董祥洲 王豹祥 高琴 王川 李世金 程廷明

摘? 要：為提高密集烤房的使用效率，在氣流上升式密集烤房?jī)?nèi)用溫濕度自動(dòng)記錄儀測(cè)量了不同烤房空間、不同烘烤時(shí)間的溫濕度狀況。結(jié)果表明：氣流上升式烤房在烘烤過(guò)程中垂直方向上、中、下層和水平方向不同區(qū)域溫濕度差異較明顯。最大溫度差出現(xiàn)在42℃階段，為5.7℃，最大濕度差出現(xiàn)在46℃階段，為5.7%。烤房?jī)?nèi)熱風(fēng)循環(huán)路線為：熱空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)作用下，從加熱室下方的出風(fēng)口吹出，至下棚距隔熱墻6m處上行至頂棚，返回從后排濕窗出。另外一條路徑為：下棚中線距隔熱墻2m處通過(guò)較強(qiáng)的輻射熱，自下棚向頂棚穿透，水分由后排濕窗排除。此研究結(jié)果為指導(dǎo)密集烤房合理裝煙與優(yōu)化烘烤工藝提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：密集烤房;氣流;方向;溫度;濕度

中圖分類號(hào) S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）01-0095-03

密集烤房技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，推廣情況良好[1-2]。近年來(lái)，我國(guó)密集烤房在建造、安裝和使用等方面的研究取得了較大進(jìn)展[3]，但密集烤房在應(yīng)用過(guò)程中，存在諸如烤后煙葉片僵硬、顏色變淡、油份降低等問(wèn)題。前人雖然針對(duì)烤房不同的氣流方式以及烤房?jī)?nèi)部風(fēng)速等因素對(duì)烤后煙品質(zhì)的影響展開(kāi)了一系列的研究[4-7]，但對(duì)密集烤房?jī)?nèi)部溫濕分布及氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究尚顯不足。皖南作為全國(guó)密集烤房普遍率較高的煙區(qū)，有關(guān)皖南密集烤房?jī)?nèi)溫濕度變化及氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究還鮮有報(bào)道。為此，筆者針對(duì)皖南氣流上升式密集烤房，研究了烘烤過(guò)程中不同空間、不同時(shí)間溫濕度分布動(dòng)態(tài)，旨在為皖南煙區(qū)密集烤房?jī)?nèi)氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試煙葉：烤煙品種云煙97，選取1.33hm2成熟度一致的煙田，采收腰葉部位，含水率86.3%。供試烤房：山東百特機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的可拆卸聚氨酯輕鋼密集烤房，符合國(guó)煙辦418號(hào)文件要求，裝煙室8.0m×2.78m×3.6m，烤房風(fēng)機(jī)型號(hào)為7號(hào)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)中電機(jī)功率，2.2kW/h;自控儀為山東百特溫濕度自控儀，采用全自動(dòng)加煤設(shè)備烘烤。測(cè)試儀器：河北亞太電子儀表廠生產(chǎn)的微電腦烤煙干濕溫濕儀。試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)：2018年安徽省宣城市宣州區(qū)滬皖煙草科技園。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在每個(gè)烤房20個(gè)點(diǎn)懸掛電子溫度計(jì)，全程記錄各點(diǎn)溫度，分析烘烤期間烤房不同位置溫度差異和相關(guān)性，具體位置見(jiàn)表1。

表1 溫度儀烤房?jī)?nèi)懸掛位置

[編號(hào) 位置 T1 上棚距掛梁0.7m距隔熱墻2m處 T2 上棚掛梁距隔熱墻2m處 T3 上棚距掛梁0.7m距隔熱墻4m處 T4 上棚掛梁距隔熱墻4m處 T5 上棚距掛梁0.7m距隔熱墻6m處 T6 上棚掛梁距隔熱墻6m處 T7 中棚距掛梁0.7m距隔熱墻2m處 T8 中棚掛梁距隔熱墻2m處 T9 中棚距掛梁0.7m距隔熱墻4m處 T10 中棚掛梁距隔熱墻4m處 T11 中棚距掛梁0.7m距隔熱墻6m處 T12 中棚掛梁距隔熱墻6m處 T13 下棚距掛梁0.7m距隔熱墻2m處 T14 下棚掛梁距隔熱墻2m處 T15 下棚距掛梁0.7m距隔熱墻4m處 T16 下棚掛梁距隔熱墻4m處 T17 下棚距掛梁0.7m距隔熱墻6m處 T18 下棚掛梁距隔熱墻6m處 T19 前觀察窗 T20 后觀察窗 ]

2 結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域溫度差異分析 根據(jù)“三段五步八點(diǎn)”精準(zhǔn)烘烤工藝流程，采集腰葉調(diào)制過(guò)程中各區(qū)域的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

從表2可以看出，38℃前期-42℃后期，最大溫差在1.7～5.7℃，呈逐步增大的趨勢(shì)，最大溫差出現(xiàn)在42℃前期，之后略有降低。高溫點(diǎn)在T14，低溫點(diǎn)在T4。44℃前期-46℃前期，最大溫差在4.6～5℃，呈逐漸降低趨勢(shì)，該階段T6、T8、T11、T12、T19升溫明顯，較接近目標(biāo)溫度。高溫點(diǎn)在T14，低溫點(diǎn)在T1、T3、T13。46℃前期-54℃后期，最大溫差在2.2-5℃范圍，呈逐漸降低趨勢(shì)，54℃后期溫差最小。T8、T11、T12、T16、T17、T9升溫明顯，較接近目標(biāo)溫度。高溫點(diǎn)出現(xiàn)在T6、T14、T17、T18。低溫點(diǎn)在T1、T3、T13。68℃前期-68℃后期，最大溫差較54℃后期先增后降，高溫點(diǎn)在T6。低溫點(diǎn)在T1。

