“烤凍多用房”中期工作總結(jié)

根據(jù)省局（公司）開展烤房多元化利用的指示方針，提升密集烤

房閑置期的使用效率，推動“高品質(zhì)煙葉+多元化產(chǎn)業(yè)” 綠色低碳融

合發(fā)展，主動對接鄉(xiāng)村振興工作，大理州局（公司）結(jié)合自身實際和

調(diào)研情況，開展“烤凍多用房”研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)將有關(guān)情況匯報如

下：

一、 開展的主要工作

（1）“烤凍多用房”項目前期準備

（2）“烤凍多用房”樣機研發(fā)

（3）“烤凍多用房”烘烤效果評價

（4）“烤凍多用房”烘干功能研究

（5）“烤凍多用房”冷藏保鮮效果評價

二、主要工作結(jié)果

（1）“烤凍多用房”項目前期準備

1. “烤凍多用房”加熱模式運用前景調(diào)研

2022 年中央一號文件將糧食安全擺在了首位，明確指出要穩(wěn)定

種糧面積，嚴守耕地紅線，抓好耕地“非農(nóng)化”“非糧化”問題，提高耕

地質(zhì)量。近年來，煙草行業(yè)發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，推動形成“煙田即糧田、煙

農(nóng)穩(wěn)糧農(nóng)、煙業(yè)促糧業(yè)”的良性發(fā)展格局，促進“煙葉+多元產(chǎn)業(yè)”融合

發(fā)展，逐步完善“糧+煙+經(jīng)+飼”產(chǎn)業(yè)模式，加快建立現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)產(chǎn)

業(yè)體系，主動對接鄉(xiāng)村振興工作，全方位筑牢煙糧產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基。

