新東機械廣東惠州龍門縣木材烘干案例分析

本項目位于廣東惠州龍門縣，主要從事木材的生產加工。原先采用燃燒木材方式，存在火災安全隱患、環境污染、人工成本高、烘干效果差等缺陷，而空氣源熱泵烘干系統具有安全、省人工、節能、環保、衛生、烘干品質好、維護操作簡單等優點，十分符合產品的烘干需求。
根據客戶要求，設計每爐有效裝載量為25m3木材，烘干房規格為6.9米(長)×5.7米(寬)×3.4米(高)，烘干房采用100mm厚的聚氨酯發泡板制作，設計每爐的烘干時間96小時，設計烤房較高烘干溫度為70℃?？痉績饶静牟捎枚鄬娱g隔擺放方式，每10根一捆，每捆木材之間水平間隔約10厘米，上下間隔約7厘米，設計6堆木材，烤房總共可裝載約25m3(較多可達40m3)木材。本方案選用三臺高溫熱泵熱風烘干機，單臺額定制熱量為25kW，兩臺額定風量為1000m3/h的排濕熱回收器。
設計參數
根據甲方提供資料，木材烘干前含水率約50%,烘干后含水率約13%。木材密度按600kg/m3計算，木材總重量15000kg，烘干一爐木材，需要脫水約6379kg。
熱泵烘干系統，排濕熱回收
選擇3臺高溫熱泵熱風烘干機。單臺額定制熱量25kW，在設計工況環境溫度20℃時，制熱量修正系數為1，單臺制熱量25kW，三臺設備總制熱量75kW，可以滿足制熱量要求。
由于排濕空氣溫度較高，本系統增加排濕熱回收裝置，將排濕空氣部分熱量(約55%)進行回收，用于預熱進入烤房新風，以達到更加節能目的。
濕物料烘干過程中，物料表面水分蒸發，以氣體的形式散發在室內烘干環境中，為了使物料表面水分更好的蒸發，室內環境中的濕空氣則通過排濕風機強行排走?？紤]滿足不同工藝需求，選擇2臺排濕熱回收器(內置排濕風機及熱回收換熱器)，單臺風機風量為1000m3/h，可滿足要求。熱回收效率約60%，2臺熱回收器，較大回收熱量約16kW。
室內輔助循環風機
由于烤房內空間較大，為了使室內濕物料表面蒸發出來的水分能迅速被帶走，需要增加輔材循環風機，提高室內風速,到達設計要求。熱泵機組本身循環風量足夠，不需要額外增加輔助循環風機，可滿足要求。
系統安裝
烘干房采用100mm厚的聚氨酯發泡板制作；烘烤房庫門采用2個雙開門，雙開門底邊要帶拖地膠；風道隔板用鋁扣板制作，采用吊桿、龍骨固定；排濕廢熱回收器的排濕風管采用鍍鋅板制作，用15mm厚的保溫棉作保溫處理。
室內機支架采用10#槽鋼根據現場情況制作；室外機基礎采用200mm厚的混凝土制作(或采用10#槽鋼)，排濕熱回收器支架采用L40角鋼制作，刷防銹漆處理。室外機循環風機采用正反轉風機，可定時自動切換氣流方向，使烘干更均勻。
運行費用約93元/m3
排濕熱回收效率0.6，所以實際烘干需要總熱量Q=Q1 +0.4Q2 + Q3 + Q4=5237 kW.h。設計工況下，烘干系統的綜合能效比為2.3。
則：實際系統消耗的電能為：5237kW?h÷2.3=2277 kW?h，按照平均電費0.85元/ kW?h，則烘干25m3的木材的運行費用為：2277kW?h×0.85元/ kW?h=1935元，平均每立方木材的運行費用約為：1935元÷25=77元，考慮1.2安全系數，運行費用約93元。
此運行費用是按環境溫度20℃，相對濕度60%工況計算，實際運行費用會隨環境溫度、相對濕度變化而變化，環境溫度越高、濕度越低，運行費用越低。