李志国 罗会龙 刘兆宇

摘要：为研究空气源热泵烟叶烘烤的系统特征，并为工程实际应用提供有意义的参考，本研究测试了1种具加热及除湿功能的密闭式热泵烤烟系统双压缩机的运行特征，并基于Solkane软件对系统进行了热力性能分析。分析结果表明，整个烟叶烘烤过程，热泵加热子系统和除湿子系统的平均性能系数分别为2.99和3.08，综合系统平均性能系数为3.68，综合系统瞬时性能系数最大值为4.19;整个过程的除湿能耗比为2.41 kg/（kW·h）。此外，对比该系统与生物质颗粒烤房的烘烤成本发现，烘烤得到1 kg干烟叶，该系统较生物质颗粒烤房节约成本54.70%。

关键词：密闭式热泵;烟叶烘烤;性能系数

烟叶烘烤是一个大量耗能的过程[1-2]，若使用燃煤做主要燃料，烤干1 kg烟叶通常需要1.5～2.5 kg 标准煤[3]。但煤炭的燃烧排放是大气污染的主要污染源之一[4]，且燃煤具有燃烧不稳定，热能利用率低等多种问题。发展与利用清洁能源进行烟叶烘烤将是今后烟叶密集烘烤的发展趋势[5]。赵新帅等将生物质颗粒燃料替代煤炭在烟叶烘烤中做了一定应用研究，但生物质颗粒燃烧依然会排放环境污染物[6-7]。1950年热泵干燥技术以其节能优势在美国获取专利后便在工业领域获得了迅速发展应用[8-10]。宫长荣等2003年开展热泵烟叶烘烤研究，研究结果表明，热泵自控烘烤设备利用热泵加热和冷凝除湿，充分利用热能，提高了热能利用率，提高了烤后烟叶质量，具有显著的环境效益和社会效益[11]。贺智谋等研究表明，空气源热泵烤房烤后烟叶外观质量优于传统密集烤房，且上等烟率也有所提高[12-13]。……