圖 1 “糧+煙+經(jīng)+飼”產(chǎn)業(yè)運用模式流程圖

經(jīng)過探索實踐，“前煙后稻”和“煙后玉米”的科學性已經(jīng)被充分

驗證，不僅可以充分利用土地資源，還可以有效調(diào)制改善土壤環(huán)境，

拓展了農(nóng)民發(fā)展農(nóng)業(yè)的領(lǐng)域和空間成為了農(nóng)村經(jīng)濟的一個新增長點，

但稻谷和玉米收獲后烘干成為難題（圖 2，圖 3）、玉米和稻谷具有呼

吸性、吸濕性等特點，如果不能及時干燥，容易潮濕發(fā)霉，不僅造成

經(jīng)濟損失，霉變真菌還能產(chǎn)生真菌毒素，發(fā)霉的玉米、稻谷無論是人

類吃還是動物吃，都存在巨大的健康風險。

圖 2 干燥不完全玉米霉變

煙葉種植 煙后糧食、經(jīng)濟作物套

種

青儲飼料肉牛養(yǎng)殖 土地用地、養(yǎng)地結(jié)合

圖 3 干燥不完全稻谷霉變

當前稻谷和玉米烘干方法主要為機械（烘干塔）烘干和自然風干，

但這兩種方法存在諸多弊端。

機械（烘干塔）烘干缺點：

① 烘干塔根據(jù)規(guī)模大小，都有最低烘干數(shù)量限制，水稻種植小

戶難以應(yīng)用該模式。

② 烘干塔收費較高（通常收費 400—600 每噸），普通農(nóng)戶不愿

意去。

③ 烘干塔位置多處于城鎮(zhèn)中，農(nóng)戶烘干過程的運輸成本較高。

自然風干缺點：

① 缺少專門的場地，農(nóng)戶到公共道路上晾曬存在風險。

② 衛(wèi)生條件差，糧食衛(wèi)生安全難以保障。

③ 易受天氣影響，影響晾干質(zhì)量。

針對以上情況，基于“烤凍多用房”研發(fā)工作，拓展“烤凍多用

房”運用場景，完善烤房糧食、經(jīng)濟作物烘干功能，可以補齊“煙糧

協(xié)同”農(nóng)產(chǎn)品末端設(shè)施短板，為穩(wěn)煙區(qū)、穩(wěn)煙田、穩(wěn)煙農(nóng)提供有力保

障。

2 “烤凍多用房”冷凍模式運用前景調(diào)研

項目組到大理州各縣市開展冷庫運營情況調(diào)研，了解冷庫經(jīng)營模

式，大理州冷庫保鮮冷藏要求，明確烤房定位和市場需求，調(diào)研結(jié)果

如下：

2.1 冷庫的功能情況

按冷庫的溫度可分為高溫、中溫、低溫三種類型。高溫冷庫溫度

在-5℃至+7℃也稱為保鮮庫，中溫冷庫溫度在-10℃至-23℃即冷藏庫，

低溫冷庫溫度在-23℃至-30℃即冷凍庫

表 3 大理州冷庫功能調(diào)研

類型 溫度 效果 常見作用

高溫冷庫 -5℃至+7℃ 保鮮 果蔬的保鮮庫

中溫冷庫 -10℃至-23℃ 冷藏 果蔬的冷藏

低溫冷庫 -23℃至-30℃ 冷凍 果蔬的迅速冷凍

2.2 大理州冷庫運用情況調(diào)研

總體來說，灣橋片區(qū)，主要是外運蔬菜瓜果的冷凍脫水業(yè)務(wù)占

主導(dǎo)， 賓川地區(qū)，原來大蒜冷藏和蒜種冷凍業(yè)務(wù)量比較多，現(xiàn)在水

果長期（1 個月內(nèi)）冷藏，其他兩種業(yè)務(wù)量較少賓川縣的冷庫需求比

較大。

表 4 大理州冷庫運用調(diào)研

地區(qū) 業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)量

灣橋 外運蔬菜瓜果的冷凍脫水 大

灣橋 冰塊制作和銷售 小

灣橋 蔬菜瓜果的冷藏保管 小

賓川 大蒜冷藏和蒜種冷凍 大

賓川 水果短期冷藏 小

賓川 水果長期（1 個月內(nèi)）冷藏 大

2.3 大理州冷庫的需求情況調(diào)研

為更好明確研究定位和農(nóng)戶需求，對大理州冷庫需求情況展開

了調(diào)研，結(jié)果如下；

表 3 大理州冷庫的需求情況

產(chǎn)業(yè)類型 使用時段 使用客戶 使用頻率 使用方法

水果 5-11 月 水果經(jīng)銷商 偶爾使用 租賃或自建

蔬菜 5-11 月 蔬菜運輸商 偶爾使用 租賃

核桃 3-7 月 經(jīng)銷商 偶爾使用 租賃

大蒜 5-11 月 經(jīng)銷商 經(jīng)常使用 租賃或自建

肉制品 全年 加工廠 經(jīng)常使用 自建

種煙農(nóng)戶 全年 保鮮農(nóng)副產(chǎn)品 經(jīng)常使用 無法使用

總體來說，目前大理州冷庫主要需求產(chǎn)品為水果蔬菜等農(nóng)副產(chǎn)品，

冷庫需求旺盛期為 5—11 月，冷庫使用方法以租賃為主。針對種煙農(nóng)

戶，全年均有保鮮需求，主要用于保鮮農(nóng)副產(chǎn)品，但由于煙草農(nóng)事繁

忙等原因，絕大多數(shù)煙農(nóng)不會去租賃或者自建冷庫。

（2）“烤凍多用房”樣機研發(fā)

根據(jù)“烤凍多用房”運用場景和使用功能，2022 年 7 完成了“烤

凍多用房”樣機研發(fā)，樣機在大理市灣橋試驗點通過了烤房空載測試。

烤凍多用房原理：烤和冷藏有不同的風道、不同設(shè)備(供熱裝置、

制冷機 )以此達到既可烤，又可制冷。

烤凍熱源：烤房熱源為生物質(zhì)燃燒機或電熱泵供熱。

生物質(zhì)燃燒機供熱模式 電熱泵供熱模式

制冷功能：制冷設(shè)備降溫。

（一）烤凍多用房的研究

目前，烘烤技術(shù)人員和相關(guān)冷鏈研究人員也在共同嘗試

研究“一體排濕多功能熱泵”，經(jīng)過特殊的設(shè)計，設(shè)備在運行

時，通過四通閥對制冷劑流向的調(diào)節(jié)，設(shè)備既可按制熱運行，

也可按制冷運行。冷庫烤房分為兩種類型，一種是保鮮庫，

溫度需求在 0℃以上，設(shè)備可用一體排濕多功能熱泵，或用

分體熱泵；可同時滿足煙葉烘烤及常規(guī)果蔬保鮮的溫度需求。

一種是凍庫，溫度需求在 0℃以下，此種冷庫烤房分體熱泵

及一體排濕多功能熱泵皆需額外增加制冷機，以實現(xiàn)較低的

庫溫需求。但一體排濕多功能熱泵冷庫烤房相較于分體熱泵

冷庫烤房，烤房結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備安裝使用方便，烤房上無排

濕及進風口，保溫性好，冷橋及熱損小，運行起來更加節(jié)能。

在烤煙季時，多功能熱泵由于制熱運行時最高溫度可達

72℃，且任意溫度可控，可很好的滿足烤煙 25-68℃的溫度

需求；在農(nóng)產(chǎn)品保鮮冷藏時，多功能熱泵運行制冷功能時最

低溫度可達-1℃，且-1℃以上任意溫度可控，制冷運行時可

應(yīng)用于果蔬的保鮮冷藏。因此，若庫房設(shè)計為滿足烤煙及保

鮮冷藏的結(jié)構(gòu)時，可實現(xiàn)庫房的多功能應(yīng)用，既可應(yīng)用于烤

煙又可應(yīng)用于保鮮冷藏，真正做到一庫多用。

（二）烤凍多用房結(jié)構(gòu)

