帶獨(dú)立高溫空氣混合室的烘干窯。該系統(tǒng)以太陽能熱能為主、空氣能熱能為輔，根據(jù)干燥室所需溫度，將從太陽能集熱器及空氣能冷凝器中收集到的高溫?zé)崮茉诳諝饣旌鲜抑谢旌系礁哂诟稍锸覝?0 ℃以內(nèi)后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)送入干燥室，避免因高溫差使木材干裂變形。換熱器及循環(huán)風(fēng)機(jī)裝在混合室，在不影響正常工作和增加勞動(dòng)強(qiáng)度的前提下，便于檢修和維護(hù)。烘干窯通常1~2年可通過節(jié)能收回成本，使用壽命為12~15年。我國(guó)太陽能資源豐富，太陽能運(yùn)行成本為零，且熱泵系統(tǒng)也是目前節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，因此，在節(jié)能方面有著無比優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性能。由于設(shè)備熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)化無運(yùn)動(dòng)部件，熱泵關(guān)鍵部件也都通過市場(chǎng)幾十年的檢驗(yàn)為成熟技術(shù)，因此在穩(wěn)定性及使用壽命方面均可達(dá)到理想狀態(tài)，只要按要求使用及維護(hù)，比傳統(tǒng)鍋爐使用壽命長(zhǎng)。

烘干窯實(shí)施過程中應(yīng)注意的相關(guān)問題：

① 氣候條件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的能效起決定性作用，因此在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境方面的因素，一般保險(xiǎn)起見按冬季工況設(shè)計(jì)比較理想，但投入方面會(huì)有部分增加；

② 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定與使用壽命，因此在設(shè)計(jì)過程中需按每天用能時(shí)間的較長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間設(shè)計(jì)；

③ 用能終端運(yùn)行工況，根據(jù)用能終端的實(shí)際情況進(jìn)行分布式供應(yīng)與設(shè)計(jì)，以達(dá)到較佳節(jié)能狀態(tài)。

為解決我國(guó)木材資源不足和能源浪費(fèi)問題，需要大力研發(fā)改進(jìn)木材干燥設(shè)備適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求?，F(xiàn)代烘干窯的研發(fā)主要體現(xiàn)在干燥質(zhì)量和干燥效率兩個(gè)層面，干燥質(zhì)量要求成材干燥均勻、變形和裂紋等缺陷較少，干燥效率要求在干燥的過程中實(shí)現(xiàn)能源消耗的較小化且干燥周期短。由于木材干燥是一個(gè)涵蓋了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的復(fù)雜問題，其中涉及到材料學(xué)、流體力學(xué)、溫度場(chǎng)和結(jié)構(gòu)等多個(gè)領(lǐng)域。

木材干燥是一個(gè)宏觀和微觀兩個(gè)層面的水分遷移過程，又是一個(gè)受到濕度場(chǎng)和流場(chǎng)共同影響的過程。在這種情況下，需要綜合考慮多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的影響作用，深入研究干燥系統(tǒng)的機(jī)理，通過改善干燥設(shè)備的干燥質(zhì)量和干燥致率來提窩資源利用率和節(jié)能減排。實(shí)際中，由于木材干燥設(shè)備較大且干燥周期長(zhǎng)，采用試驗(yàn)型烘干窯來研究木椅的干燥過程操作難度較大，并且木材干燥受到多個(gè)復(fù)雜因素的影響，試驗(yàn)過程中難Ｗ避免會(huì)破壞原本的干燥條件造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。本文采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和遺傳算法得出合理的結(jié)構(gòu)尺寸和干燥參數(shù)，烘干窯利用ＣＦＤ方法建立木材干燥塞模型，采用計(jì)算機(jī)模擬的手段來控制干燥系統(tǒng)內(nèi)部的溫度、風(fēng)速等主要變量，再經(jīng)過分析解算驗(yàn)證參數(shù)的合理性用Ｗ指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。

目前已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的木材干燥技術(shù)包括：常規(guī)干燥、高溫干燥、除濕干燥、太陽能干燥、真空干燥、高頻干燥、微波干燥及煙氣干燥等。常規(guī)干燥是指常壓濕空氣為干燥循環(huán)介質(zhì)，Ｗ蒸汽、熱水、爐氣或熱油作為熱源，間接加熱空氣，干燥介質(zhì)溫度控制在100攝氏度下的干燥方法。高溫干燥利用溫度在１００攝氏度；烘干窯常壓過熱蒸汽或濕空氣為干燥介質(zhì)，但多Ｗ常壓過熱蒸汽為循環(huán)介質(zhì)，其干燥室內(nèi)部氣流循環(huán)方式與常規(guī)干燥類似。除濕干燥又稱熱累干燥，與常規(guī)干燥相比，二者的共同點(diǎn)是都Ｗ濕空氣為干燥介質(zhì)，差別主要在于降濕方式不同。常規(guī)干燥采用開式循環(huán)，在定期巧出部分大濕度熱空氣的同時(shí)從外界吸入等量冷空氣補(bǔ)充干燥介質(zhì)。除濕干燥采用閉式循環(huán)，濕空氣經(jīng)過除濕機(jī)降濕后再次加熱回到干燥室。它與常規(guī)干燥相比，換氣熱損失較小，其節(jié)能一般在40%以上。

太陽能干燥分溫室墊和集熱器型兩種形式。一般利用太陽能加熱空氣作為干燥介質(zhì)，通過烘干窯風(fēng)機(jī)使熱空氣在干燥室和太陽能集熱器之間循環(huán)。其主要優(yōu)點(diǎn)有：與氣干相比干燥周期短、干燥缺陷少；投資較少；節(jié)能環(huán)保。缺點(diǎn)是受氣候條件限制，因此常與爐氣、熱累、蒸汽等聯(lián)合使用。真空干燥是指將木材放置在低于大氣壓的干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥的方法。由于烘干窯干燥時(shí)木材內(nèi)外水蒸氣壓差較大，有利于木材內(nèi)部水分向外遷移，因此真空干燥的干燥速度高于常規(guī)干燥。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在干燥速率快、干燥周期短、干燥質(zhì)量均勻等方面，但同時(shí)也存在傳熱難度大、變形和裂紋等干燥缺陷。