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根據理論計算，一般情況下木材干燥過程的有效熱能約占干燥過程總熱能消耗的80%，殼體散熱損失等無效能耗約占總熱能消耗的15%，另有占總熱能消耗約5%能量的供熱管路熱損失、裝備地面吸熱、窯體密封等原因損耗。其中，有效熱能約60%（約占總能耗的50%）隨木材中蒸發出的水分混合在干燥介質中排放到烘干機外部，此時這部分高溫熱濕空氣中的熱能已經轉化為無效能耗。為解決木材干燥密內部風速分布不均勻的問題，采用改進干燥畜結構與優化工藝參數的方法，獲得成材質量較好的循環風速與工藝參數，為木材干燥生產提供依據。按照我國木材干燥生產現狀，特別是在無效能耗的回收利用和干燥生產節能減排等方面還是有很大的發掘潛力。

隨著近年來新能源技術的不斷發展以及制造業內各類實用性新技術所衍生出的熱能供給設備的出現，傳統干燥窯的供能與生產形式也有了有效的替代與轉化方式。從對比中可以看出，常規烘干機在干燥生產中的局限性是，換氣時的熱量大量散失導致短時間內干燥窯內部可能出現的冷熱不均的情況，這樣對木材干燥的質量存在一定的風險，而且大量排出的熱濕蒸汽造成了能源的極大浪費；而烘干機除濕干燥的特點在于不排出窯內熱濕蒸汽而是將它們自行回收到熱泵裝置中吸收其熱量并再次供給到干燥窯中用于干燥作業，較大程度上降低了能源的浪費；除濕干燥在干燥生產中也有其局限性，由于自身沒有調濕裝置并且升溫緩慢，導致生產率較低，而常規干燥的特點其一就是內設噴淋裝置，可以便捷的調控窯內的濕度，同時升溫迅速，有效的提高木材干燥效率。由此看來兩種干燥方法互有利弊，但是如果將其特點加以利用并進行組合，則可以衍生出一種新型的木材干燥模式，即聯合式干燥技術。與常規干燥相比，熱泵干燥的過程是一種更為溫和的、接近自然的干燥，同時更為節能與清潔。

當烘干機風機 啟動時，空氣流經過右側散熱器4 加熱升溫，經90°轉向進入右側豎直風道，再經90°轉向進入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側豎直風道向下流動，由左側散熱器加熱返回風機進風口，空氣流完成一個順時針循環。文章所介紹的“聯合式木材干燥窯”正是傳統干燥技術與現代先進的能源設備所結合的產物，其節能、高效的特點完全符合當下木材加工領域對技術革新的需求。根據干燥工藝的要求，間隔一段時間風機反轉，形成逆時針循環氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時應打開進、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時引入室外干空氣，使循環氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干機的循環氣流速度的均勻性是關鍵。但在實際生產中存在一些問題: 

①板材堆垛左、右上角部分板材經常出現開裂、變形翹曲;

②板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質量差。為了找到實際生產中常規熱風干燥室出現問題的原因，本文采用計算流體動力學( CFD) 軟件SC /Tetra對干燥作業時干燥室內空氣流速度進行數值模擬，按照實驗室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向寬4． 6 m，沿Y 方向長3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。因此，無論是使用壽命、自動化控制、節能還是環保方面，與傳統烘干機相比都很有優勢，值得推廣應。烘干機內板材堆垛和風機位置干燥室上部配置2 臺風機，每臺功率1． 1 kW，風機進風口和出風口都是直徑為420 mm 圓形，風機支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個板材堆垛高2 200 mm。

烘干機的氣流場均勻性分析為了更好地驗證2 套新裝置對提高干燥室內空氣流均勻性的效果，分別對圖4、圖10 對應的優化設計前、后干燥室內空氣流速度特性進行測試。根據微電腦設置的參數反復循環均勻地使干燥物料達到除濕要求，該系統摒棄了傳統干燥濕熱空氣混合排放而浪費能源的缺點，實現只排出水分不排熱量，達到節能減排之目的。在干燥室內沿板材堆垛高度方向從上到下18 層水平氣道內各布置3 個水平測點，各層水平測點依次布置在水平氣道進風口A、中間B、出風口C 處，常規干燥室干燥時，沿板材堆垛高度方向各層水平氣道A，B，C 3 點的氣流平均速度范圍為0．49 ～ 1．46 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 20 m/s，其中烘干機1 ～ 4 層水平氣道氣流平均速度范圍為0． 49 ～ 0． 95 m/s，5 ～ 18 層范圍為1． 30 ～1． 46 m/s，各水平氣道氣流速度總均方差為0． 30 m/s，總變異系數為25%; 優化設計后的干燥室干燥時，烘干機統計結果各層水平氣道的氣流平均速度范圍為0． 89 ～ 1． 26 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 19 m/s，沿板材堆垛高度方向各水平氣道氣流速度總均方差為0． 09 m/s，總變異系數為7%。

常規和優化設計后的干燥室內各層測點氣流平均速度分布所示，優化設計后的烘干機沿板材堆垛高度方向上各層水平氣道氣流速度總均方差降低了0． 21 m/s，總變異系數降低了18%，各層氣流速度偏差可控制在約± 10%以內。說明在設置了可調控引導送風罩和風機移動調節裝置后各層送風氣流速度差異變小，氣流速度趨于均勻，均勻性提高了70% 。烘干機實施過程中應注意的相關問題：①氣候條件對整個系統的能效起決定性作用，因此在設計系統時，必須充分考慮當地氣候環境方面的因素，一般保險起見按冬季工況設計比較理想，但投入方面會有部分增加。可見，優化設計的2 套裝置比較理想地改善了干燥室內氣流速度的均勻性。