Curso - Secagem de Madeiras._1110201310752

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Curso de secagem da madeira

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  • I SEMANA DA TECNOLOGIA DA MADEIRA CURSO TCNICO PARA O SETOR DE PRODUTOS DE MADEIRA

    SECAGEM DE MADEIRAS

    Telefone: 19 3402- 2166 Home page: www.anpm.org.br email: [email protected]

    Ivaldo P. Jankowsky

    Ins Cristina M. Galina

  • 1. INTRODUO

    MADEIRA

    MATERIAL COM AMPLA GAMA DE APLICAES

    DEMANDA REDUZIDA DE ENERGIA

    RECURSO RENOVVEL

    HIGROSCPICO INSTABILIDADE DIMENSIONAL

  • 2. IMPORTNCIA DA SECAGEM

    SECAGEM = ETAPA MAIS IMPORTANTE NOS PROCESSOS DE

    MANUFATURA DOS PRODUTOS A BASE DE MADEIRA

    Reduo da massa e reduo dos recursos de transporte;

    Aumento da resistncia a ataques de fungos e insetos;

    A maior retrao ocorre durante a secagem, portanto as possveis deformaes (empenamentos) e rachaduras

    ocorrero durante essa fase;

    Melhora as propriedades mecnicas, tais como resistncia compresso, flexo e dureza;

  • Melhora a resistncia das unies feitas com pregos e parafusos;

    Melhora a colagem e o tratamento qumico da madeira.

    O acabamento feito com tintas, vernizes, e lacas, tem melhor resultado com a madeira seca;

    A secagem aumenta a resistncia eltrica da madeira, tornando-a um isolante eltrico e trmico;

    Melhora a trabalhabilidade da madeira, como torneamento, fresagem, furao, e lixamento;

    A madeira seca auxilia no equilbrio da umidade do ar dentro de ambientes fechados.

  • 3. CONCEITOS BSICOS

    TEOR DE UMIDADE

    QUANTIDADE DE GUA PRESENTE NA MADEIRA, EXPRESSA

    EM PORCENTAGEM [%]

    Determinao do teor de umidade pelo mtodo gravimtrico (secagem a 103C)

    Massa mida (Mu)

    Estufa a 103C ( 2)

    Massa constante massa seca (Ms)

  • Mu - Ms Mu Um (%) = x 100

    Clculo de Umidade da Madeira

    Umidade Base Seca mais usual

    Um (%) = x 100 Mu - Ms

    Ms

    Umidade Base mida no recomendada para madeira macia

  • Medidores eltricos de umidade

    - TIPO RESISTNCIA

    - TIPO PERDA DE POTNCIA

    - TIPO CAPACITIVO

    VANTAGENS

    RESULTADOS IMEDIATOS

    TRABALHO REDUZIDO

    PERMITE MAIOR AMOSTRAGEM

    NO DESTRUTIVO

    MEDIDORES PORTTEIS

    ACOMPANHAMENTO DA SECAGEM

    DESVANTAGENS

    MENOR PRECISO

    FAIXA DE UTILIZAO (5 A 25%)

    NECESSIDADE DE CORREES

    ESPCIE

    TEMPERATURA

    GRADIENTES DE UMIDADE

    MEDIDORES ELTRICOS DO TIPO RESISTNCIA

  • Ponto de Saturao das Fibras - PSF

    Parede da fibra saturada e sem gua capilar

    Umidade de Equilbrio - UE

    Madeira em equilbrio de umidade (higroscpica) com o

    ambiente

    LUME - GUA CAPILAR

    PAREDE LIGNINA

    EXTRATIVOS

    HEMICELULOSES

    CELULOSE

    GUA HIGROSCPICA

  • U = 0%

    U = PSF

    U = MXIMA

    GUA

    CAPILAR

    GUA

    HIGROSCPICA

    VARIAM MASSA,

    VOLUME,

    PROPRIEDADES

    FSICAS E

    MECNICAS

    VARIA

    APENAS

    MASSA

    U = UMIDADE

    DE EQUILBRIO

  • RADIAL

    TANGENCIAL

    LONGITUDINAL

    R

    R T

    T

    R

    R T

    T

    T

    T

    VARIAO DIMENSIONAL (retratibilidade)

  • 4. DEFEITOS RELACIONADOS COM A SECAGEM

    EMPENAMENTOS

    DISTORES DA PEA EM RELAO AOS PLANOS ORIGINAIS DAS

    SUPERFCIES

    Encanoado/Abaulamento;

    Longitudinal/Encurvamento;

    Arqueamento;

    Torcimento;

    Encurvamento complexo.

