外温作用下储粮建筑围护结构的传热研究

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1、·２２·粮食储藏２０１３（６）檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗檱檱粮食储藏技术檱檱殗殗檱檱檱檱檱檱檱檱檱＊外温作用下储粮建筑围护结构的传热研究江春阳狄育慧徐子龙（西安工程大学环境与化学工程学院７１００４８）摘要通过介绍西安的地理位置和气候条件，对位于西安的储粮建筑进行了外温作用下粮仓围护结构的传热研究，给出了最适合粮仓夜间机械通风的时间，为降低低温储粮的能耗提供了有力保障。关键词低温储粮机械通风传热研究粮食安全是改善民生的一项重要议题。随着社化的双重影响。在白天，该建筑处于被加热过程，会的不断发展，我国的人均消费水平得到了极大的而到

2、了夜间，该建筑处于被冷却过程。储粮建筑也提高，人们在追求更高、更好的生活质量的同时对不例外，本文将着重分析外界温度变化对粮仓围护基础食品的质量要求日益增长。粮食储藏行业也在结构内表面温度及热流密度日变化规律的影响，以为满足大众的需求做出自己积极的探索，通过应用期得到其日最大值及其出现时间。目的是在过渡季机械通风、冰蓄冷、太阳能制冷、地源热泵等先进节为粮食的低温储藏提供合适的通风时段，为粮食技术来保证粮食的储藏安全。本文以西安市的储粮储藏行业的节能减排做出贡献。建筑为示例，从另外一个角度来剖析低温储粮的新室外空气温度变化规律

3、可表示为通式：模式，即从粮仓自身考虑，通过在外温作用下，对１２π围护结构内表面的温度与热流密度进行计算分析，ｔｗ（ｔ）＝ｔｗ＋Ａｗｃｏｓ（τ＋ψ０）①Ｔ找出最适合的机械通风时间，为降低低温储粮的能式中，ｔ１ｗ：室外平均温度，℃；耗提供理论依据。Ａｗ：室外空气温度波幅，℃；：室外空气温度初相位，ｒａｄ；１地理气候概述ψ０Ｔ：室外空气温度波动周期，２４ｈ；西安属于关中平原，位于黄河流域中部，在地围护结构内表面温度变化规律为：理位置上是我国的中心，自古都属于兵家必争之［１］。西安所处位置为典型的暖温带，属于季风气ｔ′ｗ－ｔａ－１

4、２π地ｔ（ｌ，τ）＝ｔ′ｗ－Ｒｌ＋Ａｗｖｃ１ｃｏｓ［τＲＴ候，半湿润，四季各有特色，年平均温度维持在－φｃ１）＋ψ０］②１５．５℃左右，年降水量为６００ｍｍ，终年湿度约为ＲＳａｗ＋ＹＳ＋ａａ６９．６％，全年有２００ｄ左右的时间没有霜冻，全年式中，ｖｃｌ＝ｅｘｐ（·ａ·）；槡２ｗＳ＋Ｙ′日照时间共计１３７７ｈ。１月份最冷，气温在Ｔ－１ＹＲＳ－１ａｓ；－０．９℃以下，７月份最热，气温在２６．４℃以上。７φｃｌ＝２πｔａｎ＋－ｔａｎＹ＋ａｗ槡２槡２ａａ＋Ｓ槡２月～９月为多雨时期，同时也是温度最高时期。２ＲＳ＋ａａ，Ｒ＝ａ－１ｌ－

5、１，ＲＹ＝ｗ＋＋ａａ１＝１＋Ｒａａλ２室外空气温度波动规律ａ－１ｌ；ｗ＋众所周知，在天气晴朗的日子里，一栋建筑其λ外围护结构常常受温度周期变化和太阳辐射周期变围护结构内表面热流密度变化规律为：＊基金项目：西安工程大学２０１３年度研究生创新基金项目（ｃｈｘ１３１１３５）通讯地址：西安市金花南路１９号第４２卷外温作用下储粮建筑围护结构的传热研究·２３·ＲＳ究即转化为计算普通２４０ｍｍ粘土砖南外墙在周期ｑ（ｌ，τ）＝Ｋ（ｔ′ｗ－ｔａ）＋ＡｗΦＳｅｘｐ（－）槡２室外空气温度作用下围护结构内表面温度及热流密ｃｏｓ［θ＋π］③度，同时

6、可以求得其日最大值及出现最大值的时４刻。令：过渡季节粮仓内空气温度为２４℃（ｔａ＝式中，Ｋ＝（ａ－１＋∑δｉ＋ａ－１）－１；ｗａ２４℃）。λｉ该粮仓地点位于西安市，其室外空气温度通式ａｗ＋Ｙ·Ｓ＋ａａ］－１；Φ＝［［６］ａｗＳ＋Ｙ系数的取值为：２π－１ＹＲＳ－１ｔ′ｗ＝４．１℃；Ａｗ＝－５．０℃；ψ０＝０．９ｒａｄ；ＴΦ＝τ＋ψ０－（ｔａｎ＋－ｔａｎＴＹ＋ａｗ槡２槡２＝２４ｈ；ａａ）；式②、③中相关参数确定如下：ａａ＋Ｓ槡２２围护结构内表面对流换热系数ａａ：８．７Ｗ／ｍ·℃；在式②、③中：围护结构外表面对流换热系数ａｗ：２

7、３．２Ｗ／２·℃／Ｗ；Ｒ：围护结构材料导热热阻，ｍ２ｍ·℃；λ：围护结构材料导热系数，Ｗ／ｍ·℃；３粘土砖密度ρ：１８００ｋｇ／ｍ；ｌ：围护结构厚度，ｍ；粘土砖导热系数λ：０．８１Ｗ／ｍ·℃；ａｗ、ａａ：围护结构内外表面对流换热系数，粘土砖比热容ｃ：０．８８ｋＪ／ｋｇ·℃；２·℃；Ｗ／ｍ２粘土砖蓄热系数（２４ｈ）Ｓ：９．６５Ｗ／ｍ·℃。２·℃；Ｓ：围护结构材料蓄热系数，Ｗ／ｍ将相关参数代入式②、③可得：２·℃。Ｙ：围护结构材料表面蓄热系数，Ｗ／ｍπτｔ（１，τ）＝１９．２＋０．４８ｃｏｓ（＋０．２３）④１２３西安小麦粮仓的

8、基本情况πτｑ（１，τ）＝－６５．６７＋８．３ｃｏｓ（＋１．０２）１２３３号粮仓，交付使用时间为２００１年１０月，仓型为房式仓，仓库朝向向南，外仓长３０．３ｍ，⑤通过计算得出粮仓围护结构在过渡季节其内表宽２６．８ｍ，檐高９．６ｍ，顶高１２ｍ，内仓长面温度的变化如图１所示。２９．５ｍ，宽２６．０ｍ，檐高９