烤凍多用房的制冷機根據(jù)烤房的結(jié)構(gòu)及制冷機的結(jié)構(gòu)

選擇合適的安裝位置，優(yōu)先選擇將制冷機安裝在裝煙室門上

邊的位置，制冷機四周使用聚氨酯板制作方形風道將其圍住，

制冷機的回風側(cè)及回風側(cè)的下側(cè)面與風道板要保留一定的

空間距離，6 米 3 臺及 8 米 4 臺烤凍烤凍多用房的結(jié)構(gòu)示意

圖如下圖 1，圖 2 所示。

圖1 6米3臺烤凍多用房結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2 8 米 4 臺烤凍多用房結(jié)構(gòu)示意圖

（三）烤凍多用房模型建立和參數(shù)設(shè)置

根據(jù) 6 米 3 臺移動烤房裝煙室結(jié)構(gòu)按照 1：1 的比例在

UG 中對烤房裝煙室內(nèi)部流域進行建模，為簡化數(shù)值模型，

將觀察窗和門當作墻壁處理，并忽略掛煙架等設(shè)施對流場的

影響作用，并假設(shè)烤房內(nèi)部流場空氣為理想不可壓縮氣體。

將流場模型導(dǎo)入 ANSYS MESH 中進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格數(shù)為

1107233，網(wǎng)格平均質(zhì)量為 0.8415，平均扭曲度為 0.203，能

夠滿足計算精度以及殘差的收斂性的計算要求?？痉績?nèi)部流

域網(wǎng)格劃分如圖 3 所示。

圖 3 烤房內(nèi)流場網(wǎng)格劃分

將 mesh 文件導(dǎo)入 Fluent 中并進行檢查，確保沒有產(chǎn)生

負體積網(wǎng)格，湍流模型為標準 K-epsilon(2eqn)，采用 SIMPLE

求解器。邊界交件及參數(shù)設(shè)置如表 1 所示。

表 1 邊界條件及參數(shù)設(shè)置

邊界定義 邊界條件 參數(shù)設(shè)置

進風口 速度入口

湍流強度 3.4%，水力直徑 0.5m

速度 8m/s，溫度分別為 5、0、-5℃

出風口 壓力出口

壓強 0Pa，

溫度：26.85℃

四周墻壁 壁面 對流傳熱系數(shù) 25

地面屋頂 壁面 絕熱

（四）烤凍烤房的一些結(jié)果與分析

4.1 大理實測效果

表 2 是烤凍多用方的制熱的對比試驗方案參數(shù)設(shè)置：兩

個烤房均按照上述工藝進行設(shè)置，水壺掛置位置必須一致。

每次加料數(shù)量 20kg。試驗重復(fù)做 3 次。

表 2 大理灣橋 烤房制熱對比試驗方案

階段 升溫/穩(wěn)溫 升溫速度/穩(wěn)溫時間 烘烤時間 濕球溫度

1 點火—45℃ 2℃/h 預(yù)計 10h 左右 40℃

2 45℃ 5h 5h 40℃

3 45℃—55℃ 2℃/h 5h 40℃

4 55℃ 5h 5h 40℃

5 55℃—65℃ 2℃/h 5h 40℃

6 65℃ 5h 5h 40℃

由表 3 可以看出，三次試驗，天氣不同，烤房內(nèi)外溫差

不同，往后試驗，爐灰增加，爐體穩(wěn)溫性越好，兩種因素導(dǎo)

致三次結(jié)果差異較大。

表 3 三次試驗的加料統(tǒng)計表

第一次試驗

加料次數(shù) 加料時間 加料數(shù)量 備注

1 10.9 11：40 20kg 開始點火，天氣：陰雨

2 10.9 22：50 40kg 45-55 進行 4.1 小時

3 10.10 13：50 5kg 65 進行 4 小時

4 10.10 14：40 停火 料倉剩余 2kg

合計 27 小時 63kg

第二次試驗

加料次數(shù) 加料時間 加料數(shù)量 備注

1 10.10 15：15 20kg 開始點火，天氣：陰

2 10.10 23：05 40kg

45-55 進行 0.8 小時，此時燃料剩

余 3kg 左右

3 10.11 17：30 2.5kg 65 進行 4.2 小時

4 10.11 18：15 ?；穑蟼}剩余 1Kg

合計 27 小時 61.5kg

第三次試驗

1 10.11 19：25 40kg 開始點火，天氣：晴

2 10.12 15：20 10kg 55-65 進行 2.9 小時

3 10.12 20：20 10kg 65 進行 2.2 小時

4 10.12 23：05

停火，料倉剩余 2kg，55-65 升溫

過程中斷電 40 分鐘，總時間不變

合計 27 小時 58kg

由表 4 可以看出，烤房的制冷功能與外界的天氣和周圍

的環(huán)境溫度相關(guān)性比較大，這說明烤房制冷功能的能耗和制

冷效率對外界隔絕溫度的材質(zhì)和厚度具有較高的要求。

表 4 烤房制冷對比試驗方案

第一次試驗

統(tǒng)計指標 單位 備注

開機前烤房溫度 23℃

天氣：晴 下午 15:00

開始測試

從室溫降到-10℃運行時間

（到機器停止制冷） 0 小時 50 分 53 秒

從室溫降到-10℃（到機器停

止制冷）耗電量 4.8 度

保持恒溫階段多久重新啟動機

器（-10 到-8 用時） 0 小時 18 分 43 秒

‘-8 度設(shè)備重新啟動，溫

度上升至-7.2 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小時 13 分 49 秒 周期用電：6 度

