儲糧平房倉墻體熱工設計

◎楊朝暉（北京智博慧建筑設計院，北京 100053）

儲糧平房倉墻體熱工設計

◎楊朝暉
（北京智博慧建筑設計院，北京 100053）

本文在參照了國家糧食低溫庫和節(jié)能保溫建筑對墻體導熱系數指標要求的基礎上，并根據所在第四區(qū)儲糧生態(tài)區(qū)劃，對北京市儲小麥的新建平房倉設計提出了墻體導熱系數指標，進行了熱工設計。這對其他地區(qū)儲存其他品種糧食的平房倉墻體熱工設計可以起到模板借鑒作用。

平房倉；墻體；熱工設計

1 問題由來

在北京智博慧建筑設計院所做平房倉建筑設計中，按照《糧食平房倉設計規(guī)范》GB 50320-2014中4.2.1條規(guī)定，需要做如下平房倉熱工設計。①平房倉圍護結構應根據儲糧生態(tài)分區(qū)及工藝專業(yè)提供的儲糧技術要求進行熱工設計，熱橋處應有保溫隔熱處理。②宜對圍護結構進行結露驗算。對所做的一個平房倉項目，按照北京地區(qū)儲小麥的條件做了以下的墻體熱工設計及儲糧結露驗算。依此類推，應該對其他設計項目也有借鑒作用。

2 北京地區(qū)建倉的儲糧生態(tài)區(qū)劃

按照中國儲糧生態(tài)區(qū)劃圖，北京地區(qū)大部屬于第四區(qū)，中溫干燥儲糧區(qū)，其生態(tài)特點為：

15 ℃以上有效積溫828～1 690 ℃·d，15 ℃以上的時間143～192 d；年降水量400～800 mm；年平均相對濕度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；冬季寒冷干燥為儲糧有利條件，夏季高溫多雨為不利條件。

主要儲糧措施包括以下幾方面：①小麥收后夏季高溫晾曬。②秋季晾曬、通風或烘干高水分玉米。③自然低溫。④次年夏初前用晾曬、通風方法處理高水分玉米。⑤施用防護劑并密閉儲藏。⑥密切注意過夏糧糧情。

3 儲糧平房倉對墻體熱工設計要求

根據北京地區(qū)所處的儲糧生態(tài)第四區(qū)區(qū)劃劃分，以及小麥儲糧品種，儲糧平房倉設計采取常溫儲糧，倉內糧溫保持在25 ℃以下。

糧油儲藏技術規(guī)范 LS/T 1211-2008中僅對用于低溫儲藏（糧溫不超過15 ℃）的倉房，給出了墻體傳熱系數范圍：第四和第六儲糧生態(tài)區(qū)域，宜在0.52～0.58［W/（m2·K）］之間，按照建筑節(jié)能規(guī)定設計要求，墻體傳熱系數在1.50 ［W/（m2·℃）］以下，即達到建筑節(jié)能效果，就不用做外墻內保溫。綜合考慮，本項目平房倉外墻墻體傳熱系數應設計在1.20 ［W/（m2·℃）］以下。

4 平房倉墻體熱工設計

本項目平房倉磚墻厚度490 mm，內外墻抹灰厚度各20 mm，外墻對流換熱系數23 ［W/（m2·℃）］，內墻對流換熱系數4［W/（m2·℃）］。磚墻導熱系數0.81［W/（m·℃）］，抹灰導熱系數0.87［W/（m·℃）］。

計算墻體總傳熱系數K：

計算結果總傳熱系數K=1.06［W/（m2·℃）］，小于

1.20指標。

如果平房倉磚墻為37墻（0.37 m厚度）而不是49墻，那么計算得出的墻體總傳熱系數為1.26，明顯高于49墻1.06的總傳熱系數。在1.06這個比較低的平房倉磚墻總傳熱系數下，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，遠離墻體散糧溫度就更低。

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

3cm厚度外的小麥溫度為：

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

5 儲糧的結露驗算

根據糧食結露條件，取夏季較高空氣相對濕度60％，在糧溫25 ℃的時候，水分含量13.5％的小麥會出現結露現象；在糧溫20 ℃的時候，水分含量13.9％的小麥會出現結露現象［2］。

一般入庫儲藏經過保糧處理的小麥水分含量會控制在13.5％以下，所以不會出現結露情況。

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

［2］中華人民共和國國家糧食局.LS/T 1211-2008 糧油儲藏技術規(guī)范［S］.北京：中國標準出版社，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，高級工程師；主要研究方向為糧食物流。