平房仓隔热改造技术应用试验*

雷从林 林开明 李 岩 谢勇辉

(中央储备粮漳州直属库有限公司 363105)

平房仓仓顶和侧墙的受热面积与立筒仓、浅圆仓相比大得多,尤其是南方度夏过程中的长时间高温暴晒,特别容易引起仓内温度过高,进而影响粮食的安全保管。中央储备粮漳州直属库有限公司大力推广控温绿色储粮技术应用,结合当地气候特点及仓房实际情况,对仓房进行了多项隔热改造,大大提高了仓房的隔热性能,应用效果良好。

1 材料与方法

1.1 试验仓房及设备

试验在漳州库003、005号高大平房仓进行,仓房均为东西走向,南侧为向阳面,北侧为背阴面。仓房长42 m×宽30 m,散粮堆高6 m,仓容5000 t;仓墙上方安装4台1.1 kW轴流风机,仓内布有4组一机四道地上笼风道通风系统,为双侧通风。003号仓为空仓,005号仓储存2016收获的河北小麦。

利用仓房轮换架空期间对试验仓房进行隔热改造,具体包括:(1)仓顶隔热反射涂料改造,仓顶外表面全部喷涂隔热反射白色涂料,涂料满足表面太阳反射比≥0.90、防水防潮、耐候耐污、保色抗裂等技术指标要求。(2)仓内吊顶改造,采用不锈钢三角铁架为支撑,在仓房横梁下方(粮面上方2.0 m左右)全仓铺盖菱镁吊顶复合板,同时所有缝隙用密封胶密封。(3)PE保温板改造,仓内四周墙壁装粮线以下全部粘贴PE铝膜保温板。

1.2 试验方法

度夏期间,定点检测仓顶内外表面、菱镁板吊顶上下表面、仓墙内外两侧温度变化,以评价隔热改造的效果。仓顶内外表面温度、菱镁板吊顶上下表面温度检测在005号仓进行,仓墙内外两侧温度检测在003号仓进行。

仓顶内外表面:平房仓仓顶分南、北两面,分别在仓顶南侧、南面中部、仓顶中部、仓顶北侧、北面中部选取检测点,内外对应,定时定点检测各点温度变化。

菱镁板吊顶上下表面:分别在菱镁板吊顶的南侧、北侧和中部选取检测点,上下对应,定时定点检测各点温度变化。

仓墙内外两侧:分别在南北墙的上部、中部、下部选取检测点,内外对应,定时定点检测各点温度变化。

2 结果与分析

2.1 仓顶内外表面温度变化情况

2017年8月在仓房隔热项目改造完成后,对试验仓房的各项温度数据进行检测对比。005号仓仓顶内外表面的温度变化情况见表1。

表1 仓顶内外表面温度变化情况 (单位:℃)

对比表1中的数据可知出,度夏期间仓顶外表面温度明显高于仓顶内表面温度,如8月14日仓顶外表面平均温度73.7℃,而内表面平均温度38.5℃,温差35.2℃,降幅高达48%。另外,仓顶外表面的南侧中部温度明显高于其他各点,温差范围多在1.0℃～2.0℃,而仓顶内表面各点温度则相差不多,温差基本维持在0～1.0℃,大多数在0.5℃以内。这是由于仓房南侧为向阳面,仓顶南部与北部相比接受阳光暴晒的面积较大、时间较长,故温度偏高于其他各点,但经过仓顶隔热反射涂料及水泥层的平衡缓冲,各点温度相互扩散逐渐均衡。总体来说,仓顶隔热反射涂料降温效果显著,大大降低了仓顶的热量传入,对改善仓房隔热性能效果显著。

2.2 菱镁板吊顶上下表面温度变化情况

对仓房进行菱镁板吊顶改造后,不仅可以提高仓房的隔热性能,降低外界气温对仓内温度的影响,同时其安装布局包裹了仓顶横梁,将其隐藏,改善了仓房的视觉效果,整体更为美观、整洁。005号仓菱镁板吊顶上下表面的具体温度变化数据如表2所示。

表2 菱镁板上下表面温度变化情况 (单位:℃)

从表2可以看出,仓温明显低于外界气温(8月16日除外)和菱镁板上、下表面温度,温差2.0℃以上,即菱镁板吊顶的隔热效果良好,有效减缓了外界气温的影响。针对菱镁板表面温度而言,下午的检测数据显示菱镁板上表面温度高于菱镁板下表面温度,温差1.0℃左右;上午的数据则显示菱镁板上、下表面温度相差不大,温差0.1℃。对比前后两天的检测数据可知,16日上午的菱镁板吊顶上、下表面温度与15日下午的菱镁板下表面温度基本一致,且15日下午和16日上午的菱镁板下表面温度数据完全一致。这可能是由于仓顶与吊顶间的空间相对密闭,内部空气无法与外界气流交换,前一天阳光暴晒后产生的积热持续作用于菱镁板吊顶所致。针对此现象,可在夜间开启仓顶轴流风机进行机械通风,排除上层密闭空间的积热,进一步提升仓房的隔热性能。

2.3 仓墙内外两侧温度变化情况

仓房四周内墙面,南、北、东侧挡粮门内侧全部粘贴PE铝膜板,以减少外界温度通过墙体对粮堆温度的影响。003号仓仓墙内外两侧的温度变化数据见表3。

表3 仓墙内外两侧温度变化情况 (单位:℃)

由表3可知,8月14日、15日下午,经过一段时间的阳光暴晒后,南墙外侧的温度明显高于北墙外侧,温差1.5℃左右;南、北墙内侧温度则相差不大,温差0.5℃以内,但明显低于南、北墙外侧温度,南墙内外温差5.0℃左右,北墙内外温差3.0℃左右。而8月16日上午的数据显示,仓墙内外侧温差在1.0℃左右,且北墙温度偏高于南墙温度,这是由于前一天的日照影响积累于仓墙两侧,夜间外界气温下降致使仓墙外侧温度降低,而内测温度依旧维持,第二天上午检测时当天的日照效果还不明显,因此检测数据与15日的仓墙内侧温度规律一致。由此可见,PE铝膜板对于外界气温和阳光暴晒对仓墙的影响有显著的减缓作用,温度越高降温效果越明显,有效提升仓房隔热性能,一定程度上避免了“热皮冷心”的储粮隐患。

3 小结

平房仓的仓顶和墙壁是外界热量传入的主要途径,尤其是仓顶,其传入热量占仓房总传入热量的2/3以上。因此,仓房的隔热改造对控温储粮意义重大。通过对三种隔热改造项目的效果分析可知:(1)仓顶隔热反射涂料可有效减少仓顶的传入热量,改善仓房隔热性能,降温效果显著。(2)菱镁板吊顶隔热效果良好,可有效减缓外界气温对仓温的影响,若配合夜间排积热效果更好。(3)PE铝膜板可有效提升仓房的隔热性能,对于外界气温和阳光暴晒对仓墙的影响有显著减缓作用,温度越高效果越明显。