新東機械廣東惠州龍門(mén)縣木材烘干案例分析

本項目位于廣東惠州龍門(mén)縣，主要從事木材的生產(chǎn)加工。原先采用燃燒木材方式，存在火災安全隱患、環(huán)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(huán)保、衛生、烘干品質(zhì)好、維護操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，十分符合產(chǎn)品的烘干需求。
根據客戶(hù)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(cháng))×5.7米(寬)×3.4米(高)，烘干房采用100mm厚的聚氨酯發(fā)泡板制作，設計每爐的烘干時(shí)間96小時(shí)，設計烤房較高烘干溫度為70℃?？痉?jì)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(fēng)烘干機，單臺額定制熱量為25kW，兩臺額定風(fēng)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(fēng)烘干機。單臺額定制熱量25kW，在設計工況環(huán)境溫度20℃時(shí)，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(mǎn)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(jìn)行回收，用于預熱進(jìn)入烤房新風(fēng)，以達到更加節能目的。
濕物料烘干過(guò)程中，物料表面水分蒸發(fā)，以氣體的形式散發(fā)在室內烘干環(huán)境中，為了使物料表面水分更好的蒸發(fā)，室內環(huán)境中的濕空氣則通過(guò)排濕風(fēng)機強行排走?？紤]滿(mǎn)足不同工藝需求，選擇2臺排濕熱回收器(內置排濕風(fēng)機及熱回收換熱器)，單臺風(fēng)機風(fēng)量為1000m3/h，可滿(mǎn)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(huán)風(fēng)機
由于烤房?jì)瓤臻g較大，為了使室內濕物料表面蒸發(fā)出來(lái)的水分能迅速被帶走，需要增加輔材循環(huán)風(fēng)機，提高室內風(fēng)速,到達設計要求。熱泵機組本身循環(huán)風(fēng)量足夠，不需要額外增加輔助循環(huán)風(fēng)機，可滿(mǎn)足要求。
系統安裝
烘干房采用100mm厚的聚氨酯發(fā)泡板制作；烘烤房庫門(mén)采用2個(gè)雙開(kāi)門(mén)，雙開(kāi)門(mén)底邊要帶拖地膠；風(fēng)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(fēng)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(chǎng)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(huán)風(fēng)機采用正反轉風(fēng)機，可定時(shí)自動(dòng)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(shí)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(shí)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(huán)境溫度20℃，相對濕度60%工況計算，實(shí)際運行費用會(huì )隨環(huán)境溫度、相對濕度變化而變化，環(huán)境溫度越高、濕度越低，運行費用越低。