本項(xiàng)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(zāi)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(tǒng)具有安全、省人工、節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生、烘干品質(zhì)好、維護(hù)操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，十分符合產(chǎn)品的烘干需求。
根據(jù)客戶要求，設(shè)計(jì)每爐有效裝載量為25m3木材，烘干房規(guī)格為6.9米(長(zhǎng))×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(shè)計(jì)每爐的烘干時(shí)間96小時(shí)，設(shè)計(jì)烤房較高烘干溫度為70℃。烤房?jī)?nèi)木材采用多層間隔擺放方式，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(shè)計(jì)6堆木材，烤房總共可裝載約25m3(較多可達(dá)40m3)木材。本方案選用三臺(tái)高溫?zé)岜脽犸L(fēng)烘干機(jī)，單臺(tái)額定制熱量為25kW，兩臺(tái)額定風(fēng)量為1000m3/h的排濕熱回收器。
設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)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(jì)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(tǒng)，排濕熱回收
選擇3臺(tái)高溫?zé)岜脽犸L(fēng)烘干機(jī)。單臺(tái)額定制熱量25kW，在設(shè)計(jì)工況環(huán)境溫度20℃時(shí)，制熱量修正系數(shù)為1，單臺(tái)制熱量25kW，三臺(tái)設(shè)備總制熱量75kW，可以滿足制熱量要求。
由于排濕空氣溫度較高，本系統(tǒng)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(yù)熱進(jìn)入烤房新風(fēng)，以達(dá)到更加節(jié)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(nèi)烘干環(huán)境中，為了使物料表面水分更好的蒸發(fā)，室內(nèi)環(huán)境中的濕空氣則通過(guò)排濕風(fēng)機(jī)強(qiáng)行排走?？紤]滿足不同工藝需求，選擇2臺(tái)排濕熱回收器(內(nèi)置排濕風(fēng)機(jī)及熱回收換熱器)，單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為1000m3/h，可滿足要求。熱回收效率約60%，2臺(tái)熱回收器，較大回收熱量約16kW。
室內(nèi)輔助循環(huán)風(fēng)機(jī)
由于烤房?jī)?nèi)空間較大，為了使室內(nèi)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(jī)，提高室內(nèi)風(fēng)速,到達(dá)設(shè)計(jì)要求。熱泵機(jī)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(jī)，可滿足要求。
系統(tǒng)安裝
烘干房采用100mm厚的聚氨酯發(fā)泡板制作；烘烤房庫(kù)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(nèi)機(jī)支架采用10#槽鋼根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制作；室外機(jī)基礎(chǔ)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(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)采用正反轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)，可定時(shí)自動(dòng)切換氣流方向，使烘干更均勻。
運(yùn)行費(fèi)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(shè)計(jì)工況下，烘干系統(tǒng)的綜合能效比為2.3。
則：實(shí)際系統(tǒng)消耗的電能為：5237kW?h÷2.3=2277 kW?h，按照平均電費(fèi)0.85元/ kW?h，則烘干25m3的木材的運(yùn)行費(fèi)用為：2277kW?h×0.85元/ kW?h=1935元，平均每立方木材的運(yùn)行費(fèi)用約為：1935元÷25=77元，考慮1.2安全系數(shù)，運(yùn)行費(fèi)用約93元。
此運(yùn)行費(fèi)用是按環(huán)境溫度20℃，相對(duì)濕度60%工況計(jì)算，實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨環(huán)境溫度、相對(duì)濕度變化而變化，環(huán)境溫度越高、濕度越低，運(yùn)行費(fèi)用越低。