茶葉初加工車間降溫調(diào)濕環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)與研究

洪學(xué)新

（武漢理工大設(shè)計(jì)研究院有限公司）

我國(guó)自古以來(lái)就是茶葉生產(chǎn)的大國(guó)，在世界上茶葉的總產(chǎn)量始終位居第一位，在現(xiàn)在茶葉的加工已經(jīng)逐漸的發(fā)生改變，傳統(tǒng)的加工模式是從茶葉的鮮葉到成品的毛茶加工在到茶農(nóng)的加工以及到小型茶廠的加工，但在今天茶葉的加工已經(jīng)逐漸趨于企業(yè)化、規(guī)模化，茶葉的加工升級(jí)也需要及時(shí)的進(jìn)行更新?lián)Q代。近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)各地的茶葉生產(chǎn)和加工企業(yè)在不斷的增加，大型企業(yè)為了滿足社會(huì)的需求，對(duì)于茶葉的生產(chǎn)線也在不斷的創(chuàng)新，因此在今天對(duì)于茶葉的初加工對(duì)車間的溫度和濕度也提出了更高的要求。

1 茶葉初加工車間的濕度環(huán)境現(xiàn)狀

茶葉的加工有著比較顯著的特點(diǎn)，就是茶葉從鮮葉中包含百分之七十二到百分之七十五的含水量，經(jīng)過(guò)加工后茶葉的含水率為百分之七到百分之五，所以說(shuō)茶葉的加工過(guò)程就是通過(guò)加熱除去茶葉水分的過(guò)程，每一百公斤的原料就會(huì)有七十公斤的水分蒸發(fā)在車間的空氣當(dāng)中，所以初茶加工的車間濕度在平時(shí)可以達(dá)到百分之八十以上，但是在茶葉的加工車間當(dāng)中，雖然加工的器械都具備加熱的功能，但是這些設(shè)備加熱的效率都是普遍較低的，而且余熱也不能夠做到回收，因此車間的員工們長(zhǎng)期處于悶熱潮濕的環(huán)境當(dāng)中工作。

當(dāng)前我國(guó)很多的茶葉企業(yè)，他們的加工技術(shù)和設(shè)備都處于更新?lián)Q代的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于廠房和設(shè)備的更新，很多的大企業(yè)往往會(huì)更加的重視會(huì)投入更多的資金，通過(guò)設(shè)備和技術(shù)的更新來(lái)改善車間的溫度和濕度環(huán)境。很多傳統(tǒng)的小型茶葉加工企業(yè)受到其生產(chǎn)習(xí)慣的影響，在生產(chǎn)當(dāng)中不重視員工的生產(chǎn)環(huán)境和員工的工作感受，不注重茶葉的品質(zhì)和產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率以及設(shè)備的消耗情況。當(dāng)新鮮的茶葉進(jìn)入到原料廠后，都要對(duì)茶葉進(jìn)行加工前的處理，例如，綠茶的堆放、紅茶的加工以及烏龍茶的做青等等，茶葉加工的環(huán)境溫度和濕度的變化將直接的影響到茶葉的品質(zhì)，所以茶葉在加工的過(guò)程當(dāng)中要注意溫度和濕度的控制，例如綠茶在堆放時(shí)溫度應(yīng)該為十八到二十五攝氏度，紅茶應(yīng)該達(dá)到三十到三十五攝氏度，烏龍茶在做青時(shí)，溫度應(yīng)該達(dá)到二十三攝氏度到二十五攝氏度，相對(duì)濕度應(yīng)該控制在百分之七十到百分之八十，因?yàn)椴枞~在進(jìn)行加工的過(guò)程當(dāng)中在受熱時(shí)茶葉的濕度和溫度都具有一定的要求，例如綠茶進(jìn)行殺青之后會(huì)迅速的冷卻回潮，紅茶的發(fā)酵則要求茶葉處在一個(gè)相對(duì)高溫的環(huán)境，而且相對(duì)的濕度要達(dá)到百分之九十三到百分之九十五。

