[实用新型]一种风能太阳能空气能烤房

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风能太阳能空气能烤房。

背景技术

烟叶烘烤是烤烟生产中的关键环节，烘烤工艺落实的精准程度，决定了烟叶的烘烤质量，直接影响烟叶的品质，而烘烤工艺的精准实施又依赖与烤房的性能。近年来，烤房的发展从普通烤房到热风循环烤房，到目前大量使用的密集烤房。密集烤房基本特点是强制通风、热风循环和烘烤过程自动控制；基本属性是容量大，装烟密度大，操作简便，密集烤房的装烟密度为普通烤房的2～4倍。密集烤房有效地减少或避免烤青烟、挂灰烟和花片烟，橘色烟比例、烟叶颜色、色度及内在品质有所提高。目前密集烤房主要以煤为主要燃料，从而在使用过程中也存在一些问题，一是煤炭价格上涨导致烟叶烘烤成本增加，二是煤燃烧后形成大量的二氧化碳气体和灰渣，对环境造成了污染，三是需要人工加煤，增加了人工费用。以恩施烟区为例，2010年种植烤烟34.6万亩，计划收购量90万担(据统计密集烤房1kg干烟耗煤量2.5kg当地煤)，预计产生二氧化碳2.25万吨、碳粉尘1.8万吨、二氧化硫0.297万吨、氮氧化物(NOX)0.162万吨，对生态环境造成较大危害。

发明内容

本实用新型以风能、太阳能热源优先，空气能热泵为备用热源。风力发电机将风能转换为电能，并通过储热器将电能转换为热能储存在储热器中对烤房加热室加热。太阳能集热器将太阳能转换为热能对加热室加热。风能和太阳能给烤房提供的热量不足时，启动空气能热泵加热。

本实用新型解决其实际问题所采用的技术方案是：一种风能太阳能空气能烤房，在烤房本体内设有烤烟室和加热室；在烤房本体顶部设有风力发电机和太阳能空气集热器；在烤房本体内加热室上部设有循环风机和空气能热泵辅机；在加热室的外墙设有发电机储热器和排湿风机；在烤房本体外设有空气能热泵主机。

本实用新型风能太阳能空气能烤房，在加热室的外墙设有补风门)。

本实用新型风能太阳能空气能烤房采用以风能和太阳能为优先热源，空气能热泵为备用供热源的烤房供热系统，有升温速度快、热量充沛的特点，可满足烟叶烘烤的要求。采用了热量储热器，可将风能和太阳能储存在储热器中对系统进行放热，提高了热量的利用率。节约煤炭资源、实现了烘烤过程的零排放、零污染。风光互补新型能源烤房每烘烤50千克干烟，较密集烤房减少耗能132.60-94.56公斤恩施当地煤，减少二氧化碳、灰尘、二氧化硫、氧化氮分别为33.15-23.64公斤、26.52-18.91公斤、4.38-3.12公斤、2.39-1.70公斤。烤房实现了自控加热系统、循环风机由温湿度自控器控制，烘烤工艺执行更加准确、简便，烘烤技术操作更容易掌握，既明显提高了烟叶烘烤安全性，也减轻了劳动强度。

附图说明

附图为风能太阳能空气能烤房结构示意图。

图中：1-为烤房本体；2-为烤烟室；3-为加热室；4-为风力发电机；5-为太阳能空气集热器；6-为空气能热泵辅机；7-为空气能热泵主机；8-为发电机储热器；9-为排湿风机；10-为补风门；11-为循环风机。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况：

实施例1：一种风能太阳能空气能烤房，其特征在于烤房本体1内设有烤烟室2和加热室3；在烤房本体1顶部设有风力发电机4和太阳能空气集热器5；在烤房本体1内加热室3上部设有循环风机11和空气能热泵辅机6；在加热室3的外墙设有补风门10、发电机储热器8和排湿风机9；在烤房本体1外设有空气能热泵主机7。

实施例2：一种风能太阳能空气能烤房，其特征在于烤房本体1内设有2.7m×8m×3.2m烤烟室2和加热室3；在烤房本体1顶部设有10kw风力发电机4和32m²太阳能空气集热器5；在烤房本体1内加热室3上部设有循环风机11和空气能热泵辅机6；在加热室3的外墙设有补风门10、发电机储热器8和排湿风机9；在烤房本体1外设有4台5P空气能热泵主机7。

本实用新型风能太阳能空气能烤房，风能+太阳能+空气能联合加热系统烤房加热设备供热充足、供热效果良好，空载时温度从29.2℃升至70℃需要11.8min，平均升温速度3.5℃/min；在38℃、42℃、47℃、54℃、60℃、68℃温度点，平面和垂直面温差＜0.5℃，排湿总面积0.54m²；满足烟叶三段式烘烤对总热量、升温速度要求，室内温度均匀性好，排湿面积符合高海拔烟区(＞0.5m²)的要求。负载状态下，在38℃、42℃、47℃、54℃、68℃温度点的垂直温度场基本均匀一致(变幅0.4℃-0.8℃)、平面温度场均匀性稍差(变幅0.1℃-1.6℃)；三个烘烤阶段的叶间隙平均风速0.24m/s、0.27m/s、0.28m/s，达到密集烤房叶间隙风速0.2-0.3m/s的技术要求。从试验数据可以看出，平均风能供热占10.83％，太阳能供热占23.2％，空气能热泵占65.9％。跟密集型烤烟房比较，本实用新型风能太阳能空气能烤房热效率高15％-23％。节能效果明显，平均每公斤干烟耗电仅1.62KWh。从外观质量比较，本实用新型风能太阳能空气能烤房与密集烤房相比，最明显的优势是提高了中、上部烟叶的橘黄烟率，烤房中部和上部烟叶的橘黄比率分别比密集烤房增加了38.7％和7.5％；其他指标无明显的差异。从化学成分比较，烤房下部、中部、上部烟叶烟碱含量分别为1.09％、1.17％、1.53％，总氮含量分别为1.62％、1.27％、1.68％，氮碱比为1.49、1.09、1.10，糖碱比29.72、33.76、26.01；与密集烤房的各项指标相比无明显差异。从经济性状比较，本实用新型风能太阳能空气能烤房经济性状较好于普通密集烤房，烤房亩产量268斤、亩产值2027.42元、均价15.13元/公斤、上等烟率45.82％、中等烟率43.82％、下等烟率10.16％，分别较普通密集烤房增加或降低7斤、111.68元、0.45元/公斤、5.77％、-3.65％和-1.67％。从烘烤成本比较，烤房每烘烤一房平均用电620.6度、金额608.2元，每烘烤1Kg干烟平均成本2.0元；分别较普通密集烤房降低309元/房和1.3元/Kg。从节能减排方面比较，本实用新型风能太阳能空气能烤房具有显著的优势。每烘烤50公斤干烟，烤房用风能太阳能时，耗电量104.09kw.h，有害物排放为0；较密集烤房减少耗能132.60公斤恩施当地煤，减少二氧化碳、灰尘、二氧化硫、氧化氮分别为33.15公斤、26.52公斤、4.38公斤、2.39公斤。烤房用电为火电时，总用煤约53.53公斤，二氧化碳、灰尘、二氧化硫、氧化氮排放分别为13.38公斤、10.71公斤、1.767公斤、0.946公斤；较密集烤房减少耗能94.56公斤恩施当地煤，减少二氧化碳、灰尘、二氧化硫、氧化氮分别为23.64公斤、18.91公斤、3.12公斤、1.70公斤。