  • EMPENAMENTOS

    CAUSAS DOS EMPENAMENTOS

    DURANTE A SECAGEM:

    PROBLEMAS DA PRPRIA MADEIRA

    FALHAS NO EMPILHAMENTO

    FALTA DE RESTRIO NA PILHA

    APS A SECAGEM:

    A MADEIRA EST TENSIONADA, POR SECAGEM DESUNIFORME OU FALTA DE CONDICIONAMENTO

  • COLAPSO

    EVIDENCIADO PELA CONTRAO ANORMAL E

    IRREGULAR DA PEA, CAUSANDO DEPRESSES E

    ACHATAMENTOS NAS SUPERFCIES.

    OCORRE ANTES DO PONTO DE SATURAO DAS

    FIBRAS (PSF), OU SEJA, ANTES QUE A CONTRAO

    NORMAL TENHA COMEADO.

  • RACHADURAS

    RACHADURAS DE TOPO

    RACHADURAS DE SUPERFCIE

    RACHADURAS INTERNAS

    ENDURECIMENTO SUPERFICIAL

    CAUSA PRINCIPAL DAS RACHADURAS = TENSES DE SECAGEM

  • RACHADURAS

    GUA

    AR

    CALOR

    UMIDADE

    TENSO

    CAPILAR

    U < 30% RETRAO

    U > 30%

    U < 30% RETRAO TRAO

    COMPRESSO

    TRAO TENSES DE SECAGEM

  • RACHADURAS

  • RACHADURAS

  • 5. PREPARAO DA MADEIRA PARA A

    SECAGEM

    CARACTERSTICAS DA CARGA

    ESPCIE

    ESPESSURA

    UMIDADE INICIAL

    AMOSTRAS DE CONTROLE

    ESCOLHA DAS AMOSTRAS

    COLOCAO DAS AMOSTRAS NA CARGA

    EMPILHAMENTO

  • EMPILHAMENTO

    FUNO DA PILHA: ACOMODAR A MADEIRA NO SECADOR, DE FORMA A PERMITIR A CIRCULAO DO AR.

    A PILHA TEM DE SER ESTVEL E RESTRINGIR A MOVIMENTAO DA MADEIRA (EMPENAMENTOS).

  • EMPILHAMENTO

    MONTAGEM CORRETA DA PILHA

    PADRONIZAO DOS TABIQUES;

    ALINHAMENTO VERTICAL DOS TABIQUES;

    ARRUMAO DOS TABIQUES NAS PONTAS DAS PEAS

    ALINHAMENTO DAS PONTAS DOS TABIQUES COM A

    LATERAL DA PILHA;

    ALINHAMENTO OU ESQUADRO DAS PILHAS;

    DIMENSES DAS PILHAS.

  • EMPILHAMENTO

  • EMPILHAMENTO

  • EMPILHAMENTO

  • EMPILHAMENTO

  • 6. SECAGEM CONVENCIONAL

    PROCESSO EM QUE AS TEMPERATURAS DE OPERAO VARIAM

    ENTRE 40C E 90C, EXECUTADO EM UM SECADOR CONVENCIONAL

  • SECADOR CONVENCIONAL

    Equipamento que possui:

    Sistema de aquecimento

    Sistema de umidificao

    Sistema para troca de ar

    Sistema de ventilao forada

    Permite controlar:

    Temperatura do ar

    Umidade relativa do ar

    Velocidade de circulao do ar

  • VANTAGENS DA SECAGEM CONVENCIONAL

    - processo flexvel, aplicvel a diferentes tipos de madeiras

    - maior controle sobre os defeitos da secagem

    - possibilidade de eliminar fungos e insetos

    - reduo da umidade da madeira a teores desejados

    - processo de secagem artificial mais utilizado no mundo

    - o processo conduzido de acordo com um

    PROGRAMA DE SECAGEM

  • PROGRAMAS DE SECAGEM

    - TEMPERATURA X TEMPO

    TIPOS DE PROGRAMAS

    - TEMPERATURA X POTENCIAL DE SECAGEM

    -TEMPERATURA X UMIDADE

    SEQUNCIA ESTUDADA DE TEMPERATURAS CRESCENTES E UMIDADES

    RELATIVAS DECRESCENTES, EM RELAO A UMIDADE DA MADEIRA.

