Tiempo de secado cámara de secado tipo condensación. Cámara de secado de bricolaje para madera. Modos de secado de madera

Es fácil entender por qué el secado por condensación de la madera es beneficioso. Este método está ganando popularidad debido a sus evidentes ventajas.

Características del secado por condensación de la madera.

La condensación se realiza condensando aire cálido y húmedo en una unidad de refrigeración. Para implementar el proceso, existe una unidad de secado por condensación (AKC) especialmente diseñada, gracias a la cual:

• cuando se alcanza el punto de rocío, el vapor se convierte en agua,
• el agua se condensa en las paredes del intercambiador de calor,
• se escurre y sale.

El secado intensivo de tableros de alto rendimiento le permite eliminar hasta 300 litros de agua por día. Por lo tanto, el secado de la tabla con bordes se lleva a cabo como resultado del suministro y circulación de aire caliente y la eliminación de la humedad. En la cámara de secado, donde está instalada la unidad de secado por condensación, se realiza un ciclo cerrado y el secado de los tableros se realiza a base de calor secundario, lo que reduce el consumo energético del proceso productivo y aumenta su eficiencia.

Beneficios del secado de madera por condensación

Entre las ventajas que tiene el secado por condensación de la madera está el exclusivo equipo accesorio para cámaras de secado, especialmente desarrollado por la Planta de Agregados Térmicos de Izhevsk. El principal fabricante ruso de cámaras de secado por condensación garantiza:

• opciones de configuración óptimas para fabricantes nacionales e importados para mantener la calidad y reducir los costos del producto,
• una analogía completa de la unidad condensadora finlandesa, correspondiente a las capacidades financieras del consumidor ruso,
• selección de la configuración ideal y unidad AKS para la instalación en cámaras de secado móviles.

Equipo secador de condensación

Todos los equipos para cámaras de secado, incluida la unidad de secado por condensación, tienen un alto nivel de confiabilidad y adaptación a las condiciones rusas. Como resultado de su funcionamiento, el tablero canteado se seca automáticamente sin la participación del factor humano. El microclima de la cámara se mantiene de acuerdo con los parámetros y tipo de madera. Todo el sistema, que incluye un evaporador, un condensador y un compresor, es lo más simple posible de mantener y operar.

La eliminación de la humedad del aire se produce condensándola en la superficie del evaporador. Para ello, parte del aire que circula en la cámara pasa por la unidad de secado. La humedad del aire caliente que llena la cámara alcanza el punto de "rocío", se condensa en las aletas del intercambiador de calor frío, las gotas fluyen hacia la bandeja y, a medida que se acumula el agua, se descarga a través de la manguera (dependiendo del tipo de unidad, se eliminan de 30 a 300 litros de agua por día) . En el lado cálido de la bomba de calor, el aire se suministra nuevamente en forma de calor secundario: calor del sistema de enfriamiento de aire, energía utilizada para condensar la humedad y generar energía. El secado de la madera ocurre debido al suministro de aire y calor (circulación de aire caliente) y por eliminación directa de la humedad.

Así, se forma un ciclo casi completamente cerrado dentro de la cámara y el secado se realiza con bajos costos de energía.

Además de la unidad de secado, para garantizar la circulación de aire en el volumen necesario para el secado uniforme del material, el kit incluye ventiladores de circulación.

En lugar de numerosas escotillas de suministro y escape en las cámaras de condensación, se usa con mayor frecuencia un dispositivo de compensación: un amortiguador de giro del viento que, por ejemplo, en verano, cuando las máquinas en funcionamiento emiten más calor del que se consume a través de las paredes de la cámara, permite eliminar este exceso, reemplazándolo con aire fresco fresco.

Control del proceso de secado - automático. Los sensores táctiles especiales del sistema de control miden la humedad y la temperatura del aire en la cámara; instalados en la madera en varios puntos, otros sensores miden el contenido de humedad de la madera. En función de estos parámetros, así como del tipo de madera, se regula y mantiene el microclima necesario en la cámara. El sistema de control basado en microprocesador es compacto, fácil de mantener y de operación confiable.