第二次試驗

統(tǒng)計指標 單位 備注

開機前烤房溫度 17.8℃

天氣：陰 早上 10:00

開始測試

從室溫降到-10℃運行時間

（到機器停止制冷） 0 小時 43 分 19 秒

從室溫降到-10℃（到機器停

止制冷）耗電量 3.7 度

保持恒溫階段多久重新啟動機

器（-10 到-8 用時） 0 小時 20 分 37 秒

‘-8 度設(shè)備重新啟動，溫

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小時 10 分 34 秒 周期用電：4.6 度

第三次試驗

統(tǒng)計指標 單位 備注

開機前烤房溫度 21.9℃

天氣：晴 下午 13:30

開始測試

從室溫降到-10℃運行時間

（到機器停止制冷） 0 小時 48 分 11 秒

從室溫降到-10℃（到機器停

止制冷）耗電量 4.3 度

保持恒溫階段多久重新啟動機

器（-10 到-8 用時） 0 小時 19 分 22 秒

‘-8 度設(shè)備重新啟動，溫

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小時 11 分 6 秒 周期用電：5.3 度

第四次試驗

統(tǒng)計指標 單位 備注

開機前烤房溫度 22.2℃

天氣：多云 下午 16:23

開始測試

從室溫降到-10℃運行時間

（到機器停止制冷） 0 小時 47 分 3 秒

從室溫降到-10℃（到機器停

止制冷）耗電量 4.2 度

保持恒溫階段多久重新啟動機

器（-10 到-8 用時） 0 小時 19 分 27 秒

‘-8 度設(shè)備重新啟動，溫

度上升至-7.6 度回降

多久可以重新回到-10℃ 0 小時 10 分 43 秒 周期用電：5.1 度

4.2 氣流速度場分布

如圖 4 所示為 6 米 3 臺移動烤房內(nèi)部 Y=0 截面上的速

度云圖和速度矢量圖。由速度分布云圖可知氣流在風機中速

度最大，達到 8.25m/s 左右，進入裝煙室后，隨著氣流運動

距離的增加，氣流速度成梯度減小。當氣流運動到裝煙室前

端時，受到前端避免的阻擋作用，氣流速度有小幅提升。通

過觀察整個截面的流速分布，氣流速度分布并不均勻，在進

風段和靠近壁面位置處的要高于裝煙室內(nèi)部的流速，在裝煙

室前端中部的位置和裝煙室后端下方的位置處氣流速度都

比較小，大約只有 0.5m/s 左右。此外，由于出風口結(jié)構(gòu)的影

響，在兩個拐角處都有氣流低速區(qū)。由速度矢量圖可以看出，

氣流通過風機吹入裝煙室后先是沿著裝煙室上壁面向裝煙

室前端運動，且隨著運動距離增大速度逐漸減小，當氣流運

動到前端壁面時，開始沿著前端壁面向下運動，運動到地面

時開始沿著地面向烤房后端運動，由此，氣流在裝煙室由進

到出形成一個逆時針的運動軌跡，并在中部的位置形成一個

氣流低速區(qū)。另外，氣流在運動到地面中部位置時，由于受

到出口處壓差作用的影響，開始繞過裝煙室后端的位置徑直

朝著出口位置處運動，因此，在烤房門下端部位處也形成了

一個氣流低速區(qū)。

圖 4 裝煙室內(nèi)流場截面 Y=0 速度分布

4.3 氣流溫度分布

如圖 5 所示為 6 米 3 臺移動烤房內(nèi)部 Y=0 截面上的溫

度分布云圖。圖 a 入口溫度為-5℃；圖 b 入口溫度為 0℃；

圖 c 為入口溫度為 5℃。由云圖可以看出，隨著風機持續(xù)不

斷的將冷空氣吹入裝煙室中，由于聚氨酯板的導(dǎo)熱系數(shù)較小

（≤0.024W/（m.K）），所以不論入口溫度為多少，最后裝煙

室內(nèi)的溫度都會恒為入口處設(shè)置的溫度。另外，由于出風口

處結(jié)構(gòu)的影響，在出口處存在一些回流現(xiàn)象。

(a. 入口溫度-5℃

(b. 入口溫度 0℃

(c. 入口溫度 5℃）

圖 5 裝煙室內(nèi)流場截面 Y=0 溫度分布

（五）改變進、出風口位置流場分析

為改善移動烤房裝煙室流場分布情況，現(xiàn)將制冷風機進

風口安裝到裝煙室正上方位置處，出風口設(shè)置兩個分別位于

裝煙室上方前后兩端位置處。

5.1 數(shù)值模型建立

5.1.1 烤房流場建模及網(wǎng)格劃分

改變進、出口位置的移動烤房的裝煙室內(nèi)流場模型及網(wǎng)

