+

Variabilidad de la densidad.

- segn posicin en el rbol:

a)Vara con la altura

b) Vara con el dimetro: albura versus duramen

- Vara entre especies (caractersticas genticas).

Otras influencias de la variacin: clima-altura sobre el nivel del mar.

Continuacin densidad.

+

Valores de la densidad bsica de diferentes especies comerciales en

Chile:

Especie Densidad bsica ( gr/cm3)

Pino radiata 0,34 -0,40

Lenga 0,45

Roble 0,55

Tepa 0,46

Coige 0,50

Eucaliptus 0,63

Luma - Tamarugo 1,00 aprox.

Continuacin densidad..

+

Se tiene la creencia que existe una relacin absoluta,

esto es, a mayor densidad, mayor tiempo de secado.

En general existe esta tendencia pero tambin

existen ejemplos que no se cumple:

Casos: secado del tamarugo con densidad 1

presenta menos tiempo de secado (12 das), en

comparacin con el eucaliptus con densidad 0,63 (30

das).

Otros: renovales de roble y raul (0,45) secan ms o

(0,30 - 0,35rpido que el lam).

Puede relacionarse la densidad con el proceso

de secado?

+

Definicin:

-Variacin dimensional que experimenta la madera

cuando pierde su humedad bajo el punto de

saturacin de la fibra.

-Caracterstica ortotrpica:

Diferente comportamiento de la contraccin en los

tres sentidos de direccin de la madera

Contraccion

+

Las tres direcciones tradicionales en el

comportamiento ortotrpico de la madera.

-Direccin longitudinal: a lo largo de la fibra (a lo

largo del rbol)

-Direccin tangencial: tangente a los anillos en un

corte transversal ( corte tangencial-vista radial)

-Direccin radial: direccin siguiendo los rayos

leosos ( corte radial-vista tangencial)

Continuacin contraccin

+Continuacin contraccin

+

Grfico mostrando la curva de comportamiento de cada

contraccin, de acuerdo a lo anteriormente explicado:

Continuacin contraccin

CONTRACCION

%

C.H %0 5 10 15 20 25 30

10

8

6

4

2

Cv

Ct

Cr

Cl

+

Por alguna razn fsica se mueve el agua en la madera.

Normalmente se distingue en el secado dos etapas desde el

punto de vista de su movimiento:

a) Movimiento del agua desde el interior de la madera, hasta

alcanzar la superficie.

b) Evaporacin del agua desde la superficie

Mecanismos que explican el movimiento

del agua a travs de la madera

+

La fuerza motriz capaz de generar el movimiento delagua, se explica por dos mecanismos:

a) Mecanismo debido a fuerzas de capilaridad

el cual explica el movimiento del agua libre

(agua contenida en el lumen)

b) Mecanismo debido a la presencia de una diferencia dehumedad entre dos puntos conocido como movimientopor difusin, que rige para un contenido de humedadbajo el p.s.f. (perdida del agua de la pared celular (aguahigroscpica)

Continuacin mecanismos .

+

Movimiento por difusin: presencia de una gradiente de

humedad en dos punto en el interior de la madera

Continuacin mecanismos de mov. del

agua..

Zona CH1

Zona CH2

CH1 menor CH2

Como consecuencia

mov. del agua.

+

FIN

EXPOSICION PROPIEDADES

ANATOMICAS Y FISICAS DE LA

MADERA

+TCNICAS DEL SECADO DE LA

LEA

Secado Natural

Factores que inciden en el tiempo de secado de la lea

Teora y prctica de secado natural: tcnicas de acopio

Secado natural como presecado de la lea

Secado Artificial

Factores que inciden en el tiempo de secado

Teora y prctica de secado artificial

Tcnicas de secado artificial

+

Definicin: Prdida de la humedad de la madera debido a su

exposicin a las condiciones naturales climticas del medio

ambiente:

Cmo lograr mxima eficiencia en el secado al aire?.

(Estamos hablando de tiempos mnimos de secado).

Tcnicas de Acopio de la Lea

- Apilado a granel

- Apilado tradicional: en hileras en pilas

- Encastillado:

La teora del secado al aire compatible con

la realidad. Tiempos de secado

+Castillo de Lea

Fuente: Crcamo et al, 2005

+Castillo Lea Picada

Fuente: Crcamo et al, 2005

+Apilado de lea para secado natural

Fuente: Crcamo et al, 2005

+Apilado lea de lenga en astillas,

Aysn

+Pilas de lea cubiertas en Austria

+Canastos de malla para el secado

natural en Finlandia, 15 m3

+

Capacidad almacenamiento 300 m3 estreos

Material madera, planchas zincalum

Secado Natural bajo cobertizo

Fuente: Holzkamp et al., 2007.

+ Gran cobertizo para el secado natural de la leaen Finlandia (4x8x100m)

+

Variables que afectan el tiempo de secado:

-Temperatura.

-humedad relativa.

-Velocidad del aire en el lugar fsico.

-Especie.

-Seccin lea.

-Tcnica de acopio (su ordenamiento)

-Posicin de las pilas en un patio de secado.