Para instalar un conjunto de equipos para el método de secado por condensación, el recinto de la cámara se puede construir de forma independiente, siguiendo las recomendaciones emitidas por la UDG en términos de dimensiones, materiales de construcción, construcción de paredes y puertas. También es posible utilizar las salas de secaderos ya existentes u otras salas. El objetivo principal a lograr es proporcionar resistencia al vapor y a la corrosión, así como aislamiento térmico de la estructura.

Desde 1993, UDG ha entregado a Ucrania más de 60 conjuntos de equipos para el método de secado por condensación. La mayoría de las empresas construyeron locales con materiales locales, algunas adaptaron las cámaras de secado existentes después de la reconstrucción adecuada de acuerdo con las recomendaciones de la empresa UDG.

En 2002, en el centro de capacitación y técnico de la empresa, la producción de equipos de secado en base a una unidad con una capacidad de 240 - 300 litros de condensado de aire a agua por día, que está diseñado para un volumen de 12 a 40 m3 de madera (los volúmenes más pequeños corresponden al material m "de los cuales, madera blanda o espacios en blanco delgados, y grandes volúmenes - espacios en blanco de madera dura gruesa. Por ejemplo, el volumen de madera de pino de 50 mm de espesor que se puede cargar en una cámara con un solo secador es 12 m3, y roble del mismo espesor es de 33 m3; roble de 30 mm de espesor - 16 m3 Si se instalan dos o más unidades en la cámara, el volumen de madera aumenta en la misma cantidad.

Diferencias entre los métodos de secado por condensación y convectivo (povitroobminnym).

En ambos casos, el secado tiene lugar en condiciones de circulación de aire. Para la madera, importa cómo se mantiene el microclima necesario en la cámara: suministrando y calentando aire fresco seco o excluyendo la humedad utilizando algún tipo de unidad de refrigeración. Lo principal es proporcionar el régimen más moderado para la madera, sin estrés innecesario.

Dado que las unidades de refrigeración se utilizan en secadores de condensación, existe un límite superior para la temperatura en la cámara: este es +60 Co. A altas temperaturas, pueden acumularse presiones muy altas dentro de la unidad de refrigeración. El indicador del método de secado a baja temperatura es más beneficioso para la madera de roble, porque la lignina que está presente en esta madera se destruye cuando se seca en un ambiente de alta temperatura.

Los secadores con ventilación de suministro y extracción permiten, debido a temperaturas más altas, por ejemplo, hasta 80 Co, respectivamente, velocidades de aire más altas, que son un 50 % o más superiores a la velocidad de los secadores de condensación, donde la velocidad de circulación de aire calculada es de 1,5 m / s. Debido a la baja velocidad del ventilador, tienen poca potencia. El costo total de la electricidad para el secado es de solo 95 - 105 kW / h por 1 m3 de pino o 190 - 210 kW / h por 1 m3 de roble durante todo el período de secado.

A bajas temperaturas y velocidad del aire, se reduce el desgaste de las paredes de la cámara y otros elementos estructurales, lo que permite el uso de materiales de construcción más simples.

El método de secado por condensación prácticamente elimina defectos tales como tensiones internas, deformaciones, grietas externas e internas resultantes del secado acelerado.

La decoloración de la madera, que a menudo es causada por una reacción oxidativa, especialmente a altas temperaturas, se ve reforzada por el secado por ventilación. Dado que el proceso de condensación ocurre en un proceso cerrado, es decir, sin un suministro constante de oxígeno del aire fresco, se suprime la reacción de cambio de color.

La humedad se elimina del secador de condensación como un líquido y se puede medir fácilmente. Esta es la forma más fácil de controlar el proceso de secado.