格劃分如圖 6 所示。網(wǎng)格數(shù)量為 1106740，網(wǎng)格平均質(zhì)量為

0.84326，平均扭曲度為 0.21，滿足計算要求。

圖 6 改變進、出口位置裝煙室內(nèi)流場模型及網(wǎng)格劃分

5.1.2 計算參數(shù)設(shè)置及求解運算

將 mesh 文件導(dǎo)入 Fluent 中并進行檢查，確保沒有產(chǎn)生

負體積網(wǎng)格，湍流模型為標準 K-epsilon(2eqn)，采用 SIMPLE

求解器。邊界交件及參數(shù)設(shè)置與 6 米 3 臺移動烤房一致（表

1）。

5.2 改變進、出口位置流場結(jié)果與分析

5.2.1 氣流速度分布

如圖 7 所示為改變進、出口位置移動烤房內(nèi)部 Y=0 截面

上的速度云圖和速度矢量圖。由氣流速度云圖可知，氣流在

進口風機中速度最大，達到 8.39m/s，在裝煙室的中部位置形

成一個速度較大的氣流柱，在靠近裝煙室壁面處有一定的氣

流速度，在裝煙室前后兩端中部位置處都有氣流低速區(qū)，氣

流速度僅為 0.51m/s 左右。由氣流速度矢量圖可以看出，氣

流在進入裝煙室后徑直向底部運動，到達地面后開始向前后

兩端分散開，然后又沿著前后兩端壁面向上朝著出口處運動，

并在裝煙室內(nèi)前、后兩端形成一個相互對稱的氣流速度矢量

場，整體來看，速度分布還是比較均勻的。

圖 7 裝煙室內(nèi)流場截面 Y=0 速度分布

5.2.2 氣流溫度分布

如圖 8 所示為改變進、出口位置移動烤房內(nèi)部 Y=0 截面

上的溫度分布云圖，圖 a 入口溫度為-5℃；圖 b 入口溫度為

0℃；圖 c 為入口溫度為 5℃。由云圖可以看出，與 6 米 3 臺

移動烤房一樣，由于聚氨酯板的導(dǎo)熱系數(shù)較?。ā?.024W/

（m.K）），所以不論入口溫度為多少，隨著風機持續(xù)不斷的

將冷空氣吹入裝煙室中，最后裝煙室內(nèi)的溫度都會恒為入口

處設(shè)置的溫度。在改變出風口位置和結(jié)構(gòu)后，出口處并無回

流現(xiàn)象。

(a.入口溫度-5℃

(b.入口溫度 0℃

(c.入口溫度 5℃

圖 8 裝煙室內(nèi)流場截面 Y=0 溫度分布

（六）烤凍多用烤房研發(fā)結(jié)論

1. 裝煙室內(nèi)氣流和溫度：通過對 6 米 3 臺移動烤進行內(nèi)

