Boletines técnicos

Aprende de nuestra experiencia en el secado de madera

La optimización del resultado del secado es el aspecto central de nuestro trabajo. Hemos resumido los conocimientos que Mahild ha adquirido a lo largo de los años en breves boletines técnicos, que se pueden descargar a continuación. Si está interesado en alguno de los temas y quiere saber más sobre los detalles técnicos del secado de la madera, póngase en contacto con nosotros y le enviaremos los datos de acceso necesarios.

SORCION MECANICA (MECHANO SORPTIVE) DE LA MADERA

Como primera aproximación la madera puede definirse como un material puramente elástico. Por ejemplo, la flecha (deflexión) de una viga sometida a flexión es proporcional a la carga. Esta suposición generalmente es suficiente para el caso de materiales leñosos estructurales. Sin embargo, esto es verdadero sólo durante un periodo de tiempo corto. Si la carga continua en el tiempo, la viga sigue deformándose en el tiempo, este fenómeno es conocido como creep. La importancia del creep es que depende fuertemente del contenido de humedad, de la temperatura y carga aplicada. El creep se desarrolla más rápido a medida que la temperatura y humedad aumentan y en tales condiciones el creep puede llegar a ser tan alto que supere la deflexión mecánica.

Fenómeno de Stall (Pérdida de sustentación en Ventiladores)

¿Qué es lo que ocurre cuando las aspas o alabes de un ventilador se inclinan demasiado (mucho ángulo de ataque)? La sustentación de las aspas va de hecho a aumentar, pero de repente, el flujo de aire de la superficie superior deja de estar en contacto con la superficie del alabe. En su lugar, el aire gira alrededor de un vórtice irregular (condición que también se conoce como turbulencia). Bruscamente, la sustentación derivada de la baja presión en la superficie superior de las aspas desaparece. Este fenómeno es conocido como pérdida de sustentación o fenómeno Stall. El Ventilador perderá la sustentación si el ángulo las aspas aumenta demasiado rápidamente conforme el aire se mueve a lo largo de su dirección general de movimiento (el ángulo que forma el alabe con la dirección general de la corriente, también conocido como ángulo de ataque). La pérdida de sustentación puede ser provocada si la superficie

¿Por qué el ángulo de la fibra es una desventaja?

La madera con presencia de ángulo de fibra más de lo normal, tiene tres problemas o desventajas: - Tendencia a mayor torcedura - Disminución drástica de la resistencia mecánica - Tendencia a grietas (en madera gruesas) La madera central tiene por naturaleza mayor ángulo de fibra que la madera lateral, por otro lado la contracción longitudinal de la madera central es mayor. El mayor ángulo de fibra potencia la formación de torcedura. Normalmente en madera de espesor mayor a 30 mm es difícil contrarrestar las fuerzas internas generadas por la contracción, sin embargo para madera con alto ángulo de fibra, pero espesores menores (15-25 mm) con un buen empalillado, contrapeso y programa adecuado se logra controlar la torcedura obteniendo mínimos rechazos.

Costo de la Calidad

Es la suma de todos los costos en que se incurre para prevenir que sucedan errores o fallas, más todos los costos en que se incurre para determinar como se esta haciendo el trabajo, más todos los costos en que se incurre cuando el resultado no satisface las expectativas del cliente. El Costo de Calidad corresponde a todo los costos incurridos por una organización al no hacer las actividades o productos correctamente a la primera vez. Es el costo de no satisfacer los requerimientos del cliente, el costo de hacer las cosas mal. Es todo lo que se deja de ganar por hacer algo mal. El Costo de Calidad se divide en dos componentes: Costos de Control y Costos de Fallas Los costos de Control están relacionados a las actividades que eliminan defectos durante la producción. Esto puede hacerse en dos formas: mediante la prevención y la evaluación. Los costos de fallas, son aquellos incurridos durante la producción (internos) cuando hay desviaciones respecto a lo fijado (target) o después que el producto se embarca (externo).

DEFORMACION PRODUCTO DEL SECADO -LA TORCEDURA (TWIST)

Este tipo de deformación es causado por la combinación de una contracción longitudinal no homogénea y la presencia de desviaciones en las fibras, producidas principalmente por los nudos. La contracción longitudinal de la madera central es mayor que la contracción de la madera lateral. También contribuye la distribución no homogénea de la humedad en el interior de la madera, después del secado. Cuando una pieza de madera se seca rápidamente se produce un dispersión desigual de la humedad en su espesor; la superficie queda más seca que el centro. La magnitud del defecto es proporcional al largo y al nacho de la pieza. El tipo de corte tiene gran efecto en las deformaciones. La madera central por propiedades propias de la madera es más propensa a torcedura, la madera lateral (corte tangencial) tiene menos torcedura.

CONTENIDO DE HUMEDAD CRITICO (CHC)

Para todos los que trabajamos en el sector maderero es sabido que el PSF (Punto de Saturación de la Fibras) es un contenido de humedad crítico, el cual marca la diferencia entre fin de agua libre y comienzo del agua ligada. Normalmente se acepta que el PSF se encuentre entre 28% a 30%. Sin embargo, al analizar las curvas de secado nos encontramos con tres comportamientos bien definidos lo cual indica la presencia de un segundo contenido de humedad crítico. Algunos autores señalan que se encuentra entre el 60%-70%. La importancia de este CHC es que señala el comienzo de una etapa de transición en la tasa de secado. Sobre el CHC la tasa de secado es prácticamente constante. Entre el CHC y el PSF la tasa de secado se hace variable y comienza a disminuir y finalmente bajo en PSF es variable con otro comportamiento.

