有时 ,单一的风电加热系统还不足以始终提供充足的能量以供生产 ,这时可以采用多能互补的方式加以解决。常规的做法是在大部分时间里只利用风电系统的能量 ,在不足时由普通电网补充能量。但更好的做法是利用风电系统的同时又利用太阳能。
太阳能的特点与风能相似 ,也是一种低密度和不稳定的可再生能量 ,所以用于汽车等其它场所时往往价格过高 ,但用于长期加热却很合适。例如 ,太阳能热水器现在就已得到了广泛应用。
太阳能用于木材加热干燥也很合适 ,具体做法是 :利用现有的拼装式平板型空气集热器作为太阳能收集装置 ,采取阵列形式布置 ,可以根据需要拼成各式采光面积 ,其安装和维修都很方便。
风能与太阳能一般又具有互补性。即在晴好的天气里往往太阳能充足 ,风能较弱 ;恶劣的天气或夜间则正好相反 ,风能充足 ,太阳能较弱。如果将风能与太阳能结合起来用于木材加热干燥 ,则既提高了能量密度 ,为较大规模应用于生产创造了条件 ;又减少了其不稳定性 ,确保系统可以全天候工作。
3 新型干燥系统的工作原理新型木材干燥系统主要由加热系统 ,保温系统 (干燥室 )及监测 ,控制系统组成。
加热系统工作原理的不同是新型干燥系统与常规系统主要差别。新型加热系统充分利用了风能与太阳能。系统如前所述一般由两部分组成 ,一部分为风力发电系统及常见的电加热系统 ,它将风力发电机发出的电能转换为热能用以干燥木材 ,另一部分热能则来自太阳能集热器。
当然 ,在具体实施时 ,应注意根据地形、地貌和季节、日照等资料 ,选配容量合适的风力发电机及太阳能集热器 ,使之高效、合理地运行。对于规模较小、要求不高的企业 ,也可只配备风电电加热系统以减少投资 ,简化管理。干燥室一般为金属型结构。太阳能集热器置于屋面 ,电加热系统可根据需要安装在室内各处。干燥室应采取保温措施 ,可采用外砌砖墙 ,内贴铝板 ,中间填充以保温材料 ,地面也需保温防潮。
监控系统的作用是对木材干燥生产工艺过程中空气温度 ,相对湿度及木材含水率等进行动态多点测试。所得数据经微机处理 ,与生产工艺规定基准值相比较 ,对风能 /太阳能联合加热系统等作出相应调节 ,从而使得各系统工作在最佳状态 ,提高干燥质量。
4 新型木材干燥系统的主要特点和应用前景
与蒸汽干燥系统相比新型木材干燥系统的主要特点首先是有效地开发利用了风能资源和太阳能资源 ,符合国家“因地制宜 ,多能互补 ,综合利用 ,讲究实效”的发展新能源方针政策。同时 ,生产过程没有污染 ,大量节约常规能源 ,有利于环保 ,所以政府一般会在政策和资金予以支持。再者 ,虽然一次性投资较大 ,但运行费用低廉。例如 ,现在每千瓦风电系统投资约 3 0 0 0元 ,假设每年发电 4 0 0 0ｈ ,每千瓦该系统年节电 4 0 0 0ｋＷ·ｈ ,以综合电价每千瓦时为 0 . 6 0元计算 ,考虑一定能量损失 ,则仅两年即可收回全部投资。太阳能装置也大致如此 ,所以综合经济效益较好。在美化环境的同时 ,会给企业带来实实在在的好处。此外 ,稍做调整 ,这一系统还可用于药材 ,茶叶等产品的干燥
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