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Câmara de secagem de madeira faça você mesmo

Não existe uma única empresa de marcenaria que possa prescindir do procedimento de secagem da madeira. Para evitar a ocorrência de vários defeitos, costuma-se usar uma tecnologia especial para secar a madeira em uma câmara de secagem. Se você quiser fazer produtos de madeira por conta própria, também precisará de um forno de secagem de madeira. Hoje vamos falar sobre como fazer a coisa certa..

Contente:

A necessidade de secar madeira

Como secar a prancha com eficiência e rapidez? Esta questão interessa a todo carpinteiro desde os tempos antigos. As pessoas há muito se empenham em armazenar a floresta há muitos anos, a fim de ter tempo para secá-la uniformemente. O avô colheu uma árvore para o neto, usando o próprio material que o avô deixou para ele..

A importância da madeira bem seca é enorme! Por exemplo, se a mobília de madeira da sala for feita de madeira muito úmida que acabou de ser cortada, ela vai secar com o tempo, porque a madeira pode secar e encolher de tamanho, o que significa que se deteriorará.!

Se a porta da casa for de madeira excessivamente seca, ela vai inchar com o tempo e não poderá fechar! Se o painel de uma porta for montado a partir de blocos vazios de volume seco irregularmente, ele pode estourar ou deformar-se! Portanto, é recomendável secar todos os espaços em branco de madeira. Além disso, a secagem protege o material de danos causados ​​por fungos destruidores de madeira, evita o tamanho e a forma da madeira, melhora as propriedades físicas e mecânicas da madeira.

A secagem da madeira é um procedimento demorado, complexo e caro. Usando tecnologias tradicionais, a madeira é aquecida com vapor superaquecido ou ar quente. A madeira seca pode ser transportada e armazenada por mais tempo. Além disso, não se deforma durante a operação. A secagem das placas é realizada em câmaras de vapor, onde a possibilidade de danos internos é excluída..

Conceito de umidade da madeira

Para um entendimento completo da essência do processo de secagem, vale a pena mergulhar um pouco na teoria. O procedimento para remover a umidade da madeira não é totalmente simples, pois existem dois tipos de umidade no próprio material. A madeira consiste em células vegetais alongadas. A umidade pode estar nas paredes das células e em suas cavidades, preenchendo o sistema microcapilar. A umidade que está presente nos espaços entre as células e em suas cavidades é chamada de intercelular livre, e a umidade nas paredes das células é chamada de intercelular.

O conteúdo de umidade retida na madeira é limitado. A condição em que as paredes das células diferem em umidade máxima quando em contato com a umidade líquida é chamada de limite de sua saturação. É geralmente aceito que o teor de umidade do limite de saturação não depende da raça e é em média 30%. Se o teor de umidade da árvore estiver acima de 30%, ela contém umidade intercelular livre. A madeira de uma árvore recém-cortada ou em crescimento tem um teor de umidade maior que o limite de saturação, ou seja, é úmida.

Dependendo da finalidade dos blocos de madeira, é comum secar a madeira de diferentes maneiras. A madeira é seca a um teor de umidade de 6 – 8%, quando o material é necessário para o processamento mecânico e montagem de produtos para conexões críticas de alta precisão que afetam o desempenho (produção de esquis, parquet ou instrumentos musicais).

A umidade de transporte é de 18 a 22%. É com esse teor de água que a madeira serrada é adequada para o transporte de longa distância em climas quentes. A madeira seca até este teor de umidade é usada principalmente na construção de habitações padrão, na produção de contêineres comuns e quando não há necessidade de intercambiabilidade durante a montagem.

A umidade da carpintaria é dividida em várias subespécies. Os produtos moldados (decks, revestimentos, placas de piso, revestimento) devem ter um teor de umidade de 15 ± 2%. Produtos de madeira (janelas, portas, escadas e elementos internos) feitos de madeira maciça ou colada podem suportar flutuações de umidade de 8 a 15%.

A umidade dos móveis, dependendo do nível do produto e da utilização de madeira maciça ou colada, é de 8 ± 2%, pois é nesta umidade que a madeira apresenta as características mais ótimas para processamento, colagem e posterior operação. Mas costuma-se baixar o teor de umidade para 7-10%, fazendo uma esterilização parcial da madeira e levando em consideração a uniformidade da umidade em toda a árvore, a preservação das propriedades mecânicas do material, a ausência de superfície e rachaduras internas.

