一、 概述
 ZN-Ⅰ型木材干燥窑风机节能设备是我厂结合黑龙江省林业科学院“木材干燥窑风机节电装置的研究”一课题的研究成果及院所多年来木材干燥研究成果推出的新一代高效节能设备，其原理是利用先进的变频技术，结合木材干燥不同阶段对气流速度（即风速）的要求，通过调节器节工频电的周波来改变干燥窑风机的转速以达到降低气流速度节省能耗的目的。有关木材干燥过程中气流速度的影响的论文、著作有很多，中国林业出版社的《木材工业实用大全-木材干燥卷》一书中进行了如下论述：木材常规窑干燥，就其干燥原理而言，它是一种对流干燥。即被干木料按一定要求垛成具有水平气道（用于强制循环干燥）或竖直气道（用于自然循环干燥）的材堆，置于干燥窑内。干燥介质（热、湿气或炉气体）在窑内有规律地流动，先通过加热器吸收热量后，以一定的流速穿过材堆，将热量传给木材，并把木材中蒸发出来的水分带走，然后由进、排气道排出部分废气，同时吸入一些新鲜空气补充，使相对湿度维持在一定水平。如此周而复始地进行热、湿交换，使木材变干。
常规窑干的干燥介质通常保持常压，气流可以是单向循环，也可以是可逆循环，可为恒速，也可变速：即当木材的含水率低于30%以后，可逐渐减低气流速度，以便节约电能消耗，而对干燥速率几乎没有影响。
由此可见，木材干燥过程中，根据不同干燥阶段适当调节循环气流速度是有理可依的。
二、 工作原理：
在木材干燥过程中，影响木材干燥的外部因素，除了干燥介质的温度、相对湿度和压力外，还有介质的流动速度，即气流速度。气流速度的大小，一方面影响对流换热强度，也影响木材表面的饱和蒸汽粘滞层，这两者都与木材干燥速率直接相关。当木材处于蒸发自由水的阶段时，提高风速对加快干燥速度和提高材堆含水率的均匀性具有很大作用。通常要求通过材堆的气流速度在1m/s以上，以使气流能达到紊流状态。干燥初期由于木材内部自由水成分多、木材含水率较高，木材出水速度较快，为了及时带走木材表面的水分，所以需要一个较高的气流速度，气流速度较高时，相应电耗也比较高。干燥中期，木材内部的自由水逐渐减少，此时木材出水速度主要依靠本身的含水率梯度及温度梯度，气流速度对木材的出水速度几乎无影响；到了干燥后期，当木材含水率降到一定程度时，其作用就变小了。此阶段气流速度过高不仅浪费能源，而且还对整个干燥产生不良影响，如表裂、端裂等缺陷均与气流速度过高有直接关系；而且将风速增大一倍，风机的功率必须增加两倍，这样电耗大为增加。因此，干燥室从始至终都采用同一风速是不合适的。所以，在干燥开始阶段采用高风速，以后采用低风速较为合适。此时适当降低气流速度，在不影响木材干燥速率的前提下，即能提高木材的干燥质量，又大大降低了电能损耗。
现有干燥窑风机多数采用分步启动的方法，窑内气流速度不稳定。而采用风机节能设备后，风机从零频启动，并可对其转速在额定转速范围内作任意控制调节，这样一来不仅抑制了风机因分步启动时对电网的冲击，而且风机同步启动后，气流速度均匀、稳定，大大提高了风在材堆中的穿透性，利于窑内介质流通与热能交换，对于能量利用、减小缺陷产生、提高干燥质量均起到很大作用。
我厂在林业科学院干燥工艺人员的配合下，经过多次试验证实：在整个干燥过程中，根据不同的含水率阶段、结合树种及板材厚度，采用相应的气流速度，在不影响干燥周期前提下不仅达到良好的节能效果，而且干燥过程中的应力情况较好、含水率均方差及分层含水率皆比较均匀，提高了出窑的等级品率。经实验证明：采用该节能设备后，风机电耗可降低40%~50%。
三、 结构：
  ZN-Ⅰ型木材干燥窑风机节能设备主要是由变频器、控制器、空气开关、交流接触器、电机热保护器、指示灯、旋钮开关及电控柜等组成。
 电控柜前面板分别给出风机“正转”指示、“反转”指示、“#号风机”工作指示、“节能指示”及两个气流速度控制旋钮。
四、 使用操作方法：
由于各木材干燥窑生产厂家设计生产的窑型有所不同，所以窑的各项指标会有所差异。本设备现场安装、调试完成后，在标准装窑码盘情况下进行原始风速测量，用户根据实测数据，结合干燥板材情况在干燥的不同阶段，控制分别代表四种不同的气流速度的“全速”、“节能Ⅰ”、“节能Ⅱ”、“节能Ⅲ”四个档位，实现节能目的。该四个风速档位的设定由工程人员根据现场实测情况进行调整，一般情况下该四个档位出厂预设值为：原始风速的100%、原始风速的80%、原始风速的65%、原始风速的50%。风速与能耗的关系为：
能耗百分比=φ ，原始风速百分比=a
φ=  a × a × 100%
由上式计算，出厂预设四个档位的能耗百分比分别为：
⑴100%、⑵71.6%、⑶52.4%、⑷35.4%。