部流場數(shù)值模擬分析得出，裝煙室內(nèi)部氣流速度分布并不均

勻，并在出口處存在回流現(xiàn)象。溫度場分布則比較均勻，隨

著風機不斷吹入空氣，裝煙室內(nèi)部都會達到入口設(shè)置的溫度。

2. 進出風口位置研究：改變進、出風口的位置后，冷風

機位于烤房的頂部位置，裝煙室內(nèi)部的氣流分布發(fā)生了改變，

在裝煙室中部形成速度較大的氣流柱，在氣流柱的前后兩端

形成對稱分布的氣流場，出口處也無回流現(xiàn)象。溫度分布則

與 6 米 3 臺移動烤房一樣，穩(wěn)定且均勻。

3. 冷風機放置位置：通過對比兩種烤凍多用房，其內(nèi)部

氣流速度場分布都不均勻，但冷風機位于側(cè)邊的流場速度差

較小，而位于頂部的冷風機的流場在裝煙室中部形成速度較

大的氣流柱，與周圍的速度形成較大的速度差，中間位置是

物料擺放集中的位置，會對物料產(chǎn)生較大的影響；而兩種方

式的溫度場分布時間越長溫度則均勻分布，沒有明顯差異。

綜上所述，第一種方式：冷風機位于烤房側(cè)邊會比較理想；

然后空載下的烤房內(nèi)流場分布與負載下的流場分布還存在

很大的區(qū)別，后期也可加入負載下流場的分布來做對比分析。

4.壓縮機放置位置：目前的壓縮機是放在烤房加熱室的

一側(cè)，烤房門的開閉可能會受到一定的影響，如果放到加熱

室的后面，其能效、成本和稱重的設(shè)計都要高于前者。此外，

如果將壓縮機做成可移動式的，在烤煙的時候進行拆移，這

樣就不會影響裝煙室的大門開閉和裝煙的速度，但是這樣可

能導(dǎo)致壓縮機的接口就需頻繁拆卸，縮短其使用壽命。

5.烤凍烤房經(jīng)濟效益分析。通過烤凍烤房在大理巍山的

試運行情況看，與生物質(zhì)烤房相比，烤凍烤房節(jié)能比例在 30%

左右。通過初步計算烤凍烤房的成本大概在 6.5-7.0 萬/座。

烤凍烤房運行在冷凍狀態(tài)下每天大致需要耗費 60-80 度電。

冷藏成本初步估計在 0.25-0.30 元/公斤，低于市場上 0.5-0.8

元/公斤的商業(yè)冷藏庫。

1、國家發(fā)發(fā)明專利《一種兼容光伏能源的烤凍多用房》申報工作（圖

1）。

2、《烤凍多用房建設(shè)技術(shù)規(guī)范》撰寫（圖 2）

圖 1 烤凍多用房結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1 國家發(fā)明專利受理書

圖 2 烤凍多用房結(jié)構(gòu)示意圖

（3）“烤凍多用房”烘烤效果評價

項目組于 2022 年 9 月在云南省大理州灣橋倉葉合作社進行了試

驗。供試烤房共 2 種，即生物質(zhì)密集烤房和生物質(zhì)烤凍多用房。烘烤

煙葉為 K326 中部葉，每個處理 3 個生物學重復(fù)。

3.2.3 綜合成本分析

表 1 可知生物質(zhì)烤凍多用房處理下耗生物質(zhì)顆粒質(zhì)量減少了

434.28kg，燃燒成本節(jié)約了 455.99 元。從綜合成本來看，生物質(zhì)烤凍

多用房比傳統(tǒng)生物質(zhì)密集烤房節(jié)本。

表 1 不同處理煙葉烘烤成本

3.2.4 烤后煙葉經(jīng)濟性比較

由表 2 可知，生物質(zhì)烤凍多用房處理下上等煙比例較生物質(zhì)密集

烤房處理提高了 1.61%，中等煙比例比生物質(zhì)密集烤房處理減少了

3.05%，下等煙比例比生物質(zhì)密集烤房處理提高了 1.44%。生物質(zhì)烤

凍多用房處理煙葉均價要高出生物質(zhì)密集烤房處理 6.01 元/kg，評吸

得分也高于生物質(zhì)密集烤房處理。

表 2 不同處理烤后煙葉經(jīng)濟性

3.2.5 效率指標

煙葉烘烤時間受多種復(fù)雜因素影響，如煙葉成熟度及含水量高低

等。表 3 可知，生物質(zhì)烤凍多用房處理能在很大程度上縮短了烘烤用

時，較生物質(zhì)密集烤房處理總時間縮短了 26.8h。生物質(zhì)烤凍多用房

處理單位時間內(nèi)烘烤干煙量較生物質(zhì)密集烤房處理增長了 0.64kg/h。

由此可見，與生物質(zhì)密集烤房相比，生物質(zhì)烤凍多用房的烘烤效率更

高。

表 3 不同處理的煙葉烘烤效率

3.2.7 評吸品質(zhì)