En los casos en los que la energía térmica no sea muy barata y sea posible obtener electricidad relativamente barata, cuando sea necesario asegurar un secado económico de maderas duras especialmente duras como roble, haya, carpe, fresno, será recomendable el uso de un método de secado por condensación. una solución económicamente justificada.

La condensación es un proceso que asegura la transición de una sustancia de un estado a otro, debido a un aumento de temperatura. Esta técnica es más relevante para el secado de la madera. Las cámaras de secado por condensación tienen una característica distintiva, que es el funcionamiento del denominado sistema frío-calor, completamente aislado del medio ambiente. Por lo tanto, es el esquema óptimo para la unidad de secado.

El esquema es bastante simple y comprensible:

• la madera se carga en la cámara de condensación y se calienta junto con ella;
• la temperatura óptima contribuye a la evaporación de la humedad de la madera;
• el aire húmedo comienza a moverse a través del intercambiador de calor frío de la secadora;
• la humedad comienza a condensarse y el compresor transfiere energía a un intercambiador de calor caliente;
• el aire seco y frío, moviéndose a través de un intercambiador de calor caliente, cambia de estado y se calienta;
• el aire caliente, por medio de un boomerang, regresa a la cámara de secado para calentar la madera.

Vale la pena hacer una conclusión: todo el esquema anterior funciona con una señal de frío-calor, y todas las fuentes de energía (y estamos hablando de ventiladores de chimenea) funcionan dentro de la unidad de secado. Es decir, existe un ciclo cerrado que no interactúa con el medio externo.

Características de las secadoras

El tipo de equipo tiene una forma rectangular, similar a un gabinete revestido con paneles removibles, en cuya base se coloca un marco.

La composición del dispositivo incluye:

1. Compresor de refrigeración.
2. Sistema de intercambio de calor.
3. Accesorios de refrigeración.
4. Evaporador.
5. Automatización de controles.

La instalación rápida y el diseño compacto del secador lo ponen en acción al instante. Los intercambiadores de calor están conectados entre sí mediante tuberías por las que circula el aire.

La unidad está completamente automatizada y controlada por un controlador programable. Así, todas las fallas o emergencias están estrictamente bajo control.

Los tipos de aparatos pueden ser de dos tipos, lo que corresponde a diferentes temperaturas de secado:

• secado hasta +45°C - diseñado para madera blanda;
• secado hasta +60°C - para rocas duras.

El secado por condensación de la madera es una tecnología de alta calidad que utiliza una pequeña cantidad de madera (hasta 30 m3). Además, el proceso en sí es respetuoso con el medio ambiente y seguro, y no implica la liberación de residuos. Las empresas utilizan este método para minimizar los costos de producción y la participación de los trabajadores.

Este proceso es el líder indudable entre otros métodos de secado. Como se mencionó anteriormente, consiste en utilizar el calor como factor principal para eliminar la humedad (deshidratación). Cuando se utiliza el secado por condensación, el consumo de energía se reduce: en comparación con el secado por vapor de gas o de alta frecuencia.

Se produce un secado natural, pero depende de las condiciones climáticas. Además, dicho procedimiento es largo e improductivo, lo que no reduce el nivel de humedad en menos del 16%.

El secado por condensación de las materias primas tiene ventajas y desventajas. Pero, la desventaja, en este caso, es única: una inversión adicional. Los costos de adquisición se amortizan rápidamente, por lo que se trata de una inversión a largo plazo.

Vale la pena señalar que este tipo de secado también es más suave, ya que las bajas temperaturas evitan que se formen grietas y deformaciones. El resultado máximo de evaporación de humedad alcanza el 12% o menos.

Para lograr una alta calidad y vida útil de los productos hechos de madera, es necesario utilizar material bien seco para crearlos. El mercado moderno ofrece diferentes tipos de equipos de secado para madera aserrada, una comparación de los principales parámetros de los secadores lo ayudará a elegir las condiciones de producción específicas.