    MAIS USUAL TIPO UMIDADE

  • PROGRAMAS DE SECAGEM

    - AQUECIMENTO

    PROGRAMA DE SECAGEM 3 FASES

    - SECAGEM PROPRIAMENTE DITA

    - UNIFORMIZAO E CONDICIONAMENTO

  • EXEMPLO DE UM PROGRAMA DE SECAGEM

    UMIDADE Ts (oC) Tu (oC) UR (%) UE (%) P S

    Aquecimento 45,0 44,0 94 21,2 **

    Acima de 50 45,0 41,5 81 15,0 > 3,3

    50 45,0 41,5 81 15,0 3,3

    45 45,0 41,0 79 14,2 3,2

    40 45,0 40,6 76 13,5 3,0

    35 45,0 40,0 73 12,7 2,7

    30 45,0 39,5 71 12,0 2,5

    25 50,0 42,5 58 10,0 2,5

    20 55,0 45,0 54 8,0 2,5

    15 60,0 45,0 41 6,0 2,5

    10 65,0 41,0 25 4,0 2,5

    5 65,0 35,0 14 2,6 1.9

    Uniformizao 65,0 54,5 57 8,0 **

    Condicionamento 65,0 61,5 83 14,0 **

  • - ESPCIES CONHECIDAS LITERATURA

    ESCOLHA DO PROGRAMA DE SECAGEM

    - ESPCIES NO CONHECIDAS CONSULTA TCNICA

    ENSAIO EM LABORATRIO

    TESTE EMPRICO

    TEXTO SOBRE

    ELABORAO DE PROGRAMAS DE SECAGEM

  • 7. CONTROLE DE QUALIDADE

  • QUALIDADE DA MADEIRA SECA

    QUALIDADE

    TEMPO DE

    SECAGEM

    Umidade uniforme

    entre peas

    dentro da pea

    Tenses de secagem

    Defeitos de secagem

  • TESTES DE QUALIDADE

    DISTRIBUIO DA UMIDADE NA CARGA

    DISTRIBUIO DA UMIDADE NA ESPESSURA DAS PEAS

    TENSO DE SECAGEM TESTE DO GARFO

  • Distribuio de Umidade e Tenses - Jatob

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    1 2 3 4 5 6 7 8

    Nvel de tenses Umidade mdia (%)

    Fre

    qu

    n

    cia

    (%

    )

    TENSES

    UMIDADE

  • I N D U S T R I A 1 - A 1 - B 2 3

    ESPESOR deseada 2,0 2,5 4,0 4,0

    DE LA TABLA media 2,0 2,3 3,9 4,1

    (cm) variacin 1,9 a 2,0 2,2 a 2,7 3,5 a 4,6 4,0 a 4,8

    ESPES0R DEL deseada 2,2 2,5 2,2 2,5

    SEPARADOR media 2,0 2,3 1,9 2,7

    (cm) variacin 2,1 a 2,4 1,0 a 2,5 1,6 a 2,4 1,7 a 4,0

    DISTANCIA deseada 45,0 40,0 50,0 50,0

    ENTRE SEPA- media 48,2 44,8 59,8 71,9

    RADORES (cm) variacin 36,0 a 53,0 25,0 a 57,0 46,0 a 75,0 42,0 a 83,0

  • I N D U S T R I A 1 - A 1 - B 2 3

    PIEZAS SIN DEFECTOS (%) 66,6 55,0 50,0 54,0

    ALABEO (%) 33,4 45,0 50,0 46,0

    COLAPSO (%) 0,0 0,0 0,0 0,0

    I N D U S T R I A 1 - A 1 - B 2 3

    TENSIONES sin tension 40,4 0,0 0,0 23,1

    DE baja 44,7 0,0 19,4 15,4

    SECADO intensa 14,9 100,0 80,6 61,5

    CONTENIDO deseada 8,0 8,0 12,0 12,0

    HUMEDAD media 6,4 6,4 10,5 10,5

    FINAL (%) variacin 4,9 a 10,2 5,7 a 8,6 6,1 a 20,4 8,4 a 24,3

  • TESTES DE QUALIDADE

    O CONTROLE DE QUALIDADE DEVE SER DINMICO E BASEADO EM:

    # AVALIAO E REGISTRO DA SECAGEM

    # ANLISE DOS DADOS COLETADOS A CADA NOVA SECAGEM

    # TOMADA DE DECISES E MODIFICAES NO PROCESSO

  • 7. MANUTENO DO SECADOR

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