基于內(nèi)循環(huán)除濕的密集烤房烘烤控制系統(tǒng)

田勇軍 黃采倫 張念 陳俊竹 劉袁慶子

摘要：密集烤房是煙葉烘烤的重要載體，控制系統(tǒng)是獲得優(yōu)質(zhì)干煙葉的重要途徑。針對(duì)現(xiàn)有密集烤房在節(jié)能、環(huán)保等方面的不足，提出了現(xiàn)有密集烤房的內(nèi)循環(huán)除濕改造方案，設(shè)計(jì)了改造烤房加熱除濕裝置和控制系統(tǒng)。加熱除濕裝置集成了3個(gè)結(jié)構(gòu)和原理均一致的加熱除濕子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)均能獨(dú)立完成加熱、除濕功能;控制系統(tǒng)以STM32系列單片機(jī)為控制核心，利用數(shù)字溫度傳感器采集裝煙室內(nèi)的實(shí)時(shí)干、濕球溫度，由STM32單片機(jī)內(nèi)嵌烘烤控制程序根據(jù)烘烤控制參數(shù)、實(shí)時(shí)干濕球溫度智能決策并輸出信號(hào)到加熱除濕裝置，控制和協(xié)調(diào)3個(gè)加熱除濕子系統(tǒng)分別工作在加熱、除濕狀態(tài)，使制熱除濕系統(tǒng)能夠按照煙葉烘烤工藝曲線進(jìn)行智能開(kāi)關(guān)和模式切換，以實(shí)現(xiàn)煙葉的自動(dòng)化烘烤。本密集烤房和控制系統(tǒng)具有烘烤成本低、能耗低、控制過(guò)程細(xì)致、無(wú)有害氣體排放等優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：內(nèi)循環(huán)除濕;密集烤房改造;烘烤控制;STM32單片機(jī);加熱除濕裝置

中圖分類(lèi)號(hào)： TP29;TS48;S226.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）04-0222-08

收稿日期：2019-01-20

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：61672226）;湖南省自然科學(xué)基金（編號(hào)：14JJ3110）。

作者簡(jiǎn)介：田勇軍（1991—），男，湖南懷化人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)橹悄軝z測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置。E-mail：1693909151@qq.com。

通信作者：黃采倫，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹悄軝z測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷、地下水資源及礦區(qū)水害探測(cè)。E-mail：806313410@qq.com。

煙葉烘烤是香煙生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[1]，密集烤房是該環(huán)節(jié)的重要載體。傳統(tǒng)密集烤房采用燃燒煤、生物質(zhì)燃料等方式供熱，由于這些燃料的燃燒特性導(dǎo)致裝煙室內(nèi)溫度、濕度可控性差[2]，因此會(huì)增加額外的人工守護(hù)成本，且燃料燃燒還會(huì)產(chǎn)生有害氣體污染環(huán)境[3-4]。電加熱、熱泵以及太陽(yáng)能-熱泵等方式的烤房雖然能彌補(bǔ)傳統(tǒng)烤房的部分缺陷，但也存在一些問(wèn)題[5-7]：（1）電加熱方式對(duì)密集烤房改造要求低且控制簡(jiǎn)單，但煙葉烘烤是一個(gè)由室溫升至68.0 ℃左右的長(zhǎng)期過(guò)程，須消耗大量電能，且由于現(xiàn)有密集烤房大都以集群化形式存在，使當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用要求。（2）太陽(yáng)能-熱泵方式的耗電量較電加熱烤房低，但對(duì)場(chǎng)地要求高，還須考慮光照以及設(shè)備成本。（3）熱泵方式相對(duì)前兩者來(lái)說(shuō)，設(shè)備成本較低且對(duì)電網(wǎng)要求也不高，然而現(xiàn)有熱泵烤房仍然使用強(qiáng)排濕方式排出裝煙室內(nèi)煙葉烘烤過(guò)程中析出的水分，且烘烤中只考慮脫水除濕過(guò)程中溫濕度變化，而不考慮煙葉內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化所需的穩(wěn)溫時(shí)長(zhǎng)、溫濕度、控制誤差，使得整個(gè)烘烤過(guò)程粗放、能耗高，不能發(fā)揮優(yōu)質(zhì)煙葉的潛勢(shì);因此，在煙葉烘烤過(guò)程中，采用強(qiáng)排濕方式不僅會(huì)造成熱量的大量損失、增加能耗成本，還會(huì)在排濕的過(guò)程中排掉煙葉變化過(guò)程中產(chǎn)生的煙香味[8]。