Modos de secagem de madeira

Dependendo dos requisitos de qualidade da madeira, a madeira serrada pode ser seca em diferentes modos, que diferem no nível de temperatura. Em uma mini câmara de secagem de madeira, durante o processo de secagem, a temperatura do ar aumenta gradativamente e a umidade relativa do agente diminui. Os modos de secagem são selecionados levando em consideração a espessura da madeira serrada, o tipo de madeira, o teor de umidade final, a categoria de qualidade da madeira a ser seca e o design da câmara..

Os modos de processo de baixa e alta temperatura são diferenciados. Os primeiros modos prevêem o uso de ar úmido como agente de secagem, cuja temperatura no estágio inicial é inferior a 100 graus. Existem três categorias desses modos:

  • O modo macio é capaz de garantir a secagem do material sem defeitos, mantendo as propriedades físicas e mecânicas naturais da madeira, incluindo cor e resistência, o que é importante para secar a madeira para transportar o teor de umidade da madeira serrada exportada.
  • O modo normal garante a secagem da madeira sem defeitos com preservação quase completa da resistência do material com pequenas alterações de cor, que é adequado para secar a madeira serrada até a umidade final.
  • O modo forçado retém a resistência para flexão estática, compressão e tensão, mas alguma redução na resistência para rachar ou lascar com o escurecimento da madeira é possível, que se destina a secar a madeira até a umidade operacional.

Para modos de baixa temperatura, uma mudança de três etapas nos parâmetros do agente de secagem é assumida, e de cada etapa para a próxima transição pode ser realizada somente após o material atingir um determinado nível de umidade, que é fornecido pelo modo.

Os modos de alta temperatura permitem uma mudança de dois estágios nos indicadores do agente de secagem, e é possível mudar do primeiro para o segundo depois que a madeira atinge um teor de umidade transicional de 20%. O regime de alta temperatura é determinado em função da espessura e do tipo de madeira serrada. Os modos de alta temperatura podem ser usados ​​para secar madeira, que é usada para a fabricação de elementos não-resistentes de edifícios e estruturas em que o escurecimento da madeira e uma diminuição na resistência são permitidos.

Conceito de câmara de secagem

A secagem em câmara é o principal método de secagem da madeira. As câmaras de secagem são necessárias para secar madeiras de coníferas e decíduas em diferentes categorias de qualidade. Um dos métodos mais populares e econômicos de desidratação artificial de madeira serrada é a secagem, quando a umidade ligada e livre é removida da árvore fornecendo calor para a árvore úmida com ar quente e levando embora o excesso de umidade evaporada com ar umedecido e parcialmente resfriado ..

A câmara de secagem é uma instalação totalmente pronta, equipada com todos os equipamentos necessários para a secagem da madeira. De acordo com o dispositivo, as câmaras de secagem de madeira são divididas em pré-fabricadas de metal e feitas de materiais de construção. Os últimos são construídos diretamente em oficinas ou como edifícios separados de materiais amplamente utilizados na indústria. A câmara pode ser totalmente construída em concreto armado monolítico. Suas paredes podem ser feitas de tijolo vermelho maciço e o teto é feito de concreto armado monolítico.

Se vários secadores forem usados, eles geralmente são combinados em uma única unidade, construindo um corredor de controle comum onde a distribuição do fornecimento de calor e o sistema de controle automático para todas as câmaras estão localizados. Dependendo do volume de madeira carregado na câmara, pode haver circulação de ar horizontal ou vertical-transversal.

O carregamento de madeira na câmara pode ser feito das seguintes maneiras: em carrinhos em forma de pilhas ao longo de uma via férrea, como pacotes com uma empilhadeira. A transferência de calor para a madeira pode ser realizada: por via aérea, produtos de combustão ou vapor superaquecido; calor radiante que vem de emissores especiais; um corpo sólido, se você organizar o contato com uma superfície aquecida; corrente que passa pela madeira molhada; um campo eletromagnético de alta frequência que penetra em uma árvore úmida.

O equipamento para um forno de secagem de madeira é dividido em principal e adicional. O principal é o sistema de ventilação, o sistema de alimentação de calor, a ventilação de alimentação e exaustão e umidificação, o adicional inclui uma unidade de porta isolada e psicrométrica, carrinhos sob-pilha, um motor elétrico de acionamento do ventilador..

