运用于烟叶制丝恒温恒湿系统

卢志敏 黄梦凌

摘 要：烟草的温湿度会直接影响到卷烟的质量，由于烟草具有吸湿性的特点，因此在烟草制丝加工过程中的温湿度控制对加工质量有着比较大的影响，通过对烟草加工过程中环境温湿度控制的研究，来保证烟草的加工质量。本文设计了一个烟叶制丝恒温恒湿系统，通过采集组件实时的采集室内外的温湿度信息，然后将温湿度信息传输给控制器，由控制器对空调机组进行控制，将空气的温湿度处理到符合车间的生产需求，然后经过送风组件将空气均匀地传输到车间的各个位置，实现车间恒温恒湿。

关键词：烟叶制丝;恒温恒湿;控制器;温湿度采集

0前言

烟丝制作经过备料、回潮、贮叶、切丝、烘丝、叶丝梗丝掺配、加香、加料、贮丝等步骤。在烟丝加工某些工序，对于温湿度的要求较高，才能够保障香烟品质达到最佳，基于此本文设计了运用于烟叶制丝的恒温恒湿系统。

1系统整体设计

工作原理：通过温湿度采集组件来对生产车间室内外的温湿度进行实时采集，然后将温湿度数据反馈给控制器，由控制器基于实时的温湿度信息，控制组合式空调机组来对空气的温湿度进行处理，使空气的温湿度满足车间生产需求，后由送风组件将处理好的空气输送到车间中，从而起到恒温恒湿的效果，为烟叶制丝提供良好的工作环境。本文设计的恒温恒湿系统主要把包括控制器、温湿度采集组件、与控制器相连的温湿度控制组件、送风组件、回风组件、排烟组件及补风组件等几部分组成。其中，温湿度采集组件设置在室内和室外，可以实时采集室内外空气的温湿度信息，温湿度采集组件和控制器之间相连，采集到的信息会实时传输给控制器。温湿度控制组件和控制器相连，根据控制器的指令，其通过组合式空调机组来对空气的温湿度进行控制，得到符合车间生产温湿度要求的风;送风组件和控制器以及温湿度控制组件相连，在控制器作用下，送风组件将温湿度控制组件输出的符合车间生产要求的风输送到车间内;回风组件和控制器以及温湿度控制组件相连，其在控制器的控制下，将车间里的空气输送到温湿度控制组件;排烟和回风组件相连，当车间发生火灾时，其可以将车间中的烟气排送到室外;补风和送风组件相连，在车间内需要外界空气补充时，给车间补风送风，保证车间内的空气流通。

2 系统各模块设计

2.1控制组件

控制组件选择的是组合式空调机组，具有混合、均流、过滤、冷却、加热、去湿、加湿、送风及回风等处理功能。本文为了烟丝掺配加香空间设计，工艺要求：温度（22～26）℃，湿度（55～65）%，冬季时取低值，夏季取高值。当室外空气温度高于基准时时，空调机组会将室外新风和收集到回风进行混合，然后通过过滤表面冷却以后，使空气的温湿度满足车间要求，输送到车间;当室外温度较低，低于基准值时，空调机组将室外新风与收集的回风混合，进行过滤、加热和加湿等，满足工艺要求，输送到车间内。

2.2采集组件

采集组件的作用是采集车间内和外部的温湿度，为温湿度控制组件的工作提供数据支持，采集组件应用的是温湿度传感器，与控制器相连，可以实时地将采集到的温湿度信息发送给控制器。在系统中，确保温湿度采集数据的准确性非常重要，采用的温湿度控制器应由有资质的检定机构进行检定，确保其数据准确性，并且定期进行维护。

2.3送风组件

送风组件包括送风管道、旋流送风口和调节阀。在系统运行过程中，送风管道可以将空调机组输出的风传输到车间的顶部各处，然后风会通过旋流送风口输送到车间内部，而送风调节阀则能够对送风量的大小进行调节。送风组件的送风效率直接影响到系统恒温恒湿的效果，本文对送风管道的布置进行了优化设计，采用了送风主管+送风分管的设计，送风主管在车间顶壁的边缘沿长度方向排布;送风分管则在车间顶壁且垂直送风主管均匀排布;送风主管和送风分管之间通过送风调节阀相连，调节送风速度;在送风分管的轴向上均匀分布着旋流送风口，空气通过旋流送风口达到车间内，由于在车间内均匀分布着大量的旋流送风口，可以使整个掺配加香车间全空间温湿度达到均衡状态，从而起到良好的恒温恒湿效果。在车间内设置有两个送风主管，在车间顶壁一侧边缘第一送风主管和另一侧边缘第二送风主管;位于车间长度方向中轴线一侧的送风分管，和第一送风主管相连;位于车间长度方向中轴线另一侧的送风分管与第二送风主管连接。送风分管在车间内保持横向均匀分布，第一送风主管与第二送风主管各自连接一半的送风分管，通过这样的设计，可以使两台送风主管的压力保持一致，保持车间内部的温湿度均匀，保持接近一致的状态。

2.4回风组件

回风组件包括回风管道、回风口。设计时，为了保证车间内空间回流效果，均衡空气流动的速率，采取了将回风管和送风管平行设计，两个管路保持平行状态，回风口和送风分管保持靠近的设计，和送风主管距离较远，通过这样的设计，在车间内能够形成上送上回的气流，在出风比较弱的送风分管的末端设置回风口，从而达到了保证空气回流效果的同时，使空气的流动速率保持均衡。

2.5补风组件和排烟组件

补风组件是在车间需要外界空气补充时进行补风，包括补风风机和补风管。补风风机和控制器相连，补风管和送风管相连，通过送风管将外界空气补充到車间内。排烟组件包括排风烟机和烟管，其中排风烟管和回风管之间连接，可以通过回风管将车间内的空气排出，并由排风烟机排出到室外。排风烟机和控制器相连，由控制器控制。在火灾发生以后，可以将空调机组关闭，然后将排烟阀打开，烟雾就会在排烟风机的作用下，通过回风口、回风管和排烟管排出室外。

3结论

本文设计了一个烟叶制丝恒温恒湿系统，该系统使车间内部能够实现快速的恒温恒湿，为烟丝生产提供良好的生产环境，具有良好的推广价值，在烟丝生产中具有良好的应用前景。

参考文献

[1]马广芳， 周国仁. 环境温湿度对烟草制丝加工质量产生的影响[J].中国房地产业， 2018.

[2]景阳阳， 段华锋. 空调恒温恒湿系统研究[J].科技视界， 2016（14）：1.

[3]丁文韬. 基于单片机的智能恒温恒湿系统设计与实现[J].通讯世界， 2018（7）：2.

作者简介：第一作者：卢志敏（1990-），男，福建省龙岩市人，汉族职称：工程师，学历：本科，研究方向：自动化

第二作者：黄梦凌