針對(duì)以上問(wèn)題，本研究以現(xiàn)有密集烤房為研究對(duì)象，通過(guò)去除傳統(tǒng)烤房的強(qiáng)排濕裝置，將其改造成內(nèi)循環(huán)除濕方式的密集烤房，然后增加本研究設(shè)計(jì)的加熱除濕裝置使煙葉烘烤過(guò)程中空氣流在裝煙室、加熱除濕裝置內(nèi)部循環(huán)流動(dòng);進(jìn)一步研究?jī)?nèi)循環(huán)除濕密集烤房烘烤的控制方法及系統(tǒng)，控制系統(tǒng)以STM32F429為主控芯片，采用μC/OS-Ⅲ嵌入式操作系統(tǒng)[9]，以“八段式”烘烤工藝曲線為控制流程，以實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤過(guò)程的自動(dòng)化。基于內(nèi)循環(huán)除濕的密集烤房烘烤控制系統(tǒng)在煙葉烘烤過(guò)程中既可避免有害氣體排放、節(jié)省能耗，同時(shí)又降低了人工成本，減少了人為因素對(duì)煙葉烘烤質(zhì)量的影響。

1?密集烤房的內(nèi)循環(huán)除濕改造

1.1?內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房原理及改造

密集烤房的工作原理是通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)和熱風(fēng)循環(huán)方式對(duì)裝煙室內(nèi)的煙葉進(jìn)行加熱[9]，促進(jìn)煙葉內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化、合成，通過(guò)溫濕度控制器、風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置來(lái)調(diào)控?zé)熑~內(nèi)物質(zhì)的降解、合成、轉(zhuǎn)化速度和脫水、干燥程度，以促進(jìn)煙葉外觀色度和煙香的形成[10-11]。

內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括裝煙室、加熱除濕裝置、控制器3個(gè)部分。裝煙室是一個(gè)2.7 m×8 m×3 m的空間體，用來(lái)放置待烘烤的新鮮煙葉，加熱除濕裝置內(nèi)部包含有加熱室和除濕室作為空氣流流動(dòng)的載體，用于煙葉烘烤過(guò)程中熱量供應(yīng)和脫水除濕。空氣流在裝煙室和加熱除濕裝置內(nèi)的流動(dòng)方式為熱空氣流從裝煙室進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入裝煙室進(jìn)行煙葉烘烤，與煙葉進(jìn)行換熱后的空氣流從裝煙室出風(fēng)口排出，構(gòu)成一個(gè)空氣流動(dòng)的循環(huán)體，主要包括2條循環(huán)路徑：在內(nèi)循環(huán)加熱階段從裝煙室排出的空氣流經(jīng)電動(dòng)百葉窗到加熱除濕裝置內(nèi)部的加熱室進(jìn)行加熱，然后再通過(guò)裝煙室進(jìn)風(fēng)口回到裝煙室;內(nèi)循環(huán)除濕階段空氣流經(jīng)排濕窗口通過(guò)風(fēng)管并聯(lián)裝置到加熱除濕裝置內(nèi)部的除濕室進(jìn)行換熱、脫水干燥，然后換熱干燥的空氣回到加熱室進(jìn)行加熱。2種空氣流動(dòng)路徑是由控制器通過(guò)控制電動(dòng)百葉窗的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.2?基于內(nèi)循環(huán)除濕的加熱除濕裝置