煙葉以吃味好、香氣量足、吃味醇厚、勁頭適中、雜氣及刺激

性小為較優(yōu)標準。由表 5 可知，生物質(zhì)烤凍多用房處理下烤后的煙葉

表現(xiàn)出更足的香氣量及更好的吃味。

表 5 不同處理烤后煙葉的評吸品質(zhì)對比

本試驗結(jié)果表明，生物質(zhì)烤凍多用房能夠在一定程度上提高烘烤

效率，耗生物質(zhì)顆粒質(zhì)量減少了 434.28kg，成本也在一定程度上縮減。

烤后煙葉均價要高出 6.01 元/kg，評吸得分也高于生物質(zhì)密集烤房處

理；化學成分均在較適宜范圍內(nèi)，且比例協(xié)調(diào)；烤后的煙葉表現(xiàn)出更

足的香氣量及更好的吃味、吃味醇厚、勁頭適中、雜氣及刺激性小、

余味更純凈舒適。

（4）“烤凍多用房”烘干功能研究

煙稻輪作、煙后玉米種植模式，可以和煙草烘烤時間錯開，在烘

烤季節(jié)結(jié)束，對烤房進行簡單改造，搭建烘干床，進行稻谷、玉米烘

干工藝設(shè)置，基于烤房基本烘干除濕功能，即可實現(xiàn)稻谷、玉米烘干，

利用烤房進行稻谷、玉米烘干，不僅可以提高烤房的綜合利用效果，

而且確保煙后玉米、水稻應(yīng)收盡收，應(yīng)烘盡烘，顆粒歸倉。

1. 烤房烘干床搭建

在烤房下臺進行搭建，利用可拆卸機構(gòu)和鐵絲網(wǎng)，搭建烘烤床，

既不破壞烤房結(jié)構(gòu)，又能隨時拆卸實現(xiàn)煙葉烘烤和稻谷玉米烘干。

2．稻谷、玉米烘干（烘干功能主要效用）

煙后稻、煙后玉米屬于晚熟作物，每年 10—11 月才進入成熟

收獲期，而 10 月、11 月多陰雨寡照天氣，大部日照偏少、降水偏多，

不利于稻谷和玉米的收獲與晾曬、儲藏，導(dǎo)致煙農(nóng)曬谷用工量加大，

烘干效率低，利用烤房加熱和排濕功能，可實現(xiàn)稻谷和玉米烘干，實

現(xiàn)顆粒歸倉。

3、農(nóng)副產(chǎn)品烘干

農(nóng)副產(chǎn)品烘干主要是為煙農(nóng)日常生活服務(wù)，方便煙農(nóng)在農(nóng)副產(chǎn)品

收獲后烘干保存，避免自然風干時遇到的極端天氣。

香菇烘干 杏鮑菇烘干

木耳烘干 辣椒烘干

核桃烘干

農(nóng)產(chǎn)品烘干

試驗材料 香菇 杏鮑菇 木耳 辣椒 核桃

結(jié)果評價 適用 適用 適用 適用 適用

3、“烤凍多用房”烘干功能優(yōu)勢

①烤房點多面廣，多數(shù)建設(shè)于農(nóng)村的田間地頭，方便農(nóng)戶使用。

②烘烤成本低，生物質(zhì)燃料或電能熱泵烘烤，不僅大大降低成本，而

且?guī)缀鯚o環(huán)境污染物排放。

③烘干規(guī)模與農(nóng)戶種糧比例相適宜、一個烘干點（10 座烤房）每天可

適應(yīng) 2-30 畝的水稻烘干任務(wù)

④提高烤房的綜合利用效果，避免烤房閑置造成的資源浪費，有效對

接煙糧協(xié)調(diào)工作。

（5）“烤凍多用房”冷藏保鮮效果評價

冷藏保鮮功能是“烤凍多用房”一大的亮點，該功能的實現(xiàn)不僅

僅是依靠添加的制冷機組件，而是 “烤凍多用房”的結(jié)構(gòu)（裝煙室、

煙架、進風道、排濕通道、烤房門、觀察窗等）、墻體材料、智能設(shè)備

等的綜合升級，現(xiàn)在巍山慧明村委會所推廣的“烤凍多用房”可實現(xiàn)

