热水型空气源热泵移动烤房与燃煤密集烤房烘烤效果比较试验

　　摘要 以烤烟品种云烟87烟叶为试验材料，燃煤密集烤房挂竿烘烤为对照，对热水型空气源热泵气流上升式移动烤房散叶（限位插针）烘烤（Q1处理）、挂竿烘烤（Q2处理）的效果进行比较。结果表明，用Q1、Q2装炕烘烤鲜烟叶，烤后中部和上二棚烟叶经济性状均优于CK（燃煤气流下降式密集烤房，挂竿装烟），其中，Q1对比CK，原烟上等烟比例和均价分别增加16.9个百分点和2.5元/kg，水平差异极显著；Q2对比CK，原烟上等烟比例、中上等烟比例和均价分别增加16.9个百分点、2.43个百分点和2.82元/kg，水平差异极显著；Q1对比Q2，上二棚烟叶的中上等烟比例减少了0.8个百分点，水平差异极显著。烘烤下二棚烟叶，Q1不如Q2、CK，其中，Q1对比CK，均价水平差异显著，降低了0.6元/kg；Q1对比Q2，上中等烟比率水平差异极显著，均价水平差异显著，分别降低了4.8个百分点和1.35元/kg；Q2和CK无显著性差异。烘烤1 kg烟叶：Q1、Q2和CK上二棚烟叶费用分别为1.38、1.18、1.80元，Q1、Q2分别比CK节省23.33%、34.44%；Q1、Q2和CK下二棚烟叶费用分别为1.96、1.76、2.40元，比CK分别节省18.33%、26.67%；另外，烘烤中部和下二棚烟叶，Q1比Q2费用分别增加31.36%、11.36%。烘烤1 kg干烟人工费，Q1比Q2和CK分别少了0.38、0.44元，分别节约了26.38%、29.33%。1 kg干烟综合效益，Q1、Q2比CK增加2.19、2.60元，增加比例分别是9.89%、11.74%。Q1、Q2原烟化学成分协调性得到改善，评吸结果表明，烟叶质量与对照烘烤的烟叶质量无明显差异。
　　关键词 热水型空气源热泵；散叶烘烤；普通密集烤房；挂竿烘烤；效果
　　中图分类号 TS44 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0232-03
　　随着密集烤房及相关烘烤工艺在全国的推广应用，降低了烘烤难度，减轻了劳动强度，节约了烘烤成本，提高了整体烘烤质量，为稳定产区规模、推进“卷烟上水平”提供了强有力的支撑，取得了良好的社会效益和经济效益[1]，但这些应用是以燃烧煤炭为主，使用中产生的SO2、粉尘、CO2等是大气污染和温室气体的主要来源[2]。罗 勇等[3-6]研究认为，应用散叶（插签堆放等）可以大幅降低煤炭、电力消耗，以及烘烤环节用工成本；同时，采用太阳能、电能和生物质能等新能源辅助烘烤，以减少污染气体的排放，降低能耗、减少用工、提高经济效益和烟叶质量等方面的研究[7-13]也有大量报道。笔者于2014年用热水型空气源热泵移动烤房作散叶（插签）和挂竿装烟模式烘烤与燃煤密集烤房挂竿烘烤作比对试验，摸索符合国家能源应用方向[2]和适于现代烟草农业发展需要的烘烤设备及装烟方式等，以期为“省工、节能、环保、高效、安全”为主旨的烟草烘烤技术创新提供可靠的技术依据[14-17]。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验于2014年在乳源县大桥镇红云烟站旧址进行。供试烤房：热水型空气源热泵气流上升式移动烤房（以下称Q，一种利用电能，通过热泵采集空气中热量制造高温热水，然后再将热水传输到加热室，通过散热器加热而烘干装烟室内烟叶的集成设施），房体板墙为100 mm聚氨酯彩钢夹心制作，装烟室长×宽为6 m×2 m，装烟3层（高3 m）；配备山大烤烟控制仪1台；发热室长×宽1 m×2 m，配备6#2.2 kW双速正反转风机1台、5p热泵2台、1 000 L储水罐1个；燃煤气流下降式密集烤房（以下称R）：装烟室长×宽8.0 m×2.7 m，挂烟3层，配备山大烤烟控制仪1台；发热室长×宽1.2 m×2.7 m，配备7#2.2 kW双速风机1台。供试品种为云烟87，烘烤烟叶为成熟一致的下二棚、中部、上二棚烟叶。
　　1.2 试验设计
　　试验设3个处理，分别为Q1烤房，散叶（限位插签）装烟；Q2烤房，挂竿装烟；R烤房（CK），挂竿装烟。
　　每个处理烘烤下二棚、腰叶和上二棚烟叶各1房（炕）。Q1：距隔热墙1.5、3.0、4.5 m处，上、中、下3层，标记3个散叶限位段（每段约30 cm）（共9段）；Q2：距隔热墙1.5、3.0、4.5 m处，上、中、下3层，标记6竿烟（共18竿，竿长2 m，一路挂放）；CK：距隔热墙2.0、4.0、6.0 m处，上、中、下3层，标记6竿烟（共18竿，竿长1.5 m，左右两路挂放）。各处理所标记的烟叶要求尽量相似，靠门后观察窗位置也摆放类似烟叶。
　　1.3 测定项目和方法
　　数据采集：采集各处理烟叶的等级数量，测算中上等烟比例、均价、耗煤量、耗电量、总能耗；烟样检测：由广东烟草南雄科学研究所进行烟叶样品评吸和化学成分检测。
　　1.3.1 烟叶等级比例及产值统计。每个处理每次烤后取标记烟叶进行统一初分级、打包，勿与其他烤次烟叶掺混，统一由当地烟草公司评级员定级。由抽样烟叶样本推算总体烟叶样本，记录每烤烟葉的各个等级比例及重量，根据当地烟叶收购价格，统计每烤产值。
　　1.3.2 烟叶外观质量测定。由当地烟草公司评级员根据烟叶颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等分级因素，参照烤烟国家分级标准（GB2635-—1992）评价烟叶整体外观质量。
　　1.3.3 烟叶常规化学成分的测定。淀粉参照YC/T 216—2007测定；总糖和还原糖参照YC/T 159—2002测定；总氮参照YC/T 161—2002测定；烟碱参照YC/T 160—2002中烟草及烟草制品总植物碱的测定方法；钾含量参照YC/T 217—2002中烟草及烟草制品钾的测定方法；氯含量参照YC/T 162—2002中烟草及烟草制品氯的测定方法。
　　1.3.4 数据处理。利用SPSS、Excel软件进行分析、整理及归类。

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