双碳目标下，空气源热泵在农业烘干领域的探索与应用

十九大以来，高质量发展已经成为时代的主旋律。实现碳达峰、碳中和，是推动高质量发展的内在要求。

在粮食安全备受重视的今天，在追求“双碳目标”实现前行的路上，空气源热泵的成功应用，为农业烘干领域提供了优质选项。

极具前景的空气源热泵

在“双碳目标”的驱动下，空气源热泵烘干机显示出了特有的优势，备受关注。据统计显示，2016-2021年，空气源热泵烘干主机市场容量实现了4倍的增长，2021年市场容量达到16.7亿元。

在追求农业节本增效、增值提质的高质量发展之路上，空气源热泵也越来越多地被应用于农产品烘干，并且展现出强大的优势。

增值：精准控温保证高质量农产品产出

随着国民生活水平的不断提高，人们追求“高品质”的观念越来越重，当然对于农产品的品质也越发重视。对于农产品本身而言，因品质不同，从体现价值最直观的衡量指标——价格方面，存在很大的差异。因此，提高农产品本身价值不论是对于农民致富，还是对农业产业价值的提升都十分必要。

高质量烟叶烘干

农产品烘干本身就是提高产品价值的一个基本手段，更是保证食品安全和粮食安全根本途径之一。因为在农产品的烘干过程中存在营养成分流失和烘干对象的损耗等问题，所以如何最大程度地保持农产品的营养价值、降低损耗和损失是保证和提升产品价值的关键。

想要保证农产品营养价值，其中一个最重要的因素就是温度，只有极大提高控温精度，才能大幅度地保障烘干农产品的价值，保证绿色高质量的农产品输出。

空气源热泵技术在农业烘干领域推广应用以来，提高农产品价值的案例不胜枚举。

正在烘干的花椒

以花椒为例，在四川花椒主产区，随着空气源热泵烘干技术的引入，椒农们可以更好地对花椒烘干成品的品质进行把控，大大提高了烘干后的品相和质量：花椒开口率可达95%及以上，颜色可达一级或特级水平。

其中一个经典案例来自于艾默生。在四川山区的一个花椒烘干项目，艾默生和合作伙伴一起为一期8个烘干池配置了4台25HP空气能花椒烘干机，每台机组均采用艾默生数码解决方案，配备谷轮数码涡旋™烘干专用压缩机和数码压缩机驱动器XC35。

数码压缩机驱动器XC35

谷轮数码涡旋™烘干专用压缩机的无级变容量调节技术，可根据负荷要求对能力进行10%-100%的调节，提升整个烘干过程综合能效，温度波动控制在±0.5℃。

精准控温

花椒烘干现场温度曲线

据该项目空气源热泵技术提供方艾默生介绍，该项目实现了花椒烘干的精准控温，使烘干温度一直保持在平稳的水平，大大提高了烤出的花椒品相，椒农的收益最高可升20%左右。

增效：减排是应有之举

“电代煤”的烟叶烘烤实施比较早，空气源热泵烘干技术应用相对其他农产品也更为广泛，也是热泵烘干技术在农业生产实现减排的经典代表。

据中国建筑科学研究院有限公司出具的《空气源热泵烤房烟叶烘干技术应用项目效果测评报告》显示：单位质量干烟叶二氧化碳减排量3.41kg/kg，二氧化硫减排量为0.03kg/kg，粉尘减排量为0.01kg/kg。

我国著名的烤烟三大主产区之一——河南襄城，作为热泵烤烟实际应用的先行者，襄城县早在2013年就率先对当地某烘烤工场的传统燃煤烤房实施改造采用空气源热泵烤房，配备艾默生谷轮高性能烘干专用涡旋压缩机，特别要提出的是，烘干系统自投入使用以来，已经稳定运行8年，60台压缩机从未出现任何故障。

再以花椒为例，采用传统的燃煤方式烘干时，平均1kg鲜花椒需要消耗约0.028kg标准煤。按照全国的花椒产量计算，如采用燃煤烘干方式，每年我国花椒烘干需要消耗的燃煤约为22万吨，折合成CO₂的排放量约为57万吨。我国花椒产量仍在迅速增加，如全部采用热泵方式进行烘干，则每年可减少57万吨以上的CO₂排放，对于我国的“双碳”战略具有重要意义。（数据来源：城乡统筹发展网 中国花椒产业调查分析报告）

