楊宸裕

摘 要：對(duì)于密集烤房來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部具有強(qiáng)制通風(fēng)、熱風(fēng)循環(huán)、自動(dòng)化溫度控制等特點(diǎn)，因此在我國(guó)煙草業(yè)方面具有十分廣泛的應(yīng)用。但是密集烤房的另一顯著特征便是應(yīng)用時(shí)間較短，內(nèi)部的溫度計(jì)濕度分布特點(diǎn)研究不深入，容易造成在煙草烘焙時(shí)造成煙草溫度不均勻，烤后煙草質(zhì)量不合格等問(wèn)題。因此，對(duì)密集烤房烘烤過(guò)程中溫度的分布特點(diǎn)進(jìn)行研究是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：密集烤房;烘烤;溫度分布

一、研究密集烤房烘烤過(guò)程中溫度分布的意義

對(duì)于煙草行業(yè)來(lái)說(shuō)，保障煙草質(zhì)量非常重要的內(nèi)容之一就是煙葉的烘烤，煙葉烘烤直接關(guān)系著煙葉的最終質(zhì)量、煙草的產(chǎn)量以及可利用價(jià)值。近年來(lái)，我國(guó)煙草生產(chǎn)地開(kāi)始將密集烤房應(yīng)用于煙葉的烘烤當(dāng)中。與傳統(tǒng)的烘烤方法相比，密集烤房具有強(qiáng)制通風(fēng)、熱風(fēng)循環(huán)、溫度控制自動(dòng)化等一系列優(yōu)勢(shì)，使得我國(guó)的煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)開(kāi)始朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展。但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的密集烤房應(yīng)用時(shí)間較短，對(duì)于密集烤房的烘烤機(jī)制尤其是溫度分布特點(diǎn)研究不足，導(dǎo)致在應(yīng)用密集烤房進(jìn)行煙葉的烘烤時(shí)存在著不少的誤區(qū)，具體表現(xiàn)在煙葉分布不合理、對(duì)烘烤流程沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化，使得烘烤后的煙葉往往帶有雜色，存在煙葉過(guò)于光滑、油分不足、香氣不夠等缺點(diǎn)。

在我國(guó)大力推行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的今天，我國(guó)的煙草行業(yè)發(fā)展也需要切實(shí)履行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)烤煙的生產(chǎn)組織形式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)煙草生產(chǎn)的規(guī)?；N植、集約化經(jīng)營(yíng)和信息化管理，這也就意味著需要在進(jìn)行煙葉生產(chǎn)時(shí)需要確保先進(jìn)的煙葉烘烤技術(shù)以及新型煙葉烘烤設(shè)備與煙葉生產(chǎn)規(guī)劃相匹配。通過(guò)分析密集烤房烘烤過(guò)程中的溫度分布特點(diǎn)，明確其空間特性，能夠幫助行業(yè)工作人員更加科學(xué)的制定使用密集烤房的煙葉分布規(guī)劃、準(zhǔn)確掌握密集烤房烘烤過(guò)程具有十分重要的意義。

二、研究?jī)?nèi)容及方法

2.1不同氣流運(yùn)動(dòng)方向烤房溫度的空間分布特點(diǎn)及差異

在研究不同氣流分布方向?qū)痉繙囟瓤臻g的分布影響時(shí)，需要做兩組平行實(shí)驗(yàn)。第一組試驗(yàn)：選擇氣流運(yùn)行方向不同的兩組烤房，確保其他實(shí)驗(yàn)條件處于一致，在烤房?jī)?nèi)設(shè)置12個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)試煙葉烘烤時(shí)烤房頂棚和底棚的溫度，該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是氣流上升式烤房和氣流下降式烤房。第二組實(shí)驗(yàn)：選取同一片田地里采摘的煙葉，選擇大小面積相同但氣流運(yùn)動(dòng)方向不同的密集烤房開(kāi)展比較試驗(yàn)。在烤房?jī)?nèi)設(shè)置18個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)，對(duì)烘烤過(guò)程中烤房不同水平高度的空氣溫度進(jìn)行測(cè)量。本次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是氣流上升式密集烤房以及氣流下降式密集烤房。

2.2不同煙葉夾持方式對(duì)氣流下降式烤房溫度空間分布的影響

為探究在不同的夾持方式下氣流下降式烤房溫度空間的分布情況，按照籠式煙夾試驗(yàn)示范，探究掛桿式烘烤和籠夾煙夾烘烤的溫度空間分布情況。每種烘烤數(shù)據(jù)選擇5組，每組數(shù)據(jù)的裝煙量穩(wěn)定在5000kg左右。在進(jìn)行煙草的選擇時(shí)，選擇來(lái)自同一片種植區(qū)、同一部位的煙葉。在進(jìn)行裝填時(shí)，把成熟度較低的煙葉放在烤房的頂棚，把成熟度較高的煙葉放在烤房底棚。在烤房?jī)?nèi)設(shè)置12個(gè)溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將烤房頂棚和烤房底棚的溫度進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)，在進(jìn)行烘烤的過(guò)程中，采用三段式的烘烤工藝來(lái)將煙葉進(jìn)行位置的調(diào)整，選取5個(gè)烤房溫度的平均值作為數(shù)值進(jìn)行比較。