下棚中線距隔熱墻2m處、下棚距中線0.7m距隔熱墻6m處、下棚中線距隔熱墻6m處屬于高溫區(qū)，其中下棚中線距隔熱墻6m處溫度最高。上棚距中線0.7m距隔熱墻2m處、上棚距中線0.7m距隔熱墻4m處、上棚中線距隔熱墻4m處、下棚距中線0.7m距隔熱墻2m處屬于低溫區(qū)，其中，上棚距中線0.7m距隔熱墻2m處溫度68℃前一直最低。68℃后，中棚距中線0.7m距隔熱墻2m處溫度最低，這也驗(yàn)證了實(shí)際烘烤中該處煙葉常出現(xiàn)烤不干的現(xiàn)象。

2.2 不同區(qū)域濕度差異分析 從表3可以看出，38%前期-42%前期，最大濕度差呈逐漸增大趨勢(shì)，由0.5%增大到1.5%。40%后期之前，高濕點(diǎn)集中在T6、T11、T14、T17，低濕點(diǎn)集中在T7、T10。42%后期，最大濕度差略降，為0.9%。高濕點(diǎn)在T6、T11、T14、T17、T18，低濕點(diǎn)在T2、T3、T4、T7、T10、T12。44%前期-46%前期，烘烤進(jìn)入大排濕階段，煙葉變軟出汗，最大濕度差增大，最大值達(dá)到5.7%。該階段高濕點(diǎn)集中在T14、T17、T18，低濕點(diǎn)集中在T2、T4、T6、T7。46%后期-68%前期，最大濕度差呈先升后降趨勢(shì)，在50%階段最高，為5.7%，高濕點(diǎn)集中在T6、T14，低濕點(diǎn)集中在T7。68%后期：濕度幅度為39.3～43，最大濕度差3.7%，高濕點(diǎn)在T1、T6，低濕點(diǎn)在T4、T7、T17、T18。

2.3 烤房?jī)?nèi)氣流運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析 從圖1可以看出，44℃即55h之前高溫點(diǎn)同時(shí)也是高濕點(diǎn)，但44℃前期即76h時(shí)，T6、T12這2個(gè)點(diǎn)濕度較其他點(diǎn)濕度反向降低，由此可以推斷在44℃前期即76h，下棚中線距隔熱墻6m處風(fēng)力較大，煙葉較快收縮進(jìn)入小卷筒狀態(tài)，熱空氣在此處上行，形成通道，同時(shí)也導(dǎo)致了中棚中線距隔熱墻6m處濕度降低，最終將上棚中線距隔熱墻6m處通道打開(kāi)。

3 結(jié)論與討論

烤房?jī)?nèi)熱風(fēng)循環(huán)路線為：熱空氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)作用下，從加熱室下方的出風(fēng)口吹出，至下棚距隔熱墻6m處上行至頂棚，返回從后排濕窗出。另外一條路徑為：下棚中線距隔熱墻2m處通過(guò)較強(qiáng)的輻射熱，自下棚向頂棚穿透，水分由后排濕窗排除。中棚距隔熱墻4m處，因?yàn)樯舷屡餃囟染哂谥信?，?huì)形成冷氣團(tuán)，形成一個(gè)低溫低濕區(qū)，這也驗(yàn)證了在實(shí)際烘烤中，此處常出現(xiàn)煙葉未烤干爛煙現(xiàn)象。下棚距隔熱墻6m處最先打開(kāi)氣流通道，驗(yàn)證了在烘烤中此處煙葉掉落較多的現(xiàn)象。因此，在實(shí)際裝炕中，下棚距隔熱墻2m、6m處宜適度密裝，下棚距隔熱墻4m及頂棚靠門(mén)處宜適度稀裝。

參考文獻(xiàn)

[1]王衛(wèi)峰，陳江華，宋朝鵬，等.密集烤房的研宄進(jìn)展[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2005（3）：12-14.

[2]宮長(zhǎng)榮，王能如，汪耀富，等.煙葉烘烤原理[M].北京：科學(xué)出版社，1994.

[3]陳順輝，黃一蘭，巫升鑫，等.我國(guó)烤煙生產(chǎn)發(fā)展幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2001（3）：34-37.

[4]宮長(zhǎng)榮，孫福山，劉奕平，等.烘烤環(huán)境條件對(duì)煙葉內(nèi)在品質(zhì)的影響[J].中國(guó)煙草科學(xué)，1999（2）：8-9.

[5]王方鋒，譚青濤，楊杰，等.不同氣流運(yùn)動(dòng)方向密集烤房與普通烤房對(duì)比研宄[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2007，28（2）：17-18，37.

[6]陳少濱，何健，宋朝鵬，等.對(duì)密集煙葉烤房氣流方向的分析和探討[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（11）：77-79.

[7]王能如，徐增漢，何明雄，等不同氣流運(yùn)動(dòng)方向密集烤房煙葉烘烤質(zhì)量差異研究[J].中國(guó)煙草，2011，32（2）：81-85.

（責(zé)編：張宏民）