En este artículo, consideraremos el principio de funcionamiento y el rendimiento del secador de infrarrojos y el secador de condensación, y sacaremos conclusiones sobre la efectividad del uso de dichos equipos.

Principio de funcionamiento

Secadores infrarrojos la madera se seca calentándola con rayos infrarrojos. La ausencia de refrigerante elimina la necesidad de monitorear sus parámetros de operación. Dichos secadores no necesitan un sistema de ventilación ni una automatización compleja. Ofrecen la posibilidad de cambiar el modo de secado en función de las características del material de origen. La calidad del secado de la madera con la ayuda de secadores infrarrojos cumple con los requisitos más estrictos.

Principio de funcionamiento cámara de secado de condensación similar al funcionamiento de un secador de convección tradicional. Pero el aire que pasa a través de los calentadores en este dispositivo luego ingresa a la unidad de condensación. Aquí, la humedad eliminada de la madera se acumula y el aire de escape se envía nuevamente para calentar.

Freón actúa como refrigerante, la humedad se elimina de la secadora en forma líquida. Se puede medir su cantidad, lo que permite determinar con precisión el contenido de humedad actual y final del material y tener en cuenta estos datos al automatizar el proceso. A diferencia del secado por convección, esta tecnología implica trabajar a bajas temperaturas, lo que elimina la aparición de tensiones internas en la madera, deformaciones y decoloraciones. Las cámaras de condensación consumen únicamente electricidad.

Apariencia

secador infrarrojo- se trata de un conjunto de casetes termoactivos delgados conectados por cableado y conectados a la red eléctrica a través del panel de control.

Cámara de secado por condensación es un armario con una base en forma de estructura espacial, cubierta con paneles extraíbles aislados. La composición de dicho dispositivo incluye: un compresor y accesorios de refrigeración, un sistema de intercambio de calor, un evaporador, un condensador y automatización de control.

Tamaño y peso

Las dimensiones generales y el peso son la principal ventaja. secadores IR antes que otros tipos de equipos de secado. Cada casete termoestable mide 1230x650x1,5 mm y pesa solo 5,7 kg. Un kit de secado de 1 m³ de madera con todos los componentes pesa solo 130 kg, y durante el transporte cabe en el maletero de un coche.

Dimensiones cámaras de condensación son lo suficientemente grandes, mientras que el peso de la unidad condensadora por sí sola es de al menos 120 kg.

Autonomia de trabajo

secador de infrarrojos completamente autónomo. Basta con que el operario apile la madera en pila con la colocación de cassettes termoactivos en su interior e inicie el proceso de secado. No hay necesidad de monitorear constantemente el funcionamiento de la secadora. Puede utilizar el equipo tanto en interiores como en exteriores bajo un toldo.

Cámaras de condensación están equipados con automatización de control, lo que también permite minimizar la participación humana en el proceso de secado de la madera.

Tiempo de secado

El tiempo necesario para que la madera alcance un contenido de humedad del 8% (óptimo para la producción de muebles) depende del tipo de material y su contenido de humedad inicial.

Vía equipo infrarrojo las tablas de pino se secan en 3-7 días. Las tablas más delgadas y menos húmedas se secan más rápido que las tablas gruesas con altos niveles de humedad.

Debido a la baja temperatura en el interior cámaras de condensación el proceso de secado dura de 2 a 2,5 veces más que en las instalaciones convectivas convencionales. Entonces, se necesitan 9 días para secar una tabla de pino de 40 mm, 12 días para una tabla de 50 mm y 18 días para una tabla de 70 mm.

Fuente de poder

Secadores infrarrojos conectado a una fuente de alimentación doméstica de 220 V.

Unidad secado por condensación solo requiere conexión a una red trifásica de 380 V.

Consumo de energía y electricidad

Máximo poder secadores IR- 3,3kW/m³. El consumo de electricidad durante todo el período de secado de 1 m³ de madera es de 100-400 kWh.