节本：低廉的“全寿命周期成本”力证最优之选

相较传统烘干设备或是生物质烘干设备，使用热泵设备，无疑会增加烘干设备的成本，这是大多数用户不愿意接受的原因。

但是，真是如此吗？

其实，这样算账是片面的。烘干行业，作为农产品的初级加工产业，更多应该考虑是使用成本，是“全寿命周期成本”，不仅包括采购成本，还包括运行成本、管理成本和售后成本。

据河南省烟草公司许昌市公司烟叶生产技术中心出具的《空气源热泵烤房参试评价报告（海信日立）》显示：

单位质量干烟耗电量为0.94kWh/kg。以标准煤折算热泵烤房单位质量干烟耗煤量为0.31kg/kg，与燃煤密集烤房单位质量干烟耗煤量1.75kg/kg相比，节能率82.3%。

经过实际测算，采用燃煤烤烟，每烤一炉耗煤费用约900元，耗电费用约200元（烤房送风风机），以热泵技术取代燃煤，并辅以高效稳定的压缩机及与之匹配精确的系统，有助于降低运行能耗。按照农业用电0.6元/kWh计算，总耗电费用约460元，烟农每烤一炉节省费用约640元。

根据国家统计局数据显示，2022年1-8月，中国卷烟累计产量为17,384亿支，一支烟（常规烟卷）按0.75克烟丝的含量算，仅1-8月的烟丝消耗量就达到1130.38万吨，按单位质量干烟耗煤量1.75kg/kg计算，耗煤量达到1978.2万吨。这样算来，如果使用空气源热泵烘干系统进行烟草烘干，那么节省的成本和带来的二氧化硫及粉尘减排量将非常可观。

比如某家国内知名挂面生产厂商的烘干项目，其所采用独创的分体式除湿设计，实现高效集中除湿、高效模块化供热；独特的除尘系统设计，实现换热器的自清洁功能；多级除湿系统设计，实现更低露点温度、更高除湿效率；多阶段的控制系统设计，可根据环境温度自动调节烘干工艺设置，充分发挥了空气源热泵技术更节能、更环保、更高效的优势，能耗成本压缩至不足0.06元 /kg挂面，较先前天然气锅炉烘干（0.11元/kg挂面），成本缩减近一半。

优异性能的必然之选

以上众多案例都反映出一个事实：在农业烘干领域，空气源热泵替代煤炭烘烤，不论是在节能减排、节本增效，还是提质增值方面的优势都是明显的、巨大的。

艾默生深耕农业烘干领域10余年，致力于为客户提供可定制化的热泵烘干系统整体解决方案，并适用于开式、闭式以及复合式热泵烘干系统，同时在整个项目开发周期为客户提供从机组选型、设计优化、测试到推广的完整技术服务支持。

艾默生的热泵烘干系统整体解决方案:

Ÿ 可根据不同的烘干工艺，提供相应精准的温湿度控制；

Ÿ 支持远程访问修改参数；

Ÿ 温度湿度偏离设定报警；

Ÿ 机组故障远程报警；

Ÿ 终端设备温湿度记录发送；

Ÿ 进行每天、每周、每月电量统计。

说到整体解决方案，不得不提到艾默生硬件系统：烘干专用压缩机、iPro系统控制器与DX3电子膨胀阀。

首先，压缩机作为空气源热泵的核心部件，艾默生谷轮数码涡旋™热泵烘干用压缩机以及恒温恒湿烘干机用压缩机，专为烟草、中草药、果蔬、粮食等高货值物料的烘干需求而设计。其中，谷轮数码涡旋™热泵烘干用压缩机通过±0.5℃范围内精准控温，有效提高烘干作物的成品等级，同时可以根据负荷需求进行能力调节。强大的调节能力可以让用户在10-100%的范围内按需使用，提升烘干过程的综合能效。为满足更多物料的烘干需求，谷轮™恒温恒湿烘干机用压缩机的冷凝温度可以高达85℃，蒸发温度可以达到40℃。

除此之外，iPro系统控制器可接入监控系统内置优化控制逻辑，而DX3电子膨胀阀精确控制制冷剂流量和过热度，拥有完全双向控制的专利设计。

它们都是艾默生的热泵烘干系统整体解决方案不可或缺的重要组成。

谷轮数码涡旋™热泵烘干用压缩机

谷轮™恒温恒湿烘干机用压缩机

在农业不断追求高质量发展的今天，在双碳目标的探索与实践中，在乡村振兴、促进农民增收、农村增色的道路上，高效、节能、可靠、放心的空气源热泵烘干技术，可提高农产品价值，是农产品烘干的优中之选！