烤房內(nèi)升降溫穩(wěn)定，能夠在較低能耗下同時滿足煙葉烘烤和農(nóng)產(chǎn)品烘

干、保鮮、冷藏等需求，烤房設(shè)備補齊了煙區(qū)鮮活農(nóng)產(chǎn)品末端冷鏈微

循環(huán)短板，為推動形成“糧煙協(xié)同”發(fā)展新型種植制度，為穩(wěn)煙區(qū)、

穩(wěn)煙田、穩(wěn)煙農(nóng)提供了有力支撐。

對 “烤凍多用房” 冷藏保鮮效果開展評價，不僅可以驗證烤房

冷藏保鮮功能，而且可以為烤房設(shè)備的推廣提供數(shù)據(jù)支持和技術(shù)保障。

生菜作為葉類蔬菜代表相比于其他蔬菜，葉面積更大、含水量更

高、組織更脆嫩、更不易保存。本次實驗選用生菜作為實驗材料，更

能驗證制冷壓縮機模式的烤凍多用房在蔬菜保鮮上的廣泛運用價值

和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5.1 冷藏保鮮效果評價

采購市場售賣生菜為試驗材料，試驗處理如表 1 所示，設(shè)置生菜

保鮮冷藏溫度為 4 攝氏度，冷藏 15 天，每 3 天一次取樣，每次取樣

3 次生物學重復(fù)。

表 1 試驗處理

處理編號 處理

T1 制冷壓縮機模式的烤凍多用房

T2 密閉式熱泵模式烤凍多用房

CK 冷藏庫

5. 2 冷藏保鮮效果評價

在溫度相同的環(huán)境下，不同樣式烤凍多用房對生菜保鮮效果的影

響是有限的，在本次實驗中，CK 處理在生菜丙二醛的增加量、抑制

PPO 酶活性和葉綠素的減少量上具有最好的保鮮效果，T1 處理失重

率和電導(dǎo)率上具有最好的保鮮效果，并且 T1 在丙二醛、PPO 酶活性

和葉綠素上與 CK 處理之間存在差異性不顯著。制冷壓縮機模式的烤

凍多用房對生菜的保鮮效果與冷庫的保鮮效果相當，說明制冷壓縮機

模式的烤凍多用房在蔬菜保鮮方面具有可行性，可以延長蔬果貨期，

提高煙草烤房的利用率，增加煙農(nóng)收入，因此能夠在云南省內(nèi)大規(guī)模

應(yīng)用。

圖 1 不同烤房處理對貯藏中生菜失重率的影響 圖 2 不同烤房處理對貯藏中生菜丙二醛含量的影響

圖 3 不同烤房處理對貯藏中生菜電導(dǎo)率的影響 圖 4 不同包裝處理對貯藏中生菜 PPO 酶活性的影響

圖 5 不同烤房處理對貯藏中生菜葉綠素含量的影響

5.3“烤凍多用房” 冷藏保鮮功能與煙經(jīng)協(xié)同工作有效對接

“煙經(jīng)協(xié)同”經(jīng)濟作物保鮮冷藏

調(diào)研結(jié)果顯示，“煙草-豌豆”、“煙草-蠶豆”，套作是經(jīng)濟價

值較高的兩種種植模式，煙草-豌豆”、“煙草-蠶豆”套作是農(nóng)業(yè)結(jié)

構(gòu)調(diào)整的重要產(chǎn)業(yè)，是實現(xiàn)煙農(nóng)進一步增收的有效途徑。一是豌

豆、蠶豆適應(yīng)性廣，在大部分煙區(qū)自然環(huán)境都能滿足豌豆生長。二

是市場好，豌豆、蠶豆為食用商品，且食用豌豆、蠶豆的人群越來

越多，特別是國外市場需求強勁，以豌豆、蠶豆為原料的食品加工

業(yè)和化工工業(yè)的迅猛發(fā)展，使豌豆、蠶豆具有極其廣闊的市場前

景。三是效益好。種植豌豆、蠶豆一般畝產(chǎn)收入可比種糧食增收 3

倍以上，農(nóng)民種植豌豆、蠶豆的積極性高。

圖 1 灣橋鎮(zhèn)煙草-豌豆套作 圖 1 馬登鎮(zhèn)煙草-蠶豆套作

使用“烤凍多用房”冷藏保鮮功能，進行煙后豌豆、蠶豆保鮮

貯藏，具有以下優(yōu)勢：

1、方便農(nóng)戶經(jīng)濟作物收獲后儲存

2、規(guī)避產(chǎn)銷脫節(jié)、極端天氣等不可控因素造成的農(nóng)產(chǎn)品滯銷帶

來的風險。

3、實現(xiàn)錯峰銷售，進一步擴大煙農(nóng)收入

5.4“烤凍多用房” 冷藏保鮮功能日常應(yīng)用場景

日常蔬果保鮮

三、工作總結(jié)

（1） “烤凍多用房”性能全面提升

在目前第一代 “烤凍多用房”的基礎(chǔ)上，完成了“烤凍多用房”的

結(jié)構(gòu)（裝煙室、煙架、進風道、排濕通道、烤房門、觀察窗等）、墻體

材料、智能設(shè)備等的全面升級，使“烤凍多用房”在升降溫穩(wěn)定，能夠

在較低能耗下同時滿足煙葉烘烤和農(nóng)產(chǎn)品烘干、保鮮、冷藏等需求，

大幅降低了烤房建造成本和運行使用成本。

（2） “烤凍多用房”應(yīng)用場景開發(fā)

響應(yīng)省委省政府提出“糧煙、煙經(jīng)”協(xié)調(diào)發(fā)展的新思路，基于

“烤凍多用房”應(yīng)用功能，根據(jù)煙區(qū)農(nóng)作物種植情況和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)

狀，基本實現(xiàn)了烤煙產(chǎn)業(yè)與其他農(nóng)業(yè)深入融合發(fā)展：

1、在保證煙葉烘烤效果的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了烘干功能，“烤凍多

用房”現(xiàn)可實現(xiàn)最高 80℃烘干干燥，可以完成玉米、稻谷等農(nóng)產(chǎn)品烘

干，為煙后玉米、煙后稻的收獲提供設(shè)施保障。

2、冷藏保鮮功能， “烤凍多用房”現(xiàn)可實現(xiàn)最低 -10℃穩(wěn)定

制冷，冷藏保鮮效果達到了市場冷庫要求，打通“農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地源頭最

先一公里”，可大幅降低農(nóng)產(chǎn)品損失率，低功耗也可滿足煙農(nóng)日常冷

藏保鮮需求，提高了煙農(nóng)幸福感。

（3）鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)培育探索

基于“烤凍多用房”的烘干、冷藏功能，為農(nóng)產(chǎn)品種植、畜產(chǎn)

品養(yǎng)殖、農(nóng)牧產(chǎn)品加工業(yè)提供支撐平臺，為煙農(nóng)提供了多種以煙為主

的高效種植模式，擴寬了煙農(nóng)增收渠道，有力對接產(chǎn)業(yè)鄉(xiāng)村振興新模

式。