周孚美，谷云松，李丁华，林徐亮，伍绍龙

(1.衡阳市烟草公司耒阳分公司，湖南 耒阳 421800； 2.耒阳市农业局，湖南 耒阳 421800)

空气能热泵式与燃煤密集型烤房的烘烤效果对比

周孚美1，谷云松2，李丁华2，林徐亮1，伍绍龙1

(1.衡阳市烟草公司耒阳分公司，湖南 耒阳 421800； 2.耒阳市农业局，湖南 耒阳 421800)

对比空气能热泵热水式密集烤房、空气能热泵热风上升式密集烤房、空气能热泵热风下降式密集烤房与传统燃煤密集型烤房(CK)的烟叶烘烤效果表明，空气能热泵密集型烤房具有节能、环保、提高烟叶质量、降低烟叶烘烤成本的特点。上中等烟的烘烤出烟叶的比例相比对照，下部叶增加0.52%，中部叶增加0.47%，上部叶增加0.81%；烟叶烘烤成本相比对照，下部叶降低0.42元·kg-1，中部叶降低0.49元·kg-1，上部叶降低0.23元·kg-1。3种空气能热泵密集型烤房均可替代传统燃煤密集型烤房进行烟叶烘烤。

空气能热泵； 新能源； 密集型烤房； 烘烤

当前我国烟叶烘烤所使用的密集烤房，多以燃煤供热为主，不但能耗高，热效率低，而且有害气体及碳排放量大，这不仅使烟叶烘烤成本相对较高，而且对环境造成污染，不符合可持续发展理念。以节能减排、降低烘烤成本、提高烟叶烘烤质量为目标，在密集烤房应用新能源，改善能耗、减少碳排放成了烤烟烘烤研究的重点课题。空气能热泵作为新型能源，同时具备零碳排放、能耗低和热效率高等诸多优点，是作为新型能源在密集型烤房中应用的优质试验对象。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2016年在湖南省耒阳市洲陂乡泉边村烘烤工场进行。供试品种为云烟87。

1.2 处理设计

试验设4个处理。T1，空气能热泵热水式密集烤房；T2，空气能热泵热风上升式密集烤房；T3，空气能热泵热风下降式密集烤房；T4，传统燃煤密集型烤房(CK)。在烟叶烘烤期间，对下部叶、中部叶和上部叶分别进行烘烤比较试验，探究其烘烤效果。烘烤过程中计量能耗情况，烘烤结束后，称烟干重，分级，核定烟叶烘烤成本，评定烟叶外观质量和烟叶评吸质量。所烤烟叶营养条件、基本素质要求均衡一致。

2 结果与分析

2.1 烟叶烘烤各阶段时间

从表1可以看出，不同处理、不同部位各阶段烘烤时间存在一定的差异，同一处理随着部位的升高，烘烤时间也随之延长[1-2]。这是由于下部叶含水量较大、叶片薄、油分少，烘烤时间就相对短，而上部叶含水量较少、叶片厚、干物质多、油分充足，烘烤时间相对延长。下部叶烘烤时间在5～6 d，中部叶烘烤时间在6～7 d，上部叶烘烤时间在7～8 d。下部叶烘烤历时最短的是T3，为125 h，其次是T1、T2，分别为132和139 h，比T4(CK)分别减少18、11、4 h；中部叶烘烤历时最短的是T3，为144 h，其次是T2、T1，分别为145、154 h，比T4(CK)分别减少23、22、13 h；上部叶烘烤历时最短的是T3，169 h，其次是T2、T1，分别为172、175 h，比T4(CK)分别减少22、19、16 h。说明空气能热泵密集型烤房(T1、T2、T3)比传统燃煤密集型烤房(T4)烘烤时间均有不同程度的降低。这是由于空气能热泵烤房的温度控制更精准、稳定，其设备与烤房更相匹配，从而体现性能较好。

