不同海拔烟叶烘烤工艺中循环风机风速动力研究

　　摘要 通过在不同海拔地区使用循环风机电动机的频率大小的试验，为不同海拔地区使用循环风机电动机频率提供科学依据。结果表明：低海拔地区气压高不利于排湿，在烟叶烘烤工艺中需要的风机风速高。海拔高的地区气压低，排湿比较顺畅，在烟叶烘烤工艺中需要的风机风速低。
　　关键词 海拔高度；烟叶；烘烤工艺；风速动力
　　中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）14-0191-01
　　密集型烤房进行热风循环和排湿动力由循环风机产生。循环风机的作用主要是促进湿热交换满足烟叶质量形成的需要。循环风机的大小决定了水分蒸发和排除的速度，极大影响着烤后烟叶外观和内在质量的形成，因此适当的调速有利于密集型烤房烟叶质量的形成[1-2]。山地烟主要种植在海拔400～1 200 m的地区，海拔不同，空气里的气压高低不同，从而导致烟叶在调制过程中需要的风机转速不同。因此，在烟叶的调制过程中要适当调整循环风机风速的动力。
　　1 不同海拔高度的气压和热风循环变频风机分析试验
　　1.1 海拔高度和气压的关系
　　通过使用MS5540CM气压传感仪测定不同海拔高度的气压，结果见表1。可以看出，海拔每上升100 m，大气压降低1.2 MPa。例如：陕西安康海拔300 m的地区，当地的大气压为97.6 MPa；海拔600 m的地区，当地的大气压为94.0 MPa；海拔900 m的地区，当地的大气压为90.5 MPa。
　　1.2 烤烟密集型烤房循环风机电动机的动力
　　目前，使用最为广泛的是三相变频调速电动机，可实现调速。变频调速电动机可在20～50 Hz内连续调速，在额定的电压下，电动机的参数满足：频率为50 Hz时，效率不低于80%，功率因数不低于0.8；频率为40 Hz时，效率不低于75%，功率因数不低于0.7；频率为30 Hz时，效率不低于70%，功率因数不低于0.5。
　　2 大气压力不同对密集型烤房排湿的影响
　　2.1 大气压力随着海拔高度并非均匀分布
　　由于地心引力作用，距地球表面近的地方，地球吸引力大，空气分子的密集程度高，撞击到物体表面的频率高，由此产生的大气压力就大。距地球表面远的地方，地球吸引力小，空气分子的密集程度低，撞击到物体表面的频率也低，由此产生的大气压力就小[3]。因此，在地球上不同高度的大气压力是不同的，位置越高，大气压力越小。
　　2.2 外界大气压力大小影响密集型烤房的排湿风速动力
　　高海拔地区，密集型烤房外界气压低，相对湿度低，说明空气分子密集程度低，让新气体加入速度快，增加排湿动力。
　　3 烟叶变黄期使用循环风机不同转速和烟叶质量的关系
　　烟叶变黄期不同转速对烟叶质量的影响试验在2012、2013年的安康白河、安康汉滨进行，结果见表2。可以看出，外界的大气压力大小影响密集型烤房的排湿风速动力，随着海拔的升高，密集型烤房风机的转速要适当降级。例如，在烟叶的变黄后期，干球温度是41 ℃，湿球温度是37 ℃，风机频率为35 Hz，在海拔900 m的环境里，风机转速应该为32 Hz，烟叶的失水速度和烟叶内部物质的转化才能适宜。
　　4 结论
　　低海拔地区气压高不利于排湿，在烟叶烘烤工艺中需要的风机风速高。海拔高的地区气压低，排湿比较顺畅，在烟叶烘烤工艺中需要的风机风速低。循环风机电动机的频率大导致叶间风速过大，烟叶表面的水分散失过快，影响各种酶的活性，内部物质转化不充分，优良成分没有大量形成。循环风机电动机的频率小内部物质转化过度，形成的化学成分不协调，影响到烟叶的外观质量[4]。
　　5 参考文献
　　[1] 崔国民.烤烟密集型自动化烤房及烘烤工艺技术[M].北京：科学技术出版社，2012：137-178.
　　[2] 宫长荣，陈江华，吴洪田，等.密集烤房（精）[M].北京：科学技术出版社，2012：135-145.
　　[3] 左天觉.烟草的生产、生理和生物化学[M].朱尊权，译.上海：上海远东出版社，1993.
　　[4] 何登峰，许仪，卢秀萍，等.农艺措施和调制条件对烟草香气物质含量的影响[J].中国农学通报，2006（4）：199-202.

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