林业百科

木材除湿干燥

2023-04-16

简介

以除湿机(热泵)中循环流动的制冷剂为热能传递媒介,使从木材中排出的水蒸气冷凝成水,回收其潜热,用来加热窑内循环空气的木材干燥法。

除湿干燥窑由窑体和除湿干燥机(热泵)组成。窑体与常规窑相似。干燥机主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、风机及辅助加热器构成(见图)。

除湿干燥机(热泵)主要部件示意图

干燥原理与木材窑干基本相似。干燥开始时,窑内干燥介质由风机驱动经辅助加热器加热后进入材堆,辅助加热器可用电、蒸汽或热水作为热源。随着介质温度的上升,木材温度逐渐提高,木材中的水分向介质蒸发。令从材堆中流出的介质的温度为t1,相对湿度为φ1。当φ1到达一定数值后,除湿干燥机的压缩机启动。冷凝器内的液态制冷剂经膨胀阀减压进入蒸发器时吸热蒸发而成气态,从材堆中流出的介质,通过蒸发器外表面时与其中制冷剂发生热交换而放热冷却,其温度从t1降到低于露点温度t2,介质中水蒸气冷凝成液态后排至窑外,此时介质的相对湿度φ2为100%。气态制冷剂经压缩机压缩进入冷凝器后放热冷却再成为液态,流经蒸发器后经降温除湿的介质在冷凝器外表面再次与制冷剂发生热交换而吸热升温,温度上升为t3,相对湿度降低为φ3,然后流入材堆向木材传热并吸收木材中蒸发出来的水分。如此循环不已,直至木材的含水率降至预定值为止。在整个干燥过程中,从木材内蒸发出来的水分的气化潜热几乎全被回收利用。调节干燥温度和弥补热损失所需要的热能由辅助加热器供给。除湿干燥机通常用微处理机按照预定的基准协调各部件的动作。

多数除湿干燥机的最高工作温度为60℃。随着热泵技术的发展和新型制冷剂的研制成功,出现了用高效热泵从窑外大气中吸收热能以加热木材的除湿干燥机,它的最高工作温度可达80℃。能耗低是除湿干燥法的一大特点,普通除湿干燥机每耗电1千瓦小时可脱水0.83~1.6千克,带有高效热泵的除湿干燥机耗用同样电能则可脱水1.25~2.5千克,但高效热泵不宜于在寒冷地区使用。此外,由于工作温度低,除湿干燥法特别适合于干燥初含水率较高的硬阔叶树材和厚板材。除湿干燥操作简单,干燥质量较好,不需要锅炉等设备,无污染。缺点是干燥周期长,除湿干燥机的价格较贵,用电作除湿机动力,运转成本增高,一旦发生故障,要由专业人员维修。

英文

dehumidification drying ofwood