,一、温度的变化,粮堆温度随着外界温度变化。在贮粮工作中，对于温度的概念包括,气温、仓温和粮温,。,气温影响仓温，仓温影响粮温。,气温日变：气温在一昼夜间发生的变化。,最高值在午后二时左右，最低值在日出之前。一昼夜间气温最高值与最低值之差，称为,气温的日变振幅,。,气温年变：气温在一年各月间发生的变化。最高值在七、八月，最低值在一、二月。最热月份的平均气温与最冷月份的平均气温之差，称为,气温的年变振幅,。四月和十一月前后，温差大，容易结露。,第四节 粮堆温湿度和气体的变化 一、温度的变化,22,（二）、仓温也有日变与年变的规律。,仓温日变的最高值与最低值，通常较气温日变的最高值与最低值,迟一、二小时,。,仓温变化的昼夜振幅和年变振幅，通常较气温变化的,振幅小,。,在气温上升季节，仓温低于气温，在气温下降季节，仓温高于外温。,仓温高低有分层现象：上部仓温较高，下部仓温较低。仓温的变化与仓房结构与通风情况有关，特别受仓房隔热性能的影响。一般铁皮仓、木板仓受外温影响较大，砖墙仓、水泥仓受外温影响较小。外墙与屋顶刷白的仓温要比不刷白的低23。,（二）、仓温也有日变与年变的规律。,23,（三）、粮温的日变和年变,粮温的日变最低值和最高值出现的时间，比气温最低、最高值出现的时间,迟23小时,。粮温日变的部位仅限于表面，30厘米以下深处粮温的日变化不明显。,粮温年变化的最低值与最高值通常较气温最高和最低月,迟一个月,以上；粮温年变振幅则通常比气温的年变振幅为小。这与粮食导热性不良，粮堆中空气的流动又很微弱有关。,（三）、粮温的日变和年变,24,二、湿度变化,（一）空气湿度的变化：,在自然空气中，一般是温度高时湿度低，温度低时湿度高，所以,日出前湿度最高，午后,2,时湿度最低,。,日变的振幅,：阴雨天气日变振幅很小或没有，晴天振幅较低，夏季的日变振幅比冬季大。,年变化,：最热月湿度最低，最冷月湿度最高。,但在我国,沿海地区,，位于季风带内，夏季受海洋吹来的季风影响很大，因此夏季湿度反较冬季高。夏季成为高温高湿季节，最不利于粮食贮藏，冬季成为低温低湿季节，为通风贮藏创造了良好的条件。,二、湿度变化（一）空气湿度的变化：,25,（二）仓内湿度的变化与大气湿度变化规律基本一致，但一日中仓湿最高与最低时间比气湿,推迟一小时,左右，其变化的,幅度也较气湿为小,。,（三）粮堆湿度分为表层湿度和内部湿度。表层湿度的变化受大气湿度变化的影响，粮堆内部的湿度变化则受,平衡水分,的规律的支配。在空气流动状态下则受空气对流和扩散作用的影响。在粮堆内部一般以低温部位及高水分部位湿度最大。,（二）仓内湿度的变化与大气湿度变化规律基本一致，但一日中仓湿,26,三、粮堆水分变化,（一）粮堆表层的吸湿与散湿,粮堆表层的水分能随气湿,(,仓湿,),的变化而变化。表层以下无明显的日变，只有幅度不大的年变化。,（二）粮堆空气对流中水分转移,堆内水汽上升，至表面遇冷，达到饱和状态而结露，于是,表层粮食水分增加,。,经常翻动粮面，可以防止结露。,三、粮堆水分变化（一）粮堆表层的吸湿与散湿,27,（三）粮堆内的水分热扩散(湿热扩散),粮堆内发生的湿热扩散（,水分从高温部位向低温部位扩散移动，使,低温部位粮食水分增加,）现象是造成粮堆内部水分转移和局部水分增高的又一重要原因。,（四）粮堆水分的再分配,粮食水分再分配是在吸附作用基础上发生的一种吸附平衡现象。粮食能通过水汽的解吸与吸附作用而转移，这一规律就叫做,水分再分配,。,高水分粮食的水分向低水分粮食转移。,（三）粮堆内的水分热扩散(湿热扩散),28,四、粮堆结露,(一)露点与粮堆结露,露点,：也叫露点温度，开始出现结露的温度。,粮堆结露：粮堆间隙或表层的未饱和汽在突然,降温,情况下到达露点时，水汽就可以开始凝为液体状态的水而凝结在粮粒表面。,四、粮堆结露(