Consumo de energía para el secado de pino en cámara de acondicionamiento son 140 kWh/m³.

Precio

El precio es un indicador importante al elegir el equipo. Precio secadores IR:

• kit para secar un metro cúbico de una tabla de tres metros: 59,288 rublos;
• un juego para secar un metro cúbico de una tabla de cuatro metros: 69,329 rublos;
• kit para secar un metro cúbico de una tabla de seis metros - 70 007 rublos.

Precios para diferentes tipos. cámaras de condensación difieren significativamente y oscilan entre 250.000 y 1.000.000 de rublos.

conclusiones

instalaciones de infrarrojos tienen muchas ventajas: son compactos, económicos y de bajo costo. Los cassettes termoactivos se pueden usar para secar palanquillas individuales y grandes volúmenes de madera. Son fáciles de montar, desmontar rápidamente y, si es necesario, se pueden transportar a otro lugar sin la participación de equipos especiales.

Cámaras de condensación consumir electricidad económicamente, gracias a las propiedades del freón, que permite el uso de modos de secado a baja temperatura. Pero el proceso de secado en ellos lleva más tiempo que cuando se utilizan equipos de infrarrojos. Además, el uso de freón y configuraciones complejas de equipos provocan altos costos operativos. Es aconsejable utilizar cámaras de condensación para el secado de maderas de gran tamaño, especies de madera valiosas y surtidos difíciles de secar.

Si necesita comprar una cámara de secado para madera, a menudo surge la pregunta de cuál elegir. Después de todo, hay cientos y cientos de especies en el mercado. Las cámaras difieren tanto en fabricantes como en tipos de secado. Entonces, ¿qué cámara es la adecuada para ti?

Para hacer esto, debe comprender el principio de funcionamiento de cada tipo de cámara, así como también cómo se produce el secado de madera de alta calidad. Vamos a averiguarlo en el artículo.

Entonces, la calidad del secado está determinada por los siguientes parámetros:

• Tensión de madera
• Aumento de humedad dentro de la madera

Los principales tipos de cámaras de secado según el principio de funcionamiento:

• Aerodinámico
• Cámaras de secado por microondas
• convectivo
• condensación

Y ahora analizaremos los parámetros de calidad del secado en el contexto de los tipos de cámaras de secado presentados.

Cámara de secado aerodinámica

El costo de una cámara de secado aerodinámica es relativamente pequeño. Pero los costos de energía son altos. Es una cámara aislada térmicamente con un ventilador. El aire se calienta por fricción contra las aspas del ventilador. Cuando el tablero se coloca en la cámara, su humedad se distribuye uniformemente.

El aire caliente que circula alrededor del tablero lo seca. Después del secado, al medir el medidor de humedad, que mide el contenido de humedad solo de la capa superior, veremos qué queríamos lograr. Alrededor del 8-10%. Pero si tomamos un buen medidor de humedad de aguja, veremos el contenido de humedad real del tablero debajo de la capa superficial, en 25-35%. Porque la tabla estaba húmeda por dentro. Esta placa no se puede utilizar. Hay una gran tensión debido a la diferencia de humedad (el tablero se deformará y luego se agrietará).

Así seguimos secando. Nuevamente, el aire caliente circula a gran velocidad alrededor del tablero.

Por cierto, el caudal en la cámara de secado aerodinámica es casi imposible de controlar.

Al continuar secando el tablero, su capa exterior continúa secándose y secándose. Al secarse, la capa superior se vuelve quebradiza. Queda 1-3% de humedad. La capa seca se espesa y se estrecha. La humedad sale de la capa interna más lentamente. En consecuencia, la capa interior se estrecha más lentamente que la exterior. Y cuando la capa interior se vuelve más ancha que la capa exterior del tablero, el tablero revienta.

De lo anterior se desprende la conclusión: es poco probable que sea posible secar la madera en una cámara aerodinámica con alta calidad

cámara de secado por microondas

Una pieza de ingeniería bastante interesante.