加熱除濕裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括制熱除濕系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、除濕室、加熱室。制熱除濕系統(tǒng)集成了3個(gè)結(jié)構(gòu)和工作原理均一致的加熱除濕子系統(tǒng)，主要包括3臺(tái)熱泵壓縮機(jī)（1A、1B、1C）、冷凝器（2）、3個(gè)制熱電磁閥（3A、3B、3C）、3個(gè)電子膨脹閥（10A、10B、10C）、3個(gè)除濕電磁閥（6A、6B、6C）、除濕蒸發(fā)器（5）、室外蒸發(fā)器（4）、除濕風(fēng)機(jī)（9）、全熱交換器（7）、室外風(fēng)機(jī)（8）。3個(gè)加熱除濕子系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，互不干擾，每1個(gè)加熱除濕子系統(tǒng)都有2種工作模式（制熱工作模式和除濕工作模式），2個(gè)工作模式相互關(guān)聯(lián)。當(dāng)煙葉烘烤在升溫或穩(wěn)溫期間，為了維持裝煙室內(nèi)實(shí)時(shí)干球溫度值在設(shè)定的控制誤差范圍內(nèi)，開(kāi)啟加熱模式，通過(guò)加熱室內(nèi)的冷凝器（2）加熱空氣，通過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)（19）將加熱空氣送入裝煙室內(nèi)，進(jìn)行煙葉烘烤;當(dāng)需要除濕時(shí)，開(kāi)啟除濕工作模式，使裝煙室內(nèi)的空氣從排濕窗和回風(fēng)口進(jìn)入除濕室內(nèi)進(jìn)行換熱、脫水干燥，換熱干燥后的空氣通過(guò)除濕室出風(fēng)口（16）和加熱室進(jìn)風(fēng)口（17）進(jìn)入加熱室進(jìn)行加熱。制熱除濕系統(tǒng)中放置于加熱室內(nèi)的冷凝器為3個(gè)制熱除濕子系統(tǒng)的公共模塊，所以即使開(kāi)啟除濕工作模式時(shí)，冷凝器仍然會(huì)持續(xù)對(duì)流過(guò)加熱室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，因此需要使用恒溫系統(tǒng)控制實(shí)時(shí)干球溫度值保持在設(shè)定誤差范圍內(nèi)波動(dòng)，恒溫系統(tǒng)主要由3個(gè)水冷換熱器（13A、13B、13C）、循環(huán)水泵（11）、水箱（12）、排水管（20）、進(jìn)水管（21）組成，通過(guò)控制循環(huán)水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)恒溫系統(tǒng)的啟停。加熱除濕裝置的除濕室內(nèi)放置有接水盤(pán)（14）和排水管（15），加熱室還放置有用于補(bǔ)充熱源的電輔助加熱器（18）。

2?內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1?控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房的控制系統(tǒng)作為煙葉烘烤系統(tǒng)的核心部分，控制整個(gè)煙葉烘烤過(guò)程[12-13]。本研究設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)如圖3所示，包括STM32最小系統(tǒng)（本設(shè)計(jì)在試驗(yàn)中采用STM32F429單片機(jī)）、溫度采集模塊、數(shù)字輸入與保護(hù)模塊、繼電器及其驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、通信電路接口模塊、LCD觸摸顯示屏模塊、報(bào)警電路模塊、程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、電源模塊等組成。溫度采集模塊將裝煙室、壓縮機(jī)采集的溫度值傳輸?shù)絊TM32最小系統(tǒng)，

