正文 h-d圖及其應用(2 / 2)

(三)加熱加濕和冷卻減濕過程

空氣由狀態點1經加熱加濕後,狀態變化到點2,這時Δh>0,Δt>0,Δd>0。相反,空氣的狀態點2經冷空氣的加熱加濕和冷卻減濕過程卻減濕後,狀態變化至點1時Δh<0,Δt<0,Δd<0。

(四)濕空氣的混合

設有狀態1的空氣(t1、h1、d1)以G的比分和狀態2的空氣(t2、h2、d2)以(1-G)的比分相混合,形成狀態3(t3、h3、d3)。狀態點3就是把連接點1、2的直線按比例分開。也可以通過計算求得。

根據熱平衡和濕平衡的原則可得:

t3≈Gt1+(1-G)t2

h3=Gi1+(1-G)h2

d3=Gd1+(1-G)d2

由此可見,狀態點3的位置視狀態點1空氣和狀態點2空氣的比分(或數量比值)而異。因此,隻要在圖上把參與相互混合的兩種空氣點連成直線,再根據其比分成反比例的關係,分割該直線,就可以找到混合後的狀態。反之,也可以由已知兩種混合前的狀態和預定的混合後的狀態,來確定混合時所需保持的兩種空氣的比值(1-G)/G。

(五)密集式烤房完全內循環階段的通風及熱交換方式

在烘烤過程的變黃前、中期或幹筋後期,排濕後冷風門處於關閉狀態下的某一階段,密集式烤房處於密閉狀態下,既無新鮮冷空氣進入也不排氣,這種狀態與一種稱為多級加熱幹燥設備相類似。設被加熱的煙葉所能容許的溫度為th,室外冷空氣為狀態A(t0、d0),經密集式烤房加熱室第一次加熱後,成為狀態B(th、d0),若不考慮烤房維護結構和漏氣造成的熱損失,狀態B的熱空氣進至裝煙室內就可看成絕熱過程,當它通過煙層時,吸收了由煙葉蒸發出來的水分而含濕量增加,溫度降低,變為狀態C(t1、d1)。狀態C的空氣完全內循環流經密集式烤房加熱室(相當於多級加熱幹燥設備的第二級加熱)後,成為狀態D(th、d1)後流經裝煙室的煙層又一次吸收了由煙葉蒸發出來的水分而成為狀態E(t2、d2)。如此往複循環,直至達到所要求的狀態點G(tn、dn)為止。如果為了保持這種狀態,就可以不再加熱,或者供應的熱量僅僅用補償維護結構或漏氣等造成的熱損失。

這種熱風循環或者多級加熱器進行的操作過程,可以保證加熱的最高溫度控製在th,而含濕量則可由d0增加到dn。如果采用單向送風的自然通風烤房時,為了使d0增加到dn,由於隻進行一次加熱,就要將室外冷空氣狀態一次加熱到狀態J,這就使tx超過密集式烤房完全內循環的操作過程線了煙葉所能允許的溫度。這是密集式烤房在理論上的一大優點。

總而言之,在完全內循環階段濕熱空氣的變化狀態主要以兩種方式交替進行:第一,濕熱空氣由回風口吸入加熱室後,在流經加熱室被加熱器加熱的過程中溫度不斷升高,但是空氣中的絕對含濕量不變,遵循空氣等濕加熱過程的變化規律;第二,濕熱空氣經加熱器加熱後溫度升高,絕對含濕量保持不變,但相對濕度下降,吸收水分的能力增強,這樣當濕熱空氣由加熱室的送風口送入裝煙室的過程中,勢必吸收由煙葉蒸發出來水分而使其含濕量增加,溫度下降,如不考慮維護結構的熱量消耗,則可以近似的看成是空氣的等熱加濕降溫過程。

(六)密集式烤房排濕(部分內循環)階段的通風及熱交換方式

密集式烤房在烤煙運行過程中,多數時間內既有外界冷空氣進入和部分濕熱空氣從烤房排出的外循環,也有濕熱空氣在烤房內部的內循環。

冷空氣由冷風口進入後,首先與裝煙密集式烤房排濕階段通風及熱交換出來的濕熱空氣混合,然後經加熱器加熱,再流經煙層釋放熱量並攜帶煙葉水分,含濕量增加,溫度下降,部分濕熱空氣由排濕口排出,另一部分又被吸入加熱室再與冷空氣混合。如此往複循環,逐步把煙葉中的水分排除。烘烤過程的變黃後期、定色階段和幹筋前期,或是冷風門處於某一開啟階段,密集式烤房處於半開放和排濕狀態。循環空氣經過煙層後一部分進行內循環,另一部分則排出烤房,同時進入等量的室外新鮮冷空氣。設室外冷空氣的狀態為A(tA、dA),經過煙層後的循環空氣的狀態為D(tD、dD),A與D以(1-G):G的比例混密集式烤房在排濕階段的操作過程線合形成狀態B(tB、dB),狀態B的空氣經加熱室加熱至狀態C(tC、dC=dB),然後流經裝煙室,吸收了從煙葉蒸發出來的水分後又形成狀態D。把密集式烤房熱風循環操作過程線與自然通風烘烤操作過程線相比較可以看出,普通烤房每次都要將室外冷空氣狀態加熱至狀態,而熱風循環的每次則隻需由狀態B加熱至狀態C,因而每次加熱所需熱量較小。這是具有熱風循環功能的循環密集式烤房熱能得以循環利用的理論基礎。