Funciona según el principio de un microondas doméstico convencional.

• Bajo la influencia de la radiación electromagnética de alta frecuencia, las moléculas de madera aumentan la velocidad de oscilación y la madera se calienta.
• El secado en una cámara de microondas reduce significativamente el tiempo de secado.

Pero ahí es donde terminan las ventajas. Debido a que dicha cámara es costosa, también consume electricidad, si no más, que una cámara aerodinámica. Aún así, en el proceso de aplicación práctica de las cámaras de microondas, resultó que los emisores de microondas fallan rápidamente.

Terminando la frase con la que comenzaba la revisión de las cámaras de secado por microondas, una idea de ingeniería interesante, pero que en la práctica no ha sido aplicada.

Cámara de secado por convección

Este tipo de cámaras de secado se puede llamar el tipo más común.

El principio de funcionamiento de la cámara de secado por convección es el siguiente:

• el calor se transfiere a través del aire que pasa a través de los intercambiadores de calor.
• A través de los intercambiadores de calor pasa agua caliente y/o vapor sobrecalentado.
• Puede cambiar los parámetros del aire, aumentar o disminuir la humedad.
• Aumente la humedad con la ayuda de las boquillas de tratamiento de humedad en la cámara. Reducido reemplazando el aire por seco.
• La configuración del motor inversor le permite cambiar la dirección y la velocidad del flujo de aire.

El proceso de secado en la cámara de convección es el siguiente:

• El tablero se calienta fuertemente, en un ambiente saturado de humedad, con mayor circulación de aire. Esto es necesario para que las partículas de agua estén siempre calientes. El agua se elimina fácilmente de la madera, ya que se calienta hasta 75-80 grados centígrados.
• Según el grosor del tablero, durante el proceso de secado se realizan de uno a tres tratamientos térmicos y de humedad. El último tratamiento de calor y humedad se lleva a cabo para aliviar completamente el estrés en la madera, justo antes del final del secado. En este punto, el tablero ya ha alcanzado el contenido de humedad requerido.

De las opciones presentadas, la cámara de secado por convección es la más adecuada para el secado de madera de alta calidad.

Cámara de secado por condensación

Desde el principio del secado, el aire caliente elimina la humedad de las capas exteriores de la madera al circular por la tabla. Luego, el aire pasa al condensador, se calienta y se envía aire caliente y seco a la placa.

Las cámaras de secado por condensación están disponibles con y sin inversores en los motores. El árbol se seca con y sin humidificación del aire. Si no hay un inversor, no se pueden evitar las grietas, ya que el inversor le permite reducir la velocidad del aire para una liberación suave de la humedad. Es imposible secar la madera sin humidificación del aire e inversores en los motores, en una cámara de condensación. El tablero se agrietará. Es posible secar un árbol sin humedad y con inverters, pero el tablero estará con mucho voltaje.

En las cámaras de condensación, la hidratación se realiza en la segunda etapa de secado con el fin de destensar la capa superior del tablero.

Como resultado de la ósmosis, la humedad sale del interior del tablero sin dañar las capas superiores. Dado que la cámara de condensación está diseñada para bajas temperaturas, toda el agua en el centro del tablero no tiene tiempo de calentarse lo suficiente y pasar a la capa exterior. Es decir, si aprieta el tratamiento de humedad, el tablero se humedecerá en todo el volumen. Pero con el enfoque correcto, puede reducir significativamente la tensión en el tablero. Dicha madera no es adecuada para la producción de carpintería, pero es bastante adecuada para un tablero o revestimiento de cercas.

Esperamos que nuestro artículo le ayude a decidirse por la elección de una cámara de secado. De la descripción anterior, debe quedar claro que el secado adecuado y de alta calidad se obtiene utilizando una cámara de secado convectiva, un requisito obligatorio.

La decisión es tuya.

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