根據(jù)理論計(jì)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)中排放到烘干設(shè)備外部，此時(shí)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(shí)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(duì)比中可以看出，常規(guī)烘干設(shè)備在干燥生產(chǎn)中的局限性是，換氣時(shí)的熱量大量散失導(dǎo)致短時(shí)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(duì)木材干燥的質(zhì)量存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，而且大量排出的熱濕蒸汽造成了能源的極大浪費(fèi)；而烘干設(shè)備除濕干燥的特點(diǎn)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(fèi)；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(diǎn)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(shí)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(diǎn)加以利用并進(jìn)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)。

烘干設(shè)備在利用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。

從烘干設(shè)備中看出:

 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。烘干設(shè)備優(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(duì)常規(guī)干燥室進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。烘干設(shè)備設(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。

烘干設(shè)備可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩是一個(gè)圓形變矩形的異形變徑殼體，呈倒喇叭筒形狀。送風(fēng)罩底座圓形外圈螺栓連接于風(fēng)機(jī)的送風(fēng)端口，其矩形出風(fēng)口內(nèi)設(shè)計(jì)上、下2 塊弧形導(dǎo)流舌板15; 導(dǎo)流舌板的根部以鉸鏈14 鉸接于引導(dǎo)送風(fēng)罩的內(nèi)壁上; 在矩形出風(fēng)口兩側(cè)，設(shè)置定位螺桿16，根據(jù)不同干燥工藝要求，通過轉(zhuǎn)動(dòng)定位螺母17 調(diào)節(jié)導(dǎo)流舌板位置，改變出風(fēng)口截面面積和射流角度以控制氣流的速度，從而使氣流以貼附射流形式水平射出。風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，2臺(tái)風(fēng)機(jī)7置于支撐框架18 上，支撐框架上端右側(cè)安裝繞線式電動(dòng)機(jī)23，電動(dòng)機(jī)通過減速箱22 連接滾輪24，滾輪置于工字鋼導(dǎo)軌12 內(nèi)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)支撐框架整體沿X 方向移動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)出風(fēng)口空氣流的射程和風(fēng)機(jī)與豎直風(fēng)道之間距離相匹配。在烘干設(shè)備內(nèi)設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩和風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，而后對(duì)其進(jìn)行建模，烘干設(shè)備內(nèi)木材堆垛和風(fēng)機(jī)位置如圖9 所示。風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口是直徑為420 mm 圓形，出風(fēng)口設(shè)置為寬為450 mm，高為300 mm 的矩形，矩形出風(fēng)口面積小于常規(guī)干燥室的圓形出風(fēng)口面積，在風(fēng)機(jī)功率不變的情況下，為實(shí)現(xiàn)送風(fēng)氣流的射程與風(fēng)機(jī)至豎直風(fēng)道之間的距離相匹配，開啟風(fēng)機(jī)移動(dòng)調(diào)節(jié)裝置把支撐框架整體沿X 方向移動(dòng)一段合適距離;并在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口設(shè)置了可調(diào)控引導(dǎo)送風(fēng)罩，其他設(shè)置的物理模型尺寸和求解條件與常規(guī)熱風(fēng)干燥室數(shù)值模擬相同。