烘干窯在利用SC /Tetra 的前處理軟件時(shí)，設(shè)置的邊界條件為: 風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)速為2 m/s，風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口采用壓力邊界條件，干燥室壁和板材表面采用無滑絕熱壁面邊界條件，選?。襡alizable κ-ε 湍流模型，關(guān)閉全部進(jìn)、排氣道。氣流數(shù)值模擬結(jié)果常規(guī)熱風(fēng)干燥室內(nèi)的空氣流速度場分布如圖4 所示。

從烘干窯中看出:

 ①風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流發(fā)散、送風(fēng)速度迅速降低導(dǎo)致氣流下傾，部分氣流到達(dá)右側(cè)豎直風(fēng)道之前就與頂層板材水平面接觸碰撞，部分直接射至豎直風(fēng)道的外側(cè)壁上，氣流在水平-垂直轉(zhuǎn)向處紊亂堆積無法形成光滑順暢射流，使豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生渦流，這就導(dǎo)致了板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲; 

②豎直風(fēng)道上方產(chǎn)生的渦流影響了堆垛上層水平氣道的風(fēng)速，使板材堆垛沿高度方向的空氣流速度分布不均勻，這就導(dǎo)致了板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質(zhì)量差。烘干窯優(yōu)化設(shè)計(jì)為了改善常規(guī)干燥室存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實(shí)際問題。采用新技術(shù)對常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。烘干窯設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩11，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的速度; 并設(shè)置了風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置10 使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，使氣流射流到達(dá)豎直風(fēng)道上方正好沿干燥室頂角的圓弧形導(dǎo)流板90°轉(zhuǎn)入豎直風(fēng)道，使送風(fēng)氣流的射流順暢、分布均勻。

為了改善烘干窯存在板材開裂、變形翹曲，板材最終含水率不均勻的實(shí)際問題，提高干燥室內(nèi)送風(fēng)氣流速度的均勻性，本文設(shè)計(jì)了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，烘干窯采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra 對干燥作業(yè)時(shí)干燥室內(nèi)空氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，分析得到如下結(jié)果:

1) 可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩可以調(diào)節(jié)空氣流速度，風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可以自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動(dòng)，使風(fēng)機(jī)送出的氣流射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配。2 套裝置結(jié)合運(yùn)用可實(shí)現(xiàn)空氣流光滑順暢地流入干燥室豎直風(fēng)道內(nèi)，消除氣流碰撞和渦流等不利因素，使通過板材堆垛水平氣道上下風(fēng)速趨于均勻。

2) 對烘干窯和優(yōu)化后的干燥室送風(fēng)氣流速度進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果表明優(yōu)化后的干燥室各水平氣道內(nèi)氣流速度趨于均勻，氣流速度總均方差0． 09 m?s － 1，與常規(guī)干燥室相比，氣流速度均勻性提高了70%。在家具行業(yè)的木材干燥領(lǐng)域采用太陽能/熱泵鍋爐技術(shù)替代原有柴油及煤炭鍋爐干燥既節(jié)能又環(huán)保，有太陽時(shí)利用太陽能干燥，無太陽時(shí)利用熱泵干燥，不用時(shí)可以將太陽能熱量及低谷電能轉(zhuǎn)換成熱能儲存起來。系統(tǒng)以太陽能熱能蓄熱器供熱為主、熱泵供熱為輔，太陽能運(yùn)行費(fèi)用成本為零，熱泵運(yùn)行費(fèi)用成本為電能的1/4，柴油的1/6，煤炭的1/2，可全天24 h運(yùn)行，全自動(dòng)切換，大量節(jié)省常規(guī)能源，自動(dòng)控制調(diào)溫調(diào)濕，投資少、收益大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

現(xiàn)有傳統(tǒng)烤房運(yùn)行表明（傳統(tǒng)烤房通過窗口把高溫高濕的空氣直接排放到空氣中，而把室外冷空氣送入烤房內(nèi)，烤房內(nèi)溫度極不穩(wěn)定），干燥木材中的熱量大約70%以上在排濕時(shí)損失掉。烘干窯為全熱回收內(nèi)循環(huán)冷凝式除濕，它可以通過蒸發(fā)器內(nèi)制熱工質(zhì)的物態(tài)變化，把排濕汽中約75%左右的熱量回收起來，再通過壓縮機(jī)送入烤房冷凝器內(nèi)循環(huán)利用，繼續(xù)加熱烤房。根據(jù)微電腦設(shè)置的參數(shù)反復(fù)循環(huán)均勻地使干燥物料達(dá)到除濕要求，該系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)干燥濕熱空氣混合排放而浪費(fèi)能源的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)只排出水分不排熱量，達(dá)到節(jié)能減排之目的。同時(shí)避免了由于未按木材特性排走水分，導(dǎo)致物料表面及里面干燥程度不一，產(chǎn)生裂紋及彎曲的現(xiàn)象。

烘干窯能將多余的太陽能熱能自動(dòng)儲蓄起來，當(dāng)陰雨天或晚上干燥室需要熱量時(shí)，能提供足夠的熱能通過復(fù)合冷凝器管網(wǎng)持續(xù)供熱，保證干燥需要，全自動(dòng)運(yùn)行，大大節(jié)約能源及人力資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。烘干窯安裝循環(huán)超聲波增濕系統(tǒng)，根據(jù)微電腦設(shè)置參數(shù)運(yùn)行將自來水通過超聲波產(chǎn)生納米級水霧，然后抽入空氣混合室的高溫空氣使其迅速混合到等溫狀態(tài)進(jìn)入到干燥室，避免由于蒸汽高溫或水霧低溫導(dǎo)致的木材應(yīng)力發(fā)生變化而開裂，能迅速使木材芯濕度與表面濕度達(dá)到一致，平衡含水率，同步干燥，使干燥物料品質(zhì)達(dá)到較優(yōu)。