在STM32內(nèi)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理，然后傳輸?shù)絃CD觸摸屏顯示實(shí)時(shí)干球、濕球溫度，同時(shí)將由STM32處理過(guò)的結(jié)果作為烘烤工藝控制流程輸入值，由控制流程內(nèi)部算法進(jìn)行決策得出控制指令傳輸給繼電器及其驅(qū)動(dòng)模塊，通過(guò)繼電器模塊來(lái)控制電磁閥、交流接觸器等的通斷以實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤過(guò)程的自動(dòng)控制。數(shù)字輸入與保護(hù)模塊也會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熱泵壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、電輔助加熱器等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并將結(jié)果反饋給STM32，由STM32發(fā)出啟停保護(hù)指令。LCD觸摸顯示屏不僅作為觸摸控制板用來(lái)完成人機(jī)交互功能，還用于顯示裝煙室內(nèi)溫度傳感器采集的溫度值和各個(gè)工作設(shè)備工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，報(bào)警電路會(huì)發(fā)出故障報(bào)警提示。每次煙葉烘烤的過(guò)程數(shù)據(jù)都保存到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中，不僅可為其他煙葉烘烤提供數(shù)據(jù)參考，還可通過(guò)通信電路模塊將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，為建立完整的煙葉烘烤數(shù)據(jù)庫(kù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。整個(gè)控制系統(tǒng)的供電都從電網(wǎng)接入，其中380 V交流電作為三相交流電氣設(shè)備的電源，三相交流電器設(shè)備通過(guò)交流接觸器來(lái)控制，220 V交流電作為電源電路、電磁閥、繼電器觸點(diǎn)、電子膨脹閥、電動(dòng)百葉窗的輸入工作電源，在電源電路中220 V交流電通過(guò)整流電路和電壓轉(zhuǎn)換電路為各個(gè)模塊提供需要的直流電源電壓。

2.2?主要硬件電路設(shè)計(jì)

2.2.1?溫濕度采集電路

溫度采集電路包括裝煙室的溫濕度采集模塊、熱泵壓縮機(jī)的溫度采集模塊2個(gè)部分。裝煙室的溫度采集模塊有7對(duì)共14個(gè)DS18B20溫度傳感器，分別用來(lái)監(jiān)測(cè)裝煙室7個(gè)不同位置的實(shí)時(shí)干濕球溫度[14]，7對(duì)傳感器放置位置如圖4所示。圖4中下棚放置位置分別為左前、右中、左后，呈S形分布，上棚放置位置為右前、左中、右后，也呈S形分布，中棚煙葉的正中間放置1對(duì);各位置的溫度傳感器作為觀察值顯示在LCD上，以監(jiān)測(cè)裝煙室內(nèi)各個(gè)區(qū)域的實(shí)時(shí)溫度，基于各位置的實(shí)時(shí)干濕球溫度值和裝煙室溫濕度變化曲線，綜合計(jì)算出裝煙室的干濕球溫度值作為實(shí)時(shí)干濕球溫度值控制系統(tǒng)的輸入。熱泵壓縮機(jī)的溫度采集模塊有3路，分別用來(lái)監(jiān)測(cè)3臺(tái)壓縮機(jī)在工作狀態(tài)下的溫度變化。2個(gè)部分傳感器電路連接如圖5所示，裝煙室內(nèi)14個(gè)DS18B20通過(guò)接線端子JP1的GQ1～GQ7和SQ1～SQ7連接到STM32F429的引腳PB6～PB9、PB13～PB15、PC6、PC7、PC13、PE2～PE5，用于監(jiān)測(cè)熱泵壓縮機(jī)溫度變化的DS18B20通過(guò)接線端子JP2連接到STM32F429的引腳PA4～PA6，溫度傳感器DS18B20的均由+3.3 V 直流電源供電，每路DS18B20接1個(gè)4.7 kΩ 的上拉電阻。

2.2.2?繼電器驅(qū)動(dòng)模塊

控制器需要控制的電氣設(shè)備多且控制板尺寸有限，因此控制器采用HFD4/5的單穩(wěn)態(tài)繼電器，該繼電器線圈電壓為5 V，最大切換電壓為AC 250 V，且體積小，完全能夠滿(mǎn)足本控制器設(shè)計(jì)需要。HFD4/5單穩(wěn)態(tài)繼電器線圈端有正負(fù)極2個(gè)端子，正負(fù)極的2個(gè)端子分別接在移位數(shù)據(jù)鎖存器74HC595上，當(dāng)正負(fù)2個(gè)端子上的電平分別為+5 V和0 V時(shí)，線圈通電，繼電器觸點(diǎn)閉合，否則觸點(diǎn)斷開(kāi)。74HC595共包括7片且片與片之間采用級(jí)聯(lián)方式連接，移位數(shù)據(jù)鎖存器的輸入端通過(guò)光耦合器件TLP521-4與STM32F429的PA0、PH2、PH3共3個(gè)引腳相連，其中3個(gè)I/O口PA0、PH2、PH3分別對(duì)應(yīng)74HC595上的RCLK、SRCLR和SER，TLP521-4和74HC595都由+5 V直流電源供電，繼電器切換電壓為AC 220 V，包括電磁閥、交流接觸器、循環(huán)風(fēng)機(jī)高低速控制器3個(gè)切換部分。下面以壓縮機(jī)A的繼電器及其驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行介紹，其原理如圖6所示。