表1 不同处理不同部位烟叶烘烤各阶段的时间 h

表2 不同处理下部叶样烟的烘烤结果

注：由于Excel处理数据的原因，可能造成结果存在0.01的误差，表3～10同。

表3 不同处理中部叶样烟的烘烤结果

2.2 烘烤结果

从表2～4可以看出，下部、中部、上部叶样烟烘烤后的上中等烟比例，T1、T2、T3比T4(CK)均有不同程度的提高；杂色烟的比例只有下部叶T1、中部叶T3、上部叶T2比同部位T4(CK)略有增加，其余均不同程度减少；微带青烟的比例不同部位、不同处理比同部位T4(CK)都呈减少趋势；不同部位、不同处理比同部位T4(CK)均价都有所提高。综合来看(表5)，T1、T2、T3的上中等烟的比例较T4(CK)分别增加0.52%、0.47%、0.81%；杂色烟比例分别下降0.10%、0.17%、0.48%；微带青烟的比例分别下降0.42%、0.29%、0.33%；均价分别提高0.12、0.33、0.27元·kg-1。说明空气能热泵密集型烤房(T1、T2、T3)对烟叶烘烤后经济性状的影响比传统燃煤密集型烤房(T4)更有利[3]，其烘烤效果更好。

表4 不同处理上部叶样烟的烘烤结果

2.3 各部位烟叶烘烤能耗成本

由表6可知，不同处理的烟叶烘烤能耗成本不同，存在一定差异[4]。处理T2的烘烤能耗成本最低，T1次之，T3随后，分别为1.05、1.12、1.31元·kg-1，比T4(CK)分别减少0.49、0.42、0.23元·kg-1。3种空气能热泵密集型烤房干烟平均能耗成本与T4(CK)比较均有所减少，说明空气能热泵烤房在降低烘烤成本上具有可行性。

2.4 烤后烟叶外观质量

烟叶外观质量与内在质量密切相关，外观质量好的烟叶，其内在质量亦好。从表7外观评价结果可知，3个空气源热泵密集烤房(T1、T2、T3)设备烤后的烟叶外观质量特征表现良好，其烟叶成熟度、叶片组织结构、身份、油分稍优，桔黄色明显多于T4(CK)。

表5 不同处理各部位叶样烟的烘烤结果

表6 不同处理烘烤的能耗成本

注：电价0.54元·(kW·h)-1；煤球0.57元·个-1。

表7 不同处理烤后烟叶的外观质量分值

2.5 烤后烟叶评吸质量

从表8可知，不同处理烟叶评吸质量档次均处于较好水平。与T4(CK)相比，T1、T2、T3的烟叶，烟气较为饱满圆润，香气量较足，浓度较浓，余味稍好, 浓香型特征典型，烘烤的烟叶焦甜香较突出，干草香较明显[5]。

表8 不同处理烤后烟叶的评吸质量分值

3 小结与讨论

研究结果表明，空气能热泵加热系统替换燃煤式密集烤房的加热系统进行烟叶烘烤，不但具有清洁、环保等优点，而且还可在保证烟质的前提下，降低烟叶烘烤成本，其烘烤出烟叶的外观质量和评吸质量都有所提高。因此，空气能热泵密集型烤房完全可以替代传统燃煤密集型烤房。

[1] 王国平，聂荣邦，周孚美. 不同热源密集烤房烟叶烘烤效果研究[J]. 作物研究，2016，30(7)：782-785.

[2] 聂荣邦，王政，韦建玉，等. 空气能热泵密集烤房研制及其烟叶烘烤效果[J]. 作物研究，2017，31(2)：178-180.

[3] 肖艳松，赵鹏，党军政，等. 不同类型烤房的烘烤效果比较[J]. 烟草科技，2009(2)：61-63.

[4] 王娓娓，王高杰，焦桂珍，等. 空气源热泵烤房与密集式烤房烤后烟叶质量对比[J]. 作物研究，2014，42(5)：493-496.

[5] 詹军，张晓龙，周芳芳，等. 密集烤房与普通烤房烤后烟叶香气质量的对比分析[J]. 河南农业科学，2013，42(7)：36-42，56.

(责任编辑：张瑞麟)

2017-09-12

中国烟草总公司湖南省公司科技项目(14-16ZDAa01)

周孚美(1960—)，男，湖南耒阳人，高级农艺师，主要从事烟草栽培研究工作。

文献著录格式：周孚美，谷云松，李丁华，等. 空气能热泵式与燃煤密集型烤房的烘烤效果对比[J].浙江农业科学，2017，58(11)：2039-2041，2045.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171151

S436

B

0528-9017(2017)11-2039-03