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)中排放到烘干窯外部，此時這部分高溫熱濕空氣中的熱能已經(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)烘干窯在干燥生產(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；而烘干窯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)。

當烘干窯風(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，烘干窯的循環(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。烘干窯內(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。

帶獨立高溫空氣混合室的烘干窯。該系統(tǒng)以太陽能熱能為主、空氣能熱能為輔，根據(jù)干燥室所需溫度，將從太陽能集熱器及空氣能冷凝器中收集到的高溫熱能在空氣混合室中混合到高于干燥室溫10 ℃以內(nèi)后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機送入干燥室，避免因高溫差使木材干裂變形。換熱器及循環(huán)風(fēng)機裝在混合室，在不影響正常工作和增加勞動強度的前提下，便于檢修和維護。烘干窯通常1~2年可通過節(jié)能收回成本，使用壽命為12~15年。我國太陽能資源豐富，太陽能運行成本為零，且熱泵系統(tǒng)也是目前節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，因此，在節(jié)能方面有著無比優(yōu)越的經(jīng)濟性能。由于設(shè)備熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)化無運動部件，熱泵關(guān)鍵部件也都通過市場幾十年的檢驗為成熟技術(shù)，因此在穩(wěn)定性及使用壽命方面均可達到理想狀態(tài)，只要按要求使用及維護，比傳統(tǒng)鍋爐使用壽命長。

烘干窯實施過程中應(yīng)注意的相關(guān)問題：

① 氣候條件對整個系統(tǒng)的能效起決定性作用，因此在設(shè)計系統(tǒng)時，必須充分考慮當?shù)貧夂颦h(huán)境方面的因素，一般保險起見按冬季工況設(shè)計比較理想，但投入方面會有部分增加；

② 系統(tǒng)運行時間影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定與使用壽命，因此在設(shè)計過程中需按每天用能時間的較長運行時間設(shè)計；

③ 用能終端運行工況，根據(jù)用能終端的實際情況進行分布式供應(yīng)與設(shè)計，以達到較佳節(jié)能狀態(tài)。