Secado de madera en cámara: tecnología, pros y contras

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La madera en forma de madera acabada, madera contrachapada y tableros de partículas sigue siendo una materia prima consumible básica para muchas industrias y la construcción. Su respeto por el medio ambiente y su flexibilidad en el procesamiento le permiten competir incluso con la fibra de vidrio de alta tecnología. Al mismo tiempo, también existen desventajas del material, debido a la baja resistencia y sensibilidad a los medios agresivos. Se pueden minimizar mediante métodos especiales de pretratamiento. En particular, el secado en cámara de la madera con acción térmica es una de las formas más habituales de mejorar sus propiedades técnicas y físicas.

Equipo aplicado

Existen diferentes tipos de unidades de secado, cuyo principio general prevé la presencia de fluidos caloportadores. De ellos, las corrientes calientes se distribuyen sobre la superficie del material objetivo. La clasificación básica distingue cámaras de secado de tipo dieléctrico y convectivo. Los modelos dieléctricos forman energía térmica en el proceso de conversión de corrientes de alta frecuencia.

A su vez, las unidades de convección bombean flujos de calor a la madera a través del aire precalentado, quepromueve la eliminación de la humedad. El agente de secado en tal esquema operativo se calienta junto con vapor de agua. A continuación, la mezcla se hace circular en un intercambiador de calor. Una cámara de convección para el secado de madera puede utilizar portadores pirotubulares, de vapor-agua y de inducción como elementos funcionales (conductores de calor). A veces también se utilizan cámaras de gas, que emiten grandes cantidades de energía térmica. Tanto los modelos de secadores dieléctricos como convectivos pueden funcionar en vacío, es decir, a baja presión.

Preparación del material

La calidad del secado depende en gran medida de la preparación correcta de las pilas, los llamados paquetes con madera, que se forman especialmente para colocarlos en la cámara. Por ejemplo, el secado desigual y la deformación de las secciones individuales de las tablas solo serán el resultado de un embalaje inadecuado.

Normalmente se utilizan dos métodos de este tipo de preparación:

• pila única;
• marcación por lotes.

En el primer caso, una pila incluye varios tableros apilados en la misma configuración. La colocación por lotes supone que la madera se apilará en varias pilas preparadas. Se utiliza una plataforma rígida con una superficie plana como base para la pila. Puede ser un vagón formado por vías individuales.

Para que el secado de la madera en cámara se lleve a cabo sin fugas del agente térmico, no se permite la carga insuficiente de la pila. Debe llenarse completamente con tablas de la misma longitud, omadera de diferentes tamaños en una fila. Entre las tablas unidas, se proporcionan una o más capas de revestimiento.

Modos

Hay tres categorías de secado:

1. La primera categoría es un modo de alta calidad, realizado a una temperatura de alrededor de +60+70°С. Este modo le permite secar el material hasta un contenido de humedad de 6-8%. Los productos obtenidos de esta forma de procesamiento se distinguen por altos indicadores técnicos y operativos, que hacen posible el uso del material en ingeniería de instrumentos y mecánica, en estructuras de construcción de carga, en la producción de elementos de equipos de ingeniería, etc.
2. La segunda categoría proporciona un modo que eleva el nivel de humedad hasta un 8-10%. Para tales fines, se utilizan cámaras de secado que funcionan a temperaturas de hasta + 75 ° C. El área objetivo para el uso de materiales procesados en este modo es la producción de muebles, así como la fabricación de estructuras de construcción y carpintería.
3. La tercera categoría de secado le permite obtener madera de calidad media, cuyo contenido de humedad puede alcanzar hasta el 15%. A partir de esa madera se fabrican posteriormente recipientes, molduras y materiales de construcción económicos.

Calentar leña

Se requiere calentamiento primario para evitar procesos de tensión en la estructura interna de la madera durante el secado principal. Se produce un efecto térmico intenso pero de corta duración, durante el cual no se evapora la humedad. Paralelamente al tratamiento térmico, se envía vapor saturado a la cámara. Esta función la realiza un grupo de ventiladores con calentadores. Proceso de evaporaciónla humedad en todo el espesor del material comenzará solo después del cese de la exposición térmica.

Nuevamente, para que la cámara de secado de la madera no dañe su estructura, ya en la primera etapa de calentamiento, se regula el equilibrio entre el régimen de temperatura y la tasa de caída de humedad. Si se altera este equilibrio, existe el riesgo de agrietamiento. La duración de este procedimiento está determinada por las condiciones externas y las características de la madera - un promedio de 1 a 2 horas.

