正文 通風計算與設備(2 / 3)

vP、vJ--分別為排濕口和進風口的風速,它們與開啟大小關係很大。據實測結果,密集式烤房的排濕強度約是普通烤房的2倍,vJ通常為3~5m/s,vP為2~3m/s。

裝煙室長7m、寬2.7~2.8m的密集式烤房冷風進風門的規格一般為60cm×30cm,麵積不足裝煙室麵積的1/50;排濕口6個、每個規格60cm×(20~25)cm,總麵積0.72~0.9m2,占裝煙室麵積的4%左右。為計算方便,將密集式烤房的最大排濕量折合為:每1m2裝煙室>5kg水/h。以8m×2.7m的裝煙室為例,最大的裝煙能力的理論值約為4800kg,若假設鮮煙葉的含水率87%,則其定色階段的瞬間最大排濕量為75~100kg/h。8m×2.7m的裝煙室,定色階段的最大排濕量為約108kgh。

三、密集式烤房試驗驗證

某煙草科研所密集式烤房第一炕點火後30h測得有關數據為:室外空氣溫度tA=27℃,tA′=22℃;底棚主控溫度tC=42℃,tC′=36℃,回風口(排濕口)溫度tD=37.5℃,tD′=35.5℃;送風口風速為5.6m/s,冷風進風口風速為3.5m/s。該密集式烤房裝煙室8m×2.7m,其進風口、回風口、排濕口規格分別為0.18m2、0.72m2、0.9m2,風機風量24000m3/h。

根據已知條件,裝煙室實際循環風量為22176m3(5.6m/s×3600×1.1m2)/h,大約為26101.15kg/h,幹空氣的溫度取27℃。

冷風口每小時吸入冷空氣量為2268m3,約相當於2669.4kg/h,查h-d圖可知狀態A(tA=27℃,tA′=22℃)的冷空氣含濕量為dA=0.021kg/kg。

排濕口每小時也必定排出狀態D(tD=37.5℃,tD′=35.5℃)的濕空氣2268m3,查h-d圖可知狀態D的濕空氣含濕量為dD=0.037kg/kg,重度為0.91m3/kg;則:排濕口的實際排濕量為2669.4×(dD-dA)=42.77(kg/h)。

假設室外進入的冷空氣狀態不變,在進入定色中期大排濕階段,底棚主控溫濕度分別為48.5℃、38.0℃,回風口溫濕度分別為46℃、37.5℃,查h-d圖可得排濕口的實際排濕量為2669.4×(dD′-dA′)=2669.4×(0.039-0.021)=48.05(kgh)。

由上述的實際測算可知,在通常情況下單位時間內,烤房的實際排濕強度要遠遠大於總排濕量的1%,基本上能夠滿足烘幹煙葉的需要。但是若遇特殊情況,放下回風口回風量調節板,縮小回風口麵積;或者是直接縮小回風口的麵積,也就等於相應增加了冷風進風口的空氣流速和進風量,在其他條件相同的情況下,冷風進風口風速提高一倍則排濕口的排濕強度也增大一倍,最大排濕強度接近108kg/h。

總之,隻要我們測得了冷風進風口的進風速度,知道了進風口的麵積,查閱h-d圖並通過簡單的計算就可判斷某座密集式烤房的排濕強度是否達到了設計要求。

四、風機和電機配置

(一)煙葉烘烤不同階段通風的意義

眾所周知,煙葉烘烤的根本目的在於創造條件促進煙葉變黃、變香、幹燥。在煙葉變黃階段,煙葉充分轉化、均勻變黃,對於煙葉變香有重要意義,環境溫濕度均勻是其必要條件。但是當烤房裝煙密度大時,煙層間溫濕度差很大,有時可達6~8℃,不利於煙葉整體烘烤質量。所以,在變黃階段風機的基本作用就是流通空氣縮小煙層之間的垂直溫濕度差,使煙葉均衡變黃和一致脫水。在此期間,煙葉水分含量較高,整體處於膨脹狀態,占據空間大(85%左右),葉間隙很小,通風困難,風壓和風量過小難以通過,空氣流通阻力也相應較大,因此需要較大的風壓風量。實際烘烤過程中,考慮到烤房的熱容量比較大且保溫性很好,通風不必須是連續的。

在烘烤定色階段,最重要的任務是逐漸加快煙葉水分散失,促進幹燥。據試驗結果,在42~54℃期間要排除掉煙葉全部水分的30%~40%,平均失水速度為9~12g(kg·h)最大達20~25g/(kg·h)。空氣作為供給熱量和水分的介質,必須滿足進行大量的濕熱交換需要,促進煙葉均衡地幹燥。因此要求空氣流通速度不斷增大。但是,隨著煙葉脫水量的增加,葉間隙越來越大,若供風量不變,葉間隙風速將增加。進入幹筋階段,主要任務就是排除掉煙筋中殘存的水分,通風的目的也在於此。一方麵,通風是必須的,另一方麵不需要更大的通風速度和通風量,而且此時葉間隙更大,維持不變的風量,風速會更大。生產實踐表明,過大的通風導致烤後煙葉色澤油分損失,香氣質量降低。