2.2.3?觸摸顯示屏與STM32的連接電路

LCD采用ATK-7.0 RGBLCD電容觸摸屏，屏幕分辨率為1 024×600。該觸摸顯示屏通過(guò)FPC軟排線與控制板上的FPC扁平電纜線插座JP40連接，JP40再與STM32F429相連接，其中連接引腳為NRST、PB5、PF10、PG3、PG6、PG7、PG11、PH6、PH7、PH9～PH15、PI0～PI10，RGBLCD電容觸摸屏采用+5 V直流供電，電路連接如圖7所示。

2.3?控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，使用MDK5和emWin作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅲ作為基礎(chǔ)，主要軟件設(shè)計(jì)包括主程序、觸摸屏中斷子程序、定時(shí)器中斷子程序、烘烤控制子程序、加熱除濕開(kāi)關(guān)控制子程序、數(shù)字輸入與保護(hù)子程序、控制輸出子程序等模塊，其主要程序模塊介紹如下。

2.3.1?系統(tǒng)控制主程序

系統(tǒng)主程序流程如圖8所示，當(dāng)開(kāi)啟電源時(shí)，開(kāi)始初始化CPU和外設(shè)并且顯示烘烤界面，然后開(kāi)啟觸摸屏和定時(shí)器中斷、通信以及進(jìn)行階段值賦值，開(kāi)始獲取實(shí)時(shí)干濕球溫度值，調(diào)用觸摸屏中斷子程序以獲取觸摸屏按鍵值，將按鍵值與階段值比較，然后根據(jù)比較結(jié)果開(kāi)始調(diào)用各個(gè)子程序模塊，將子程序模塊的返回值以及壓縮機(jī)控制與保護(hù)子程序的反饋值共同發(fā)送給控制輸出模塊，由控制模塊控制硬件電路的通斷，實(shí)現(xiàn)煙葉自動(dòng)化烘烤。

2.3.2?烘烤控制子程序

烘烤控制子程序流程如圖9所示。在該子程序中進(jìn)行相關(guān)烘烤參數(shù)配置、新階段的參數(shù)初始化以及干濕球溫度設(shè)定值和干濕球溫度實(shí)時(shí)值比較和運(yùn)算的過(guò)程，根據(jù)這些運(yùn)算結(jié)果得出加熱、除濕、恒溫的輸出指令，這些輸出指令作為加熱除濕開(kāi)關(guān)控制子程序模塊的輸入值，每次烘烤控制子程序執(zhí)行完后都會(huì)返回到主程序中執(zhí)行其他程序。在煙葉烘烤過(guò)程中，各個(gè)階段的烘烤參數(shù)值由技術(shù)員根據(jù)以往煙葉烘烤過(guò)程中所存儲(chǔ)的烘烤數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，或者由有經(jīng)驗(yàn)的煙農(nóng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)參考烘烤工藝曲線進(jìn)行設(shè)定，每個(gè)階段開(kāi)始烘烤控制子程序都會(huì)從已經(jīng)設(shè)定好的控制參數(shù)表中獲取該階段的干濕球溫度目標(biāo)值、控制誤差、升溫速度、穩(wěn)溫時(shí)長(zhǎng)，并且會(huì)對(duì)上一階段的烘烤時(shí)長(zhǎng)以及烘烤數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并清零。烘烤階段之間的切換可由烘烤控制子程序根據(jù)設(shè)定烘烤參數(shù)自動(dòng)切換，也可由烘烤技術(shù)員根據(jù)煙葉的變化情況和干濕球溫度穩(wěn)定時(shí)長(zhǎng)決定手動(dòng)切換的具體操作時(shí)間。