Escenario principal

Después del calentamiento inicial, el secado sigue inmediatamente. Pero la transición debe ser gradual, lo que se refleja en la lenta apertura de las compuertas de intercambio de aire que eliminan la humedad. En el mismo intervalo, se establecen los parámetros óptimos de los flujos de calor. El régimen de temperatura, a su vez, está regulado por el nivel de apertura de las persianas de la cámara. Si se requiere aumentar la saturación del agente, las tuberías de suministro se cierran completamente.

Además, el grado de saturación del efecto térmico se puede ajustar arrancando el generador de vapor. Sin embargo, cuando la campana está abierta, los sistemas de inyección de vapor no se pueden conectar. En el proceso de realización de la operación, la cámara de secado de la madera está controlada por las características de la temperatura y su error. En producción, estos valores suelen registrarse cada hora.

Tratamiento de calor húmedo

Esta es también una especie de etapa intermedia para la cual se crean condiciones ambientales especiales: debe proporcionar una alta intensidad de remoción de humedad ytemperatura estable Tal ambiente se crea por medio de la misma inyección de vapor con los calentadores encendidos. Los ventiladores y los conductos de escape pueden estar involucrados en la regulación. La temperatura óptima para este modo de procesamiento debe ser 6-7 °C más alta que la del medio en la etapa de secado principal, pero al mismo tiempo debe ser inferior a +100 °C.

Es importante destacar que el tratamiento térmico-humedad no se aplica a todas las especies arbóreas. Por ejemplo, las tecnologías para la fabricación de madera seca prevén el uso de esta operación para madera aserrada de cedro, pino, tilo, cuyo espesor supera los 60 mm. Las piezas de trabajo gruesas se pueden calentar en húmedo varias veces para cubrir completamente la estructura interna.

Terminando el proceso

Después del secado, se realiza un tratamiento de acondicionamiento, cuyo objetivo es igualar la humedad y la estructura del material. Por medio de humidificadores y calentadores, se forma un ambiente especial en el que las áreas de madera demasiado secas se humedecen y las que no están suficientemente secas se secan. Con el tiempo, dicho procesamiento dura varias horas; la duración específica depende del volumen del marcador y los parámetros del material.

Los indicadores del contenido de humedad de la madera después del secado en cámara con tratamiento de acondicionamiento también varían del 6 al 15% según el modo aplicado. Además, después del enfriamiento previo, las pilas se descargan de la cámara. Si es necesario, se puede activar una operación adicional de refrigeración forzada con ventilación.

Ventajas de la tecnología

Las cámaras con tratamiento de temperatura y humedad permiten procesos de secado con total preservación del respeto al medio ambiente del material. En la mayoría de los casos, tales métodos de procesamiento no requieren el uso de productos químicos activos que aumenten la eficiencia del proceso. También se nota la alta calidad del resultado. Si el operador no cometió errores al organizar el proceso, el haz resultante adquirirá una alta resistencia y cualidades protectoras.

Muchas personas también señalan la alta productividad del secado de madera en cámara. Los más y los menos, sin embargo, convergen en esta característica. Por un lado, el procesamiento por lotes realmente permite servir grandes volúmenes de madera en cortos intervalos de tiempo. Por otro lado, la imposibilidad de procesar paquetes pequeños con una carga reducida limita el alcance de tales equipos.

Desventajas de la tecnología

La principal crítica a esta tecnología de secado se reduce al riesgo de numerosos defectos en la madera durante la operación. Uno de los más comunes es la deformación. La violación de la tecnología puede provocar deformaciones tanto longitudinales como transversales.

Por lo general, estos procesos son el resultado de una eliminación de humedad insuficiente antes de la etapa de secado principal. A menudo, el material recibe defectos en forma de grietas en los extremos. Ocurren fallas similares si el secador de madera se operó en el modo de forma durante el proceso inicial.calentando. La tecnología exige que este proceso, incluso a temperaturas mínimas, se realice en condiciones de ablandamiento de la estructura de la madera.

Conclusión

La simplificación de los principios de gestión y mantenimiento de las unidades de procesamiento contribuyó a la formación de segmentos completos de equipos diseñados para uso doméstico. ¿Qué tan justificada está la organización de su propia línea para el secado de la madera? Esto dependerá de los volúmenes de procesamiento.

Y también es importante considerar el costo del secado de la madera en cámara. El precio de 1 m3 promedia 2-3 mil rublos. Por supuesto, si construye su propia casa desde un bar, los beneficios serán obvios. Pero el equipo en sí no es barato, sin mencionar los matices de operación y los riesgos de tener los mismos defectos sin soporte profesional.