FENOMENO DE STALL EN SISTEMAS DE VAPOR

En el boletín N°28 mostramos el tema del fenómeno de Stall en sistema aerodinámicos (ventiladores), ahora veremos el fenómeno de Stall en sistemas térmicos. Seguramente Usted no está familiarizado con término “fenómeno de Stall” , Sin embargo, muchos de ustedes probablemente han encontrado los siguientes problemas en sus instalaciones: • Los calefactores se rompen a menudo • El sonido de Golpes de ariete dentro del calefactor se oye frecuentemente • Incluso calentar no es posible o es deficiente Si usted está experimentando estos tipos de problemas con su equipo, hay una buena probabilidad de que esté ocurriendo este fenómeno. El fenómeno de Stall puede describirse como sigue: El Stall ocurre cuando falta o disminuye la presión diferencial que opera en la trampa de vapor (diferencia entre la presión del vapor de entrada y presión del vapor de salida de la trampa) causa que una carga o cantidad de condensado no sea descargado por la trampa y en cambio este condensado trata de devolverse hacia el interior del calefactor.

ALGUNAS REALIDADES EN EL PROCESO DE SECADO

En tiempos difíciles tener presente algunos consejos puede ayudar a la operación del proceso: 1.- Para un mismo espesor, la madera angosta se seca más rápido. La explicación básicamente, pasa por el aporte del área de los cantos, mientras más angosta son las piezas significa más piezas en el ancho y la tasa de secado por los canto ya no es despreciable. En las cargas formadas de varios paquetes en el ancho ( o profundidad) y paquetes con piezas de varios anchos (paquete completo de un solo ancho), poner los paquetes con piezas más angostos en las zonas críticas (paquetes centrales) ayuda a un secado más uniforme y rápido. 2.- La madera o piezas de corte tangencial se secan más rápido que la madera corte radial. La explicación está dada por los radios leñosos. En una pieza corte tangencial (pieza lateral) los radios afloran en la cara más externa, en cambio en una pieza corte radial los radios leñosos afloran en la cara del canto.

IMPORTANCIA DE MANTENER LIMPIOS CALEFACTORES Y ALETAS

El objetivo principal de las aletas es aumentar el área de transferencia de calor y con ello la tasa de transferencia de calor. Por ejemplo, un metro de tubo aletado puede llegar a equivaler a 10 metros de tubo liso. Las aletas tienen un rendimiento térmico que depende de varios factores, entre ellos: alto aleta, espesor, material, cantidad aletas por pulgada o paso, coeficientes de transferencia, grado de suciedad, etc. La suciedad en las aletas (incrustaciones de resinas, partículas de aserrín, etc) actúa como una barrera a la transferencia de calor y afecta fuertemente el rendimiento térmico. Similar caso ocurre con la suciedad de los tubos calefactores de las tinas (por ejemplo, una capa de sílice, carbonatos o incrustaciones de 0.6 mm de espesor puede afectar hasta en un 40% la tasa de transferencia de calor).

ECOVENT III MAHILD

Es una realidad que tanto la energía eléctrica y térmica suben de precio continuamente lo cual aumenta los costos operacionales de secado. En este sentido los ECOVENT III son una alternativa que permite ahorrar energía térmica o vapor. Con el ECOVENT III se logran ahorros hasta 25% respecto al total de energía que se requiere para secar. La magnitud de ahorro depende del tipo de secador (convencional, acelerado, alta temperatura) y de la temperatura y humedad relativa promedio del medio ambiente. Durante el proceso de secado parte importante del aire húmedo caliente sale por las ventilas y aire atmosférico frio ingresa al secador para mantener el potencial de secado (diferencia sicrométrica). El ECOVENT III consiste en un dispositivos que intercambia calor desde el aire húmedo caliente que está saliendo por la ventilas y el aire atmosférico frío que está ingresando por las ventilas, de esta manera el resultado es que el aire ingresa al secador con mayor temperatura que la ambiental.

Efecto de la velocidad del aire en el proceso de secado de madera

La circulación del aire alrededor de la madera es importante ya que la capacidad del aire de absorber agua es finita (limitada). El aire al pasar por la madera absorbe agua y comienza a saturarse, razón por la cual es importante renovar el aire húmedo con el aire seco. Aún cuando existe una corriente continúa de aire pasando sobre la madera, la capa de aire que esta inmediatamente en contacto directo con la madera se mueve más lentamente y tiene una presión de vapor mayor que la corriente principal. Esto es conocido como efecto de capa límite. Al aumentar la velocidad la capa límite disminuye y por tanto aumenta la tasa de evaporación desde la madera, particularmente cuando el flujo de aire es turbulento más que laminar. Por tanto un incremento en la velocidad equivale a reducir la barrera de humedad que esta cercana a la superficie de la madera.