2.3不同編煙方式對(duì)氣流下降式烤房溫度空間分布的影響

另外，本次研究還需要對(duì)不同編煙方式對(duì)氣流下降式烤房溫度空間分布的影響做一探究。第一組實(shí)驗(yàn)：采集同一種植區(qū)生長(zhǎng)狀況基本一致的中部煙葉，分別采用2片編煙法、3片編煙法和4片編煙法將其置于三座氣流下降式密集烤房當(dāng)中，并在烤房?jī)?nèi)設(shè)置18個(gè)測(cè)溫點(diǎn)對(duì)烤房頂棚、中棚和底棚的溫度進(jìn)行測(cè)量。第二組實(shí)驗(yàn)，在考完中部煙葉后，選擇同一片區(qū)域的上部煙葉，仍然放置于三座氣流下降式密集烤房?jī)?nèi)，采用掛桿烘烤變黃期的編煙方法來(lái)進(jìn)行編煙，然后再次測(cè)試烤房?jī)?nèi)的溫度。

在進(jìn)行本次測(cè)試時(shí)，所選擇的溫度測(cè)試器是云南曲靖陸良億農(nóng)生物科技有限公司的煙葉烤房干濕溫度儀溫度顯示器，其型號(hào)為WYK-18。在實(shí)際開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)“煙葉烤房干事溫度儀溫度顯示器”進(jìn)行測(cè)試，剔除誤差明顯的探頭，切實(shí)保障烤房溫度測(cè)試的準(zhǔn)確性。

在本次研究中，由于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)需要使用12或18個(gè)溫度監(jiān)測(cè)器來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還面臨著氣流運(yùn)動(dòng)方向之間的差異，因此在溫度探測(cè)器的放置方面也有所不同。在氣流下降式烤房中，各個(gè)水平高度棚次的溫度探頭被設(shè)置在煙葉的中部偏下位置，而在氣流上升式烤房中，各個(gè)水平高度棚次的溫度探頭被設(shè)置在煙葉中部偏上的位置。在布置多個(gè)溫度探測(cè)器時(shí)，需要將具體的位點(diǎn)以及探頭的號(hào)碼進(jìn)行記錄。

另外，在對(duì)成熟煙葉進(jìn)行烘烤時(shí)，還需要對(duì)每一爐煙葉做好標(biāo)記，將烤爐煙葉所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、烤房的氣流方向、煙葉的夾持方法、煙葉的編煙方式等進(jìn)行記錄，并將其整理成表。

三、研究結(jié)果

3.1不同氣流運(yùn)動(dòng)方向烤房溫度的空間分布特點(diǎn)

通過(guò)將烤房烘烤時(shí)的溫度進(jìn)行記錄后可以發(fā)現(xiàn)，在煙葉變黃前期，即38℃左右時(shí)，氣流上升式烤房的平均溫度較之于氣流下降式更高，而在溫度超過(guò)38℃之后，氣流上升式烤房的平均溫度則低于氣流下降式烤房。兩個(gè)烤房的平均溫差并不是很大，維持在1℃左右，在煙葉定色初期，不同氣流方向的烤房溫差最大，約為1.3℃。

同時(shí)，對(duì)于氣流下降式烤房來(lái)說(shuō)，當(dāng)煙葉處于變黃期時(shí)時(shí)，兩個(gè)烤房的最高溫度是相同的，但是當(dāng)煙葉處于定色期或干筋期時(shí)，氣流下降式烤房的最高溫度明顯高于氣流上升式烤房的最高溫度，兩個(gè)烤房的最高溫度差距在2.0℃左右，在定色后期，氣流下降式烤房的最高溫度稍低于氣流上升式烤房。

3.2不同氣流運(yùn)動(dòng)方向烤房棚間溫度的比較

首先，分析不同氣流方向烤房各棚平均溫度和差值。通過(guò)溫度探測(cè)器的溫度監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)顯示，對(duì)于氣流上升式烤房，除了煙葉定色后期頂棚的平均溫度高于中棚外，其余時(shí)間均是中棚高于頂棚，而在整個(gè)烘烤過(guò)程中，底棚的平均溫度是最高的。同時(shí)，底棚和其他兩個(gè)平面的溫差變化規(guī)律也是不同的，當(dāng)處于煙葉定色初期時(shí)，底棚和中棚的溫差達(dá)到了最大值，約為3.0℃，而底棚和頂棚的平均溫差呈現(xiàn)出由小變大再由大縮小的規(guī)律。