3?系統(tǒng)試驗(yàn)與分析

為了驗(yàn)證內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房的可行性和節(jié)能性，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及烘烤優(yōu)質(zhì)干煙葉的提升率，項(xiàng)目組于2018年7月對(duì)貴州省畢節(jié)市黔西縣林泉鎮(zhèn)高錦烘烤工廠的1間密集烤房進(jìn)行內(nèi)循環(huán)除濕改造，改造后的內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房和控制器如圖10所示。對(duì)內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房進(jìn)行了煙葉烘烤試驗(yàn)，烘烤所用的煙葉品種為NC102，共烘烤3次，選取其中1次烘烤試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。同時(shí)將本研究的改造烤房及其控制系統(tǒng)和現(xiàn)有烤房及其控制系統(tǒng)在能源成本、環(huán)境污染等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，結(jié)果如表2所示。

根據(jù)烘烤試驗(yàn)結(jié)果得出，采用經(jīng)過(guò)內(nèi)循環(huán)除濕改造的密集烤房及其控制系統(tǒng)烘烤出干煙葉B1F級(jí)和B2F級(jí)的占比大于60%，B4F級(jí)煙葉占有率僅為10%，相比現(xiàn)有烤房，烘烤1爐煙葉節(jié)約費(fèi)用約為543.65元，而且采用本研究改造的烤房及其控制系統(tǒng)可節(jié)約大量能源費(fèi)，降低人工看護(hù)強(qiáng)度和精力，減少烘烤勞動(dòng)成本，且烘烤過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣廢渣、不污染環(huán)境。

4?總結(jié)

針對(duì)現(xiàn)有烤房存在的能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重、烘烤工藝粗放導(dǎo)致的溫度控制不精確等問(wèn)題，本研究通過(guò)對(duì)現(xiàn)有密集烤房及其烘烤系統(tǒng)進(jìn)行研究，提出基于內(nèi)循環(huán)除濕的密集烤房改造方案，設(shè)計(jì)了內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房的控制系統(tǒng)。與現(xiàn)有密集烤房相比，內(nèi)循環(huán)除濕密集烤房采用熱泵作為主供熱源，電輔助加熱器用于輔助加熱，同時(shí)使用空氣內(nèi)循環(huán)的烘烤方式，不僅降低了能耗，節(jié)約了能源，而且在煙葉烘烤過(guò)程中沒(méi)有任何氣體的排放，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體污染環(huán)境;設(shè)計(jì)的與改造烤房相匹配的控制系統(tǒng)，采用更加細(xì)致的烘烤工藝，該烘烤工藝在煙葉烘烤過(guò)程中不僅考慮鮮煙葉的脫水除濕，還根據(jù)不同煙葉品種所需的穩(wěn)溫時(shí)間、穩(wěn)溫濕度和控制誤差來(lái)調(diào)整供熱量和除濕量，以應(yīng)對(duì)不同品種煙葉在各個(gè)階段所需要排出的水分和需要滿(mǎn)足的干濕球溫度波動(dòng)誤差，使煙葉內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化、合成有充足的時(shí)長(zhǎng)和最佳的溫濕度，以提高煙葉的評(píng)吸質(zhì)量。除此之外，由于使用空氣內(nèi)循環(huán)的加熱和除濕方式，可以使煙葉烘烤過(guò)程析出的香味停留在裝煙室內(nèi)，保留了煙葉自帶的煙香。基于內(nèi)循環(huán)除濕的密集烤房及其控制系統(tǒng)不僅提高了煙葉烘烤的穩(wěn)定性和可靠性，而且還可以最大程度地發(fā)揮優(yōu)質(zhì)煙葉的潛勢(shì)和提高優(yōu)質(zhì)干煙葉比重。

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