-Dimensiones de las pilas de lea.

Continuacin secado natural.

+

LA IMPORTANCIA DE LA DIRECION DEL AIRE CON

RESPECTO A LA POSICION DEL CASTILLO.

Cmo pierde la humedad la lea encastillada?

Aseveracin fsica: El aire a medida que tiene mayor

contenido de agua (en forma de vapor) es ms pesada

Entonces: el agua que se evapora desde la superficie de la

lea, como es ms pesada (tiene mucha agua como vapor),

desciende desplazando al aire de menor humedad.

Continuacin teora del..

+

Como consecuencia de lo anterior, siempre existe un

movimiento vertical en el interior del castillo donde el aire ms

pesado desciende y el ms liviano sube, por lo tanto, la

humedad de la madera es expulsada por la parte de abajo del

castillo. (movimiento por conveccin natural)

IMPORTANCIA DE LA ALTURA LIBRE DE LA BASE DEL

CASTILLO (espacio libre desde el suelo a los travesaos de la

base.)

Continuacin teora del.

+

La figura muestra dicha distancia

Continuacin teora del.

Castillo

Base

Movimiento del aire

Salida de la

humedad

40 45 cm

+

Hemos conocido el movimiento vertical, ahora conoceremos el

movimiento horizontal

Continuacin teora del.

Hilera de

castillos

colindante

Hilera de

castillos

1,10 m.

Direccin

del aire

Viento

natural

+

La direccin del aire horizontal por los pasillos entre hileras, se logra

solo con la posicin de ellos en la direccin predominante de los

vientos de la zona.

Continuacin teora del.

+

COMO INTERACTUA EL AIRE EN DIRECCION VERTICAL

CON EL AIRE EN DIRECCION HORIZONTAL?

Explicacin: El aire con movimiento vertical que se produce

dentro del castillo, genera una succin del aire que recorre en

direccin horizontal los pasillos entre hileras. Este aire con

menos humedad entra al interior entre las tablas y permite

barrer la superficie, haciendo eficiente la salida del vapor.

Continuacin teora del.

+

Visualizacin de la interaccin y entrada del aire fresco.

Continuacin teora del.

Entrada del aire a los

pasillos entre hileras

Hileras de

castillos

+Recipientes para secado natural de

1,3 m3 en un sitio pavimentado

+Secado al aire con aplicacin de una buena

tcnica. Chile. Gentileza. Empresa Lea

Monteverde

+Secado artificial de la lea

Prdida de la humedad de la lea operando

a voluntad las variables implcitas en el

proceso de secado en cmara.

Temperatura

Velocidad del aire

Humedad relativa

+Factores que afectan el tiempo desecado artificial

Secado Artificial

Lea

Temperatura

Humedad Relativa

EspecieTecnologa

Velocidad del Aire

+Tiempos secado artificial depende tipo de lea, dimensin delea. Tiempo secado es menor (bajo costo oportunidad)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Co

nte

nid

o d

e H

um

ed

ad (

bas

e s

eca

%)

Tiempo (horas)

Comparacin Curvas de Velocidad de Secado Artificial Lea Roble y Eucaliptus, astillas largas (1,0 m) y cortas (0,33 m) (80C Temperatura Secado)

Eucaliptusastillas cortas

Roble astillascortas

Eucaliptusastillas largas

Roble astillaslargas

+Informacin generada de secado artificial de lea,es til para tomar decisiones en torno a esta

opcin tecnolgica, donde se necesite

+Tipos de Secado Artificial

Secado forzado natural (presecado o secado definitivo)

Secado forzado con aire caliente (presecado o secado

definitivo)

Secado convencional (bajo 100C - secado artificial)

Secado mediante energa solar (presecado o secado definitivo)

Secado combinado: presecado secado convencional

Secado combinado: energa solar-elica

Otros tipos de secado artificial

+Ilustraciones de diferentes tipos de secadores de

lea y esquemas complementarios

Secado forzado natural (presecado o secado definitivo)

+Secado Artificial de Lea

Secado forzado con aire caliente (presecado o secado

definitivo)

Vista interior ventiladores y

entrada aire caliente forzado

+Secado forzado con aire caliente

Alternativas segn manipulacin de la lea (carga y descarga)

+Secado forzado con aire caliente

Alternativas segn manipulacin de la lea (carga y descarga)

+Secado forzado con aire caliente

+Intercambiador de Calor-Hogar

+Secado forzado con aire caliente

Entrada y salida nica de lea

+Secado Artificial de Lea

Secado convencional (bajo 100C - secado artificial)

Sistemas componentes:

Sistema de calefaccin

Sistema de ventilacin

Sistema de renovacin del aire

Sistema de humidificacin (no tan importante)

Sistema de control

+Secado convencional (bajo

100C)

Secador convencional en obras civiles

provisto de carros y rielesSecador convencional con ventiladores

laterales bajo galpn de proteccin.

Carguo mediante carros y rieles

Secador construido en obras civiles capacidad

de 25 m3 Ventiladores superiores

Secador construido en obras civiles

vista interior

+Carguo de lea y atriles de gran

capacidad

