1问题的提出 粮食平衡水仆理论是关于粮食吸湿、散湿规律及其对粮食性质影响的理论。它是粮食储藏学中的一个 基础性理论。在实践中它对于预测粮食水分的变化趋势,’拿握限食水分变化规律,判断粮食储存 的安个性,确定相应处理措施等都具有重要而广泛的指呀作旧。但在实际工作中笔者发现在某些特 定的环境条件下,如果按常规的平衡水分理价预’呵粮食水分变化趋势,往往与实际结果有较大的 差距。例如,在《粮油储藏技术规范》(一九八七年商业部颁发,以下简称《规范)))中.关于 确定机械通风降温时机时.对湿度的选样是这样规定的:如果仓外空气引入粮唯后.相对湿度高于 粮堆内平衡相对习f侄.则可通风.反之则不宜通风。这是因为按平衡水分理论,在一定温度条件 下,相对沂变执‘.护‘的平衡水分也相应的升高而引入斗界空气后的粮堆相对湿度的计算是根据以下公式得出的:仓外中气引入粮堆后的扫了对湿度%仓外温度下空气的饱和水汽量义仓外相对湿度粮堆泪度下的饱和水汽量丫100价外湘‘望一厂的绝对湿度,粮堆姗!变F的饱和湿度又100 然而笔者在多年的机械通风实践中,发现在《规范》中规定的不允许条件下(也就是根据以上公式计 算预测粮食水分可能升高的条件下),甚至在雾雨天进行一般性降温通风.结果粮食水分并没有太 大变化,甚至会出现相反的结果。这就引发笔者对《规范川”,勺扒一规定及计算公式进而对粮食 平衡水分理论进行一番思考分析,提出了“机械通以过刃「!’粮食水分是如何变化的”和“在粮 堆密封状态中或在粮堆内部.粮堆空间相对湿度的变化对粮食水分的影响作用到底有多大”这两问题。2问题的讨论事实上.上面提出的两个问题也就是在粮堆空气与外界空气不断进行交校八庆态下和粮堆空气不与外 界进行交换的状态下,相对湿度的变化对粮食水分的影响问匕.可以作为一个课题来讨论。众所周 知,在一定温湿度条件下会产生一定的粮食平衡水分.随着温度和湿度变化,粮食平衡水分也川应 地变化,至于对变化趋势及结果的预测.在实际工作粮食储藏1997(5)中都是依据现有公认 的平衡水分表查得的。但是这些数据是在粮食吸(散)湿平衡过程中相对湿度保持不变且空气相对 静止的实验条件下得出的,因此与实际结果有较大的差异。应该说这个差异在某些情况下并非仅仅 是数量上的差异,而是两者在机理上的不同。下面就两个方面(两种情况)探讨产生这个差异的原 因及差异的大小。2.1在实际机械通风过程中,首先空气在粮堆中是流动的,因而也具有与静止 空气不同的压力,通常是其动压比静止的空气大,而静压比静止空气小.因而空气中水汽静压也较 小,而空气是沿粮粒表面运动的,在其它条件相同的情况下.粮粒对空气中水汽吸附和自身水分的 解吸强度主要受水汽静压的影响,水汽静压减少,粮食吸附水分的强度降低.反之则增大。另一方 面,流动空气与粮食的水分交换没有静止空气中充分。因此可以认为,在流动空气中,粮食的平衡水分比相同温湿度条件下静止空气中的粮食平衡水分低。其次、粮食温度与流动空气温度始终有一个差度(特别是在以降温为
1 问题的提出粮食平衡水分理论是关于粮食吸湿、散湿规律及其对粮食性质影响的理论。它是粮食储藏 学中的一个基础性理论。在实践中它对于预测粮食水分的变比趋势。掌握粮食水分变化规律,判断 粮食储存的安全性,确定相应处理措施等都具有重要而广泛的指导作用。但在实际工作中笔者发现 在某些特定的环境条件下,如果按常规的平衡水分理论预测粮食度则为竺一等牛若卫又1。。%一 93%,而石:此温湿~/矽’一厂”一一曰叩一’下~’曰一户’J‘曰‘’确‘~产~乃刁/ 矽17.117‘’-一/”一/J”’,‘”一“’一‘一度下平衡水分表上对应的平衡水分约 为17.9%,比原水分升高了4,9夺百分六那么一个立方米堆内粮食的水分增加量为56.3 5kg(稻谷容重按575kg/m3计算).而实际上lm3粮堆空间的水汽总量仅为9.579(粮堆孔隙度取60%).这显然是无法解释的。3结论或推论通过以上初步分析探讨,笔者认为可以得出以下结论或推论:3.1在粮堆处于密封状态,或粮堆内 部空气不与外界发生气体交换的条件下.粮堆相对湿度的变化(主要是由温度变化而引起的),对 于整个粮堆的粮食水分影响很微小或基本无影响。当然,对局部粮食由于温差产生的湿热扩散、结 露等现、象而引起的局部粮食水分升高现象仍然是存在的,它只是一种堆内粮食水分的再分配现象 。亦即.局部粮食水分的升高量等于其它部位粮食水分的减少毫.而几乎与粮堆空问湿度变化无关 。3.2机械通风引入的仓外空气对粮食水分的影响主要表现在通风过程中,而片不是通风完成后 ,而且其影响的程度与一般理论推导和预测有较大的差异。3.3在实际机械通风操作中,对于以 降温为主要目的的通风.在时机选择上只需考虑正温差(粮温大于外温,且差值应大于8℃),而 不必过多考虑外界空气的湿度条件、即使短时间下雨或成雾的气候条件下仍然可以通风;对于以降 水为主要目的的通风.应选择低温和适当高温的气候条件,因为在高温条件下,粮食水分的扩散比 低温条件下更快.而对于以增湿调质为主要目的通风,要想在短时间达到较好增湿粮食的效果,无 论温差和仓外空气湿度如何,都是难以达到的,而必须施加明水使之雾化成悬浮于空气中的水汽进入粮堆,以便使粮食均匀地吸收,达到最佳的增湿效应和经济效益。以上讨论和观点仅为笔者对平衡水分理论的一些经验之谈和探讨,不免有附会、片面甚至错误之处,仅供同行们商榷指正。粮食平衡水分理论在实践应用中几个问题的探讨@王清和$江西
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