根據(jù)理論計算，一般情況下木材干燥過程的有效熱能約占干燥過程總熱能消耗的80%，殼體散熱損失等無效能耗約占總熱能消耗的15%，另有占總熱能消耗約5%能量的供熱管路熱損失、裝備地面吸熱、窯體密封等原因損耗。其中，有效熱能約60%（約占總能耗的50%）隨木材中蒸發(fā)出的水分混合在干燥介質(zhì)中排放到烘干機外部，此時這部分高溫?zé)釢窨諝庵械臒崮芤呀?jīng)轉(zhuǎn)化為無效能耗。按照我國木材干燥生產(chǎn)現(xiàn)狀，特別是在無效能耗的回收利用和干燥生產(chǎn)節(jié)能減排等方面還是有很大的發(fā)掘潛力。

隨著近年來新能源技術(shù)的不斷發(fā)展以及制造業(yè)內(nèi)各類實用性新技術(shù)所衍生出的熱能供給設(shè)備的出現(xiàn)，傳統(tǒng)干燥窯的供能與生產(chǎn)形式也有了有效的替代與轉(zhuǎn)化方式。從對比中可以看出，常規(guī)烘干機在干燥生產(chǎn)中的局限性是，換氣時的熱量大量散失導(dǎo)致短時間內(nèi)干燥窯內(nèi)部可能出現(xiàn)的冷熱不均的情況，這樣對木材干燥的質(zhì)量存在一定的風(fēng)險，而且大量排出的熱濕蒸汽造成了能源的極大浪費；而烘干機除濕干燥的特點在于不排出窯內(nèi)熱濕蒸汽而是將它們自行回收到熱泵裝置中吸收其熱量并再次供給到干燥窯中用于干燥作業(yè)，較大程度上降低了能源的浪費；除濕干燥在干燥生產(chǎn)中也有其局限性，由于自身沒有調(diào)濕裝置并且升溫緩慢，導(dǎo)致生產(chǎn)率較低，而常規(guī)干燥的特點其一就是內(nèi)設(shè)噴淋裝置，可以便捷的調(diào)控窯內(nèi)的濕度，同時升溫迅速，有效的提高木材干燥效率。由此看來兩種干燥方法互有利弊，但是如果將其特點加以利用并進行組合，則可以衍生出一種新型的木材干燥模式，即聯(lián)合式干燥技術(shù)。

當(dāng)烘干機風(fēng)機 啟動時，空氣流經(jīng)過右側(cè)散熱器4 加熱升溫，經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進入右側(cè)豎直風(fēng)道，再經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側(cè)豎直風(fēng)道向下流動，由左側(cè)散熱器加熱返回風(fēng)機進風(fēng)口，空氣流完成一個順時針循環(huán)。根據(jù)干燥工藝的要求，間隔一段時間風(fēng)機反轉(zhuǎn)，形成逆時針循環(huán)氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時應(yīng)打開進、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時引入室外干空氣，使循環(huán)氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干機的循環(huán)氣流速度的均勻性是關(guān)鍵。但在實際生產(chǎn)中存在一些問題: 

①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。為了找到實際生產(chǎn)中常規(guī)熱風(fēng)干燥室出現(xiàn)問題的原因，本文采用計算流體動力學(xué)( CFD) 軟件SC /Tetra對干燥作業(yè)時干燥室內(nèi)空氣流速度進行數(shù)值模擬，按照實驗室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向?qū)?． 6 m，沿Y 方向長3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。烘干機內(nèi)板材堆垛和風(fēng)機位置干燥室上部配置2 臺風(fēng)機，每臺功率1． 1 kW，風(fēng)機進風(fēng)口和出風(fēng)口都是直徑為420 mm 圓形，風(fēng)機支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個板材堆垛高2 200 mm。

烘干機可應(yīng)用在如下行業(yè)。農(nóng)業(yè)：煙葉復(fù)烤產(chǎn)業(yè)、脫水菜產(chǎn)業(yè)、木材烘烤產(chǎn)業(yè)、溫室大棚、特種養(yǎng)殖等；商業(yè)：賓館、學(xué)校、醫(yī)院、美容美發(fā)、沐足、桑拿、泳池等；工業(yè)：印染、電鍍、紡織、陶瓷、制藥、鋼鐵、石油等；科考等；交通：高速路及橋梁融雪化冰、庭院及廣場融雪化冰等；航空：機場及停機坪融雪化冰及房屋頂融雪化冰等；其它：工礦企業(yè)廢、余熱再利用系統(tǒng)等。該干燥中心改造前為一臺2 t燃柴蒸汽鍋爐，利用木材的邊角余料燒蒸汽后輸送給每個干燥窯使用，烘干機共有裝材量為80 m3的干燥窯9個，平均每月干燥木材700 m3左右，每月購買木材邊角余料280 t左右，木材邊角余料單價為350.00元/t。

因此，每月燃料費用為98 000.00元。鍋爐引風(fēng)機功率7.5 kW，電價1.05元/kWh，每天接近消耗30t水，水價2.00元/t。人工2人，合計工資為5 000.00元，因此每月消耗在鍋爐上的費用約11 萬元，每立方米燃料消耗平均為157.00元（未含循環(huán)風(fēng)機能耗）。環(huán)境污染及消防隱患嚴(yán)重，由于干燥過程中人為因素太多，品質(zhì)穩(wěn)定性不高，窯損比較大。安裝太陽能/熱泵鍋爐干燥窯后，通過對同品種及厚度木材進行干燥測試，太陽能/熱泵窯只消耗電能，根據(jù)電能表使用電量情況計算費用，木材干燥的燃料成本為92.00元/m3，比燃柴節(jié)約65.00元/m3，每月可節(jié)約45 500.00元。