O processo de controle da secagem da madeira na câmara pode ser automatizado. A automação é capaz de manter a umidade e a temperatura ambiente da secadora em um determinado nível. A temperatura é controlada fornecendo o agente de aquecimento aos aquecedores ou ligando e desligando o aquecedor elétrico, e a umidade pelo sistema de alimentação e exaustão e umidificação..

O sistema de controle para secagem da madeira pode ser fornecido com a possibilidade de controle remoto da umidade e temperatura da câmara. Ao secar madeira serrada em uma câmara de secagem, torna-se necessário controlar o teor de umidade da madeira, para o qual é utilizado um medidor de umidade remoto, que permite verificar o teor de umidade da árvore em vários pontos sem entrar na câmara. Na ausência de fontes externas de fornecimento de calor para o secador, módulos de aquecimento autônomo podem ser usados ​​e gás, carvão, resíduos de madeira, eletricidade e óleo diesel podem ser usados..

Tipos de câmaras de secagem

Na vida real, é comum usar os seguintes tipos de câmaras de secagem. A energia necessária nas câmaras de secagem convectiva é transportada para o material por meio do ciclo de ar, e a transferência de calor para a madeira ocorre por meio da convecção. As câmaras de convecção são de dois tipos – túnel e câmara.

Os fornos de convecção em túnel são câmaras profundas onde pilhas de pilhas são empurradas da extremidade úmida para a extremidade mais seca. Essas câmaras devem ser preenchidas por uma extremidade e, pela outra, esvaziadas. O empilhamento das pilhas (processo de enchimento e esvaziamento das câmaras) é feito uma pilha de cada vez com um intervalo de 4 a 12 horas. Essas câmaras são projetadas para grandes serrarias e permitem apenas a secagem de transporte de madeira..

As câmaras de secagem por convecção em câmara são mais curtas do que as câmaras de secagem em túnel e a vácuo para madeira; durante a operação, os mesmos parâmetros são mantidos em toda a câmara. A uma profundidade de sopro de mais de 2 metros, a técnica de reversão da direção da ventilação é usada para equalizar as condições de secagem da madeira. A câmara é esvaziada e cheia de um lado, se houver uma porta. Outros sistemas de carregamento são conhecidos que são semelhantes ao procedimento para carregar câmeras de túnel. Você pode secar qualquer madeira com qualquer teor de umidade final, portanto, 90% da madeira na Europa e na Rússia é seca em secadores de câmara.

A câmara de secagem por condensação difere das anteriores porque a umidade que ocorre no ar condensa em resfriadores especiais e a água sai do processo de secagem. A eficiência de tal processo é grande, mas o ciclo é longo, pois os aparelhos não operam em altas temperaturas, e também perdas totais de calor significativas. A câmara de condensação é adequada principalmente para secar pequenas quantidades de madeira, ou para secar tipos densos de madeira – carvalho, faia ou freixo. A grande vantagem dessas câmaras é que não há necessidade de sala de caldeira, o preço da câmara de secagem da madeira é menor e o custo da secagem é menor..

As câmaras de secagem também são classificadas de acordo com o método de circulação e a natureza do agente de secagem utilizado, o tipo de invólucro e o princípio de operação. As câmaras de secagem batch são caracterizadas pelo facto de poderem ser totalmente carregadas para secar simultaneamente todo o material, e o modo de secagem da madeira muda ao longo do tempo, no momento em que permanece o mesmo para toda a câmara..

A propósito da circulação, existem câmaras de incentivo e circulação natural. Os secadores com circulação natural estão desatualizados, ineficientes, o modo de secagem neles é quase incontrolável, a uniformidade de secagem da árvore é insatisfatória. Para a construção moderna, tais dispositivos não são recomendados, e os existentes estão necessariamente sujeitos a modernização. Pela natureza do agente secante, existem câmaras de gás, ar e de alta temperatura que operam em um ambiente de vapor superaquecido..

Procedimento de secagem de madeira

Antes da secagem de acordo com o modo selecionado, a madeira é aquecida com vapor, que é fornecido através dos tubos umidificadores, com os ventiladores em funcionamento, os aquecedores ligados e os exaustores fechados. Primeiro você precisa calcular a câmara de secagem para madeira. A temperatura do agente no início do aquecimento da lenha deve ser 5 graus mais alta do que no primeiro estágio do regime, mas não mais do que 100 graus Celsius. O nível de saturação do ambiente deve ser 0,98-1 para um material com um teor de umidade inicial de mais de 25% e 0,9 – 0,92 para madeira com um teor de umidade inferior a 25%..

