Upload
lucas-de-jesus
View
9
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Curso de secagem da madeira
Citation preview
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
A MANUTENO PREVENTIVA DO SECADOR DEVE SER FEITA NOS MESMOS
MOLDES DA MANUTENO DOS OUTROS EQUIPAMENTOS DA LINHA DE
PRODUO.
OS PRINCIPAIS ITENS A SEREM INSPECIONADOS SO:
OS CONJUNTOS MOTOR/VENTILADOR (VERIFICAR SENTIDO DE ROTAO, FIXAO E ANGULAO DAS PS, ROLAMENTOS);
TUBULAES E VLVULAS NAS LINHAS DE VAPOR E CONDENSADO;
MECANISMOS OU VLVULAS ACIONADORAS DAS JANELAS.
ESPECIAL ATENO DEVE SER DADA VELOCIDADE DE
CIRCULAO DO AR EM RELAO CARGA E A AFERIO DO
SISTEMA DE CONTROLE
EMPRESA = ## MEDIO = Velocidade de circulao do ar
DATA = # MADEIRA = #
SECADOR = QME ESPESSURA = 40 mm
Lado E Lado D Lado E Lado D
0,59 0,78 0,06 1,45 1,91 1,81
0,80 0,62 0,16 1,22 1,26 1,55
1,02 1,06 0,52 1,01 1,17 1,16
1,38 0,74 0,80 1,19 1,26 1,49
Lado Esquerdo 0,95 Superior 0,48 Lado Esquerdo 1,22 Superior 1,72
Meio 0,80 Meio 0,70 Meio 1,40 Meio 1,23
Lado Direito 0,39 Inferior 0,97 Lado Direito 1,50 Inferior 1,31
Geral 0,71 Geral 1,37
FRENTE FUNDO
Valores mdios (m/s) Valores mdios (m/s)
Secador QME
0
10
20
30
40
50
60
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
Medio
Te
mp
era
tu
ra (
oC
)
8
11
14
17
20
23
26
Um
ida
de
(%
)
T (controlador)
T (aferida)
UE (controlador)
UE (aferida-frente)
UE (aferida-fundo)
SENTIDO 1
Frente Fundo
SENTIDO 2
Frente Fundo
CURVA DE SECAGEM - Eucalyptus grandis, 25 mm
0
15
30
45
60
75
90
0 5 10 15 20 25 30
Tempo (dias)
Um
ida
de
(%
)
Perda de Massa Medidor Eltrico