新东机械广东惠州龙门县木材烘干案例分析

本项目位于广东惠州龙门县，主要从事木材的生产加工。原先采用燃烧木材方式，存在火灾安全隐患、环境污染、人工成本高、烘干效果差等缺陷，而空气源热泵烘干系统具有安全、省人工、节能、环保、卫生、烘干品质好、维护操作简单等优点，十分符合产品的烘干需求。
根据客户要求，设计每炉有效装载量为25m3木材，烘干房规格为6.9米(长)×5.7米(宽)×3.4米(高)，烘干房采用100mm厚的聚氨酯发泡板制作，设计每炉的烘干时间96小时，设计烤房较高烘干温度为70℃。烤房内木材采用多层间隔摆放方式，每10根一捆，每捆木材之间水平间隔约10厘米，上下间隔约7厘米，设计6堆木材，烤房总共可装载约25m3(较多可达40m3)木材。本方案选用三台高温热泵热风烘干机，单台额定制热量为25kW，两台额定风量为1000m3/h的排湿热回收器。
设计参数
根据甲方提供资料，木材烘干前含水率约50%,烘干后含水率约13%。木材密度按600kg/m3计算，木材总重量15000kg，烘干一炉木材，需要脱水约6379kg。
热泵烘干系统，排湿热回收
选择3台高温热泵热风烘干机。单台额定制热量25kW，在设计工况环境温度20℃时，制热量修正系数为1，单台制热量25kW，三台设备总制热量75kW，可以满足制热量要求。
由于排湿空气温度较高，本系统增加排湿热回收装置，将排湿空气部分热量(约55%)进行回收，用于预热进入烤房新风，以达到更加节能目的。
湿物料烘干过程中，物料表面水分蒸发，以气体的形式散发在室内烘干环境中，为了使物料表面水分更好的蒸发，室内环境中的湿空气则通过排湿风机强行排走。考虑满足不同工艺需求，选择2台排湿热回收器(内置排湿风机及热回收换热器)，单台风机风量为1000m3/h，可满足要求。热回收效率约60%，2台热回收器，较大回收热量约16kW。
室内辅助循环风机
由于烤房内空间较大，为了使室内湿物料表面蒸发出来的水分能迅速被带走，需要增加辅材循环风机，提高室内风速,到达设计要求。热泵机组本身循环风量足够，不需要额外增加辅助循环风机，可满足要求。
系统安装
烘干房采用100mm厚的聚氨酯发泡板制作；烘烤房库门采用2个双开门，双开门底边要带拖地胶；风道隔板用铝扣板制作，采用吊杆、龙骨固定；排湿废热回收器的排湿风管采用镀锌板制作，用15mm厚的保温棉作保温处理。
室内机支架采用10#槽钢根据现场情况制作；室外机基础采用200mm厚的混凝土制作(或采用10#槽钢)，排湿热回收器支架采用L40角钢制作，刷防锈漆处理。室外机循环风机采用正反转风机，可定时自动切换气流方向，使烘干更均匀。
运行费用约93元/m3
排湿热回收效率0.6，所以实际烘干需要总热量Q=Q1 +0.4Q2 + Q3 + Q4=5237 kW.h。设计工况下，烘干系统的综合能效比为2.3。
则：实际系统消耗的电能为：5237kW?h÷2.3=2277 kW?h，按照平均电费0.85元/ kW?h，则烘干25m3的木材的运行费用为：2277kW?h×0.85元/ kW?h=1935元，平均每立方木材的运行费用约为：1935元÷25=77元，考虑1.2安全系数，运行费用约93元。
此运行费用是按环境温度20℃，相对湿度60%工况计算，实际运行费用会随环境温度、相对湿度变化而变化，环境温度越高、湿度越低，运行费用越低。