A duração do aquecimento inicial depende do tipo de madeira e é para as coníferas (pinheiro, abeto, abeto e cedro) 1 – 1,5 horas por cada centímetro de espessura. A duração do aquecimento de árvores decíduas moles (choupo, bétula, tília, choupo e amieiro) aumenta em 25%, e para árvores de folha caduca duras (bordo, carvalho, freixo, carpa, faia) – 50% em comparação com a duração do aquecimento de coníferas.

Após o aquecimento preliminar, costuma-se trazer os parâmetros do agente de secagem para o primeiro estágio do regime. Em seguida, você pode começar a secar a madeira serrada de acordo com o regime estabelecido. A umidade e a temperatura são reguladas por válvulas nas linhas de vapor e amortecedores de dutos de sucção-exaustão.

No processo de funcionamento da câmara de secagem infravermelho para madeira surgem tensões residuais na árvore, que podem ser eliminadas por meio de um tratamento de umidade-calor intermediário e final em um ambiente de alta temperatura e umidade. É comum processar madeira serrada, que é seca até a umidade operacional e, no futuro, está sujeita a processamento mecânico..

O tratamento intermediário de umidade-calor é realizado durante a transição do segundo estágio para o terceiro ou do primeiro para o segundo em condições de alta temperatura. Coníferas com espessura de 60 milímetros e árvores decíduas com espessura de 30 milímetros são submetidas a tratamento de umidade-calor. A temperatura do meio durante o tratamento de calor e umidade deve ser 8 graus superior à temperatura do segundo estágio, mas não superior a 100 graus, em um nível de saturação de 0,95 – 0,97.

Quando a madeira atinge o teor de umidade médio final, o tratamento final de umidade-calor pode ser realizado. Nesse processo, a temperatura do meio é mantida 8 graus mais alta que no último estágio, mas não mais que 100 graus. Ao final do tratamento final de umidade-calor, a madeira desidratada deve ser mantida nas câmaras por 2 a 3 horas com os parâmetros fornecidos pela última etapa do modo. Em seguida, a câmara de secagem é interrompida..

Fabricação de câmara de secagem

Se você decidir fazer produtos de madeira com suas próprias mãos, então uma câmara de secagem para madeira é essencial para você. No entanto, durante a construção do secador, observe todas as normas exigidas. Você precisará de uma câmera, ventilador, dispositivo de isolamento e aquecimento.

Construa uma secadora ou reserve um cômodo separado, com uma parede e um teto de concreto e as outras paredes de madeira que precisam ser isoladas. Para isso, costuma-se criar várias camadas: a primeira delas é de poliestireno, a segunda são pranchas de madeira, que se costuma embrulhar previamente em papel alumínio..

Depois disso, deve ser instalado um elemento de aquecimento, que pode ser feito em forma de baterias. A água deve ser fornecida às baterias do fogão, no qual será aquecida a 60-95 graus Celsius. É desejável circular continuamente a água usando bombas de água no elemento de aquecimento. Além disso, um ventilador deve ser colocado em uma câmara de secagem de madeira feita em casa, o que ajuda a distribuir o ar quente por todo o ambiente..

Pense em como a madeira será carregada na câmara de secagem. Uma das opções de carregamento pode ser um carrinho ferroviário. Para regular a umidade e a temperatura na câmara de secagem, é necessário o uso de termômetros apropriados na área de trabalho – úmida e seca. Fornece prateleiras dentro da secadora para aumentar o espaço de trabalho.

No processo de secagem de madeira serrada, não é permitida uma mudança brusca de temperatura na sala de trabalho, caso contrário, a madeira poderá deformar ou rachar. Ao construir uma câmara de secagem, é extremamente importante cumprir os requisitos de segurança contra incêndio. Portanto, certifique-se de instalar extintores de incêndio nas imediações da secadora..

E, por fim, lembre-se de que, em vez de um elemento de aquecimento em casa, você pode usar um fogão elétrico de duas bocas. Você pode isolar as paredes da câmara de secagem com suas próprias mãos usando aparas de madeira. Ele pode ser usado em vez de folha na câmara com espuma de espuma, que é capaz de fornecer uma boa reflexão do calor da superfície. Nesse tipo de secador, a madeira é pré-seca em 1-2 semanas..