其次，很多的茶葉加工企業(yè)在對(duì)茶葉進(jìn)行加工時(shí)只注重對(duì)單獨(dú)一個(gè)環(huán)節(jié)加工的濕度和溫度的要求，而在加工的過(guò)程當(dāng)中往往忽視整個(gè)加工車間的環(huán)境，對(duì)車間的建設(shè)和規(guī)劃缺乏整體的設(shè)計(jì)。在當(dāng)前我國(guó)很多的茶葉加工企業(yè)對(duì)于車間的加工和建設(shè)缺乏總體的規(guī)劃，車間的生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備以及一系列的加工流程都是不銜接的，在茶葉加工的前期沒(méi)有做到統(tǒng)一的規(guī)劃和整體的設(shè)計(jì)，這就會(huì)造成茶葉的加工車間在溫度和濕度都是很不合理的，生產(chǎn)線上的車間調(diào)溫調(diào)濕空間設(shè)置不合理，風(fēng)機(jī)的位置設(shè)置也存在一定的偏差。

最后，企業(yè)對(duì)于車間的生產(chǎn)投資相比較其他設(shè)施是極少的。還有一些企業(yè)因?yàn)橘Y金的不足，在茶葉的加工中仍然采取自然通風(fēng)的方法，或者僅僅在廠房的墻壁上安裝一定數(shù)量的換氣扇，和一些排風(fēng)管道，這些設(shè)施的效果在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不能夠達(dá)到預(yù)期的效果。我國(guó)茶葉的盛產(chǎn)地區(qū)主要是在南方地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)，茶葉的生產(chǎn)季節(jié)主要是在溫度和濕度都比較高的春季和夏季，在加上茶葉加工車間的潮濕和悶熱的環(huán)境，車間的工作人員的工作環(huán)境是十分惡劣的。長(zhǎng)期在處于這種環(huán)境工作對(duì)員工的生理上以及心理上都會(huì)造成很嚴(yán)重的影響，勞動(dòng)的強(qiáng)度越大對(duì)心臟的壓迫感就越強(qiáng)，溫度越高，人們心跳的頻率就越快，當(dāng)心跳的頻率快到一定的程度時(shí)就會(huì)讓人們置于缺氧的狀態(tài)當(dāng)中，而茶葉加工企業(yè)的工人們正處于這種環(huán)境當(dāng)中，所以傳統(tǒng)的茶葉加工場(chǎng)所需要馬上改進(jìn)，改善工人的工作環(huán)境，保證工人身心健康。

2 產(chǎn)業(yè)初加工車間降溫調(diào)濕方法的選擇

為了能夠提升車間員工的工作效率，讓員工獲得更多的工作福利，所以企業(yè)的管理者們?cè)趯?duì)車間環(huán)境的設(shè)計(jì)和建設(shè)當(dāng)中都會(huì)整體的對(duì)車間的降溫和降濕方式進(jìn)行考慮。在今天常見(jiàn)的降溫和降濕的方式主要有通風(fēng)降溫，蒸發(fā)制冷降溫、機(jī)械降溫等等。

2.1 通風(fēng)降溫法

通風(fēng)降溫又可以分成自然通風(fēng)降溫和機(jī)械通風(fēng)降溫，自然通風(fēng)降溫主要是根據(jù)風(fēng)壓和熱壓的平衡原理，通過(guò)排氣孔、管道等方式，利用煙筒的效果達(dá)到通風(fēng)和換氣的目的，自然通風(fēng)的主要優(yōu)勢(shì)就是投入的資金少，而且方法簡(jiǎn)單。機(jī)械通風(fēng)主要通過(guò)安裝機(jī)械裝置，人為的加大通風(fēng)量，在車間讓通風(fēng)的頻率得到提升，機(jī)械通風(fēng)的效果要優(yōu)于自然通風(fēng)。采取機(jī)械通風(fēng)的方法，大多是在車間的屋頂或者是墻壁上安裝一定的排風(fēng)機(jī)或者讓車間內(nèi)部負(fù)壓，在讓風(fēng)從門窗自然吹入。如果在車間當(dāng)中空氣流通不順暢，那么就會(huì)導(dǎo)致空間內(nèi)部的氣流出現(xiàn)混亂，造成了車間內(nèi)部出現(xiàn)局部濕熱的狀況，就會(huì)造成降溫效果不佳。采取通風(fēng)降溫的方法一般使用的時(shí)間是在春天的末期和夏季高溫期，但是車間如果只通過(guò)自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)的降溫方式是很難達(dá)到理想的降溫效果。

