本实用新型涉及一种茯茶发酵控制系统。
背景技术:
茯茶是一种发酵茶类,其发酵过程为茯茶加工的关键工艺,其周期漫长,发酵稳定性差,是茯茶品质、成本控制的瓶颈所在。目前茯茶发酵房普遍采用轴流风机和散热片的组合设计,发酵房内的空气经由热浮力的作用形成层层热羽流自下而上,在经过房间顶部的反射回流,形成底部、顶部温度高,中间温度低的温差带;其次,发酵房内无排湿设施,空气中的水分随着温度的变化、或吸附或环绕茶砖外围,致使茶砖内部水分散失不畅进而导致茶砖出现烧心、发霉等现象;第三,房间内部空气运动仅由散热片提供内能,空气组织运动无法控制,且无规律可循。而茶砖外围微环境状态(温度场、湿度场、压力场等)是影响整个发酵工艺的主要因素,因此发酵房的内部送风形式、送风温度、湿度、以及风速的大小是茯茶发酵工艺的控制要点。
目前已有部分关于茯茶发酵控制系统研究,如徐雨林等发明的“一种茯砖金花酵库智能控制系统”(CN2015200724893),其方案包括烘房内热交换系统、新风系统、温湿度调节系统、加湿排湿系统及PLC控制单元;其热交换系统设置在房间内部,而换热器具有换热系数低,换热温差大等特点,设置在车间内部易形成以冷热源为圆点的波动式温差带,导致其房间内上、中、下位置区域温湿度的不均衡,影响房间内茯茶的发酵同步率。如吴建利等发明的“一种茯砖茶烘制方法及其茯砖茶烘房以及所制备的茯砖茶”(CN2015101728608),方案中仍以散热片为热源,会形成以散热片为起点,温度由高到低温差带,不利于室内均匀空气组织的形成。
技术实现要素:
本实用新型提供一种新型茯茶发酵系统,其目的在于优化发酵房设计中温湿度不均衡、气流混乱、茶砖发酵不同步等问题;具体技术方案如下:一种新型茯茶发酵系统,其特征在于由发酵房、温湿度控制机组、送风管道、送风散流器、回风口、回风管道、箱式排风机、新风机、移动式货架等组成;所述送风散流器设置在发酵房顶部,呈均布排列,回风口设置在房间两侧靠近底部,呈对称分布;所述温湿度控制机组经送风管道与发酵房顶部的送风散流器连接,构成车间送风系统;所述回风口经回风管道与箱式排风机连接,箱式排风机排风管道一部分外排,一部分继续延伸与温湿度控制机组连接构成车间回风系统;所述新风机与温湿度控制机组连接构成车间新风系统;所述移动式货架为多层式茯茶发酵载具;所述发酵房为用环保保温材料搭建的隔热隔湿房,顶部设有空气预混区,使送入房间内的空气温湿度及速度更均衡。
箱式排风机连接的排风管道上设置有两个风阀用于控制排风方向,开启风阀A将室内空气排出,开启风阀B将室内空气回流温湿度控制机组。风阀C调控新风进入温湿度控制机组。温湿度控制机组由进风段、风机匀流段、除尘段、制冷段、加热段、出风段等组成,由PLC控制器进行控制。送风散流器与回风口形成发酵房“上进下侧回”的气流组织形式,房间内为微正压的空气状态。移动式货架的茯茶摆放位置为网格状托盘,按多层设计,可提高空间利用率,货架底部设有万向滑轮,与地面设置的滑轮定位装置进行固定。系统运行控制模式设有夏季、冬季模式;所述的夏季模式,是将室内回风排出部分后与新风混合,在温湿度控制机组中的制冷段将空气冷却至露点温度以下降温除湿,再通过加热段将空气控制到总送风状态,进入发酵房;所述的冬季模式,是将室内回风排出部分后与新风混合,在温湿度控制机组中的加热段将空气控制到总送风状态,进入发酵房。
与其它茯茶发酵控制系统相比,本系统具有如下优点:
1. 发酵房内不同区域温湿度差异小,温度控制为±0.5℃,相对湿度控制为±5%;
2.房间内茯茶发酵程度基本一致,发酵完成时间相差±1天;
3.茯茶整体发酵时间比传统方式缩短30%左右,大幅提高了生产效率;
4.系统实现全自动智能化控制,调控方式简单,适应性高,稳定性强,耗能低。
附图说明
图1为茯茶发酵系统立面示意图;
图2为茯茶发酵系统平面示意图;
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步对本实用新型进一步说明:
如图1和图2所示,一种新型茯茶发酵系统,由发酵房(1)、温湿度控制机组(2)、送风管道(3)、送风散流器(4)、回风口(5)、回风管道(6)、箱式排风机(7)、新风机(8)、移动式货架(9)等组成;所述送风散流器(4)设置在发酵房(1)顶部,呈均布排列,回风口(5)设置在房间两侧靠近底部,呈对称分布;所述温湿度控制机组(2)经送风管道(3)与发酵房(1)顶部的送风散流器(4)连接,构成车间送风系统;所述回风口(5)经回风管道(6)与箱式排风机(7)连接,箱式排风机(7)排风管道一部分外排,一部分继续延伸与温湿度控制机组(2)连接构成车间回风系统;所述新风机(8)与温湿度控制机组(2)连接构成车间新风系统;所述温湿度控制机组(2)由进风段、风机匀流段、除尘段、制冷段、加热段、出风段等组成,由PLC控制器进行控制;所述移动式货架(9)为多层式茯茶发酵载具;所述发酵房(1)为用环保保温材料搭建的隔热隔湿房。
AGV转运车将载有茶砖的移动式货架(9)拖送至发酵房(1)指定位置,经由地面滑轮定位装置固定,系统开启:
1.夏季模式是发酵房(1)采用“上进下侧回”的送风形式,空气从顶部送风散流器(4)送入发酵房(1),进行能量交换后从底部的回风口(5)至箱式排风机(7),一部分空气外排,一部分空气回收利用与新风混合后进入温湿度控制机组(2),机组中的制冷段将空气冷却至露点温度以下降温除湿,再通过加热段将空气控制到总送风状态,进入发酵房(1);
2.冬季模式是发酵房(1)采用“上进下侧回”的送风形式,空气从顶部送风散流器(4)送入发酵房(1),进行能量交换后从底部的回风口(5)至箱式排风机(7),一部分空气外排,一部分空气回收利用与新风混合后进入温湿度控制机组(2),在机组中的加热段将空气控制到总送风状态,进入发酵房(1)。