2.2 機(jī)械制冷法通風(fēng)降溫

什么是機(jī)械制冷呢？機(jī)械制冷就是人們常說(shuō)的空調(diào)系統(tǒng)，因?yàn)樗统鲲L(fēng)力的溫度比較低，所以在一定的程度上可以滿足車間溫度和濕度的要求。但是因?yàn)闄C(jī)械制冷設(shè)備的運(yùn)行成本是比較高昂的，而且機(jī)械制冷設(shè)備對(duì)于車間的隔熱和密度要求也很高，所以就造成車間內(nèi)部的渾濁氣體很難排到室外，因此大多數(shù)的企業(yè)都不使用機(jī)械制冷設(shè)備。但是因?yàn)闄C(jī)械制冷設(shè)備有很好的降溫效果，所以機(jī)械制冷設(shè)備還是被很多的大型茶葉加工企業(yè)所青睞。

2.3 蒸發(fā)冷卻降溫法

蒸發(fā)冷卻降溫就是利用水在蒸發(fā)的過(guò)程當(dāng)中和空氣進(jìn)行熱質(zhì)的交換對(duì)空氣進(jìn)行降溫，而蒸發(fā)降溫又分為兩種，一種是直接降溫，另一種是間接降溫冷卻。整個(gè)環(huán)節(jié)利用水的循環(huán)和空氣進(jìn)行直接接觸，水的不斷蒸發(fā)使得空氣和水的溫度逐漸降低，而空氣當(dāng)中的含濕量也在不斷的增加，這種增溫在降溫的過(guò)程就被稱作間接蒸發(fā)冷卻，利用簡(jiǎn)介蒸發(fā)冷卻后空氣和水通過(guò)一次換氣，但是其中的一次換氣是不和水進(jìn)行接觸的，這種實(shí)現(xiàn)冷卻的過(guò)程就叫做間接蒸發(fā)冷卻。

如果當(dāng)室外的溫度較高時(shí)，那么就不可以采用直接蒸發(fā)的方式進(jìn)行降溫，所以這時(shí)想要達(dá)到降溫就要做到冷卻技術(shù)和除濕技術(shù)結(jié)合起來(lái)。因?yàn)椋募臼彝獾目諝夂繒r(shí)比較大的，所以單純的依靠蒸發(fā)進(jìn)行冷卻這樣無(wú)法得到預(yù)期的效果。同時(shí)夏季茶葉加工車間的濕度負(fù)荷時(shí)比較大的，在進(jìn)行蒸發(fā)的過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有祛濕的能力，所以通過(guò)這種方式就無(wú)法使用降低室外空氣的含水量而滿足送風(fēng)的要求。所以如果可以將室外的空氣進(jìn)行干燥，那么就仍然可以采用蒸發(fā)冷卻的方法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，從而調(diào)節(jié)車間中的溫度和濕度。

2.4 降溫除濕系統(tǒng)

當(dāng)前，空氣除濕的方法有冷卻法和化學(xué)法，在除濕的系統(tǒng)當(dāng)中主要采取液體祛濕的方式比較多。一般選擇氯化鈣溶劑作為比較常規(guī)的制冷和祛濕的介質(zhì)。液體的除濕系統(tǒng)主要的工作原理為：設(shè)定高溫度、高濕度環(huán)境，從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，然后向噴淋室中轉(zhuǎn)入，在噴淋上升的同時(shí)噴出氯化鈣溶液。在此過(guò)程中實(shí)現(xiàn)冷熱交替控制，從而使得溫度降低。在風(fēng)機(jī)的作用之下，進(jìn)行蒸發(fā)降溫，空氣問(wèn)題降低后，通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)入室內(nèi)，然后與室內(nèi)空氣互相交替。

3 總結(jié)

總而言之，在茶葉初加工車間的設(shè)計(jì)當(dāng)中，要對(duì)茶的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的了解，還要充分的考慮到員工的舒適性和安全性，通過(guò)這些條件為基礎(chǔ)建立適合生茶加工的車間環(huán)境，系統(tǒng)的構(gòu)建加工車間的溫度和濕度空氣系統(tǒng)，打造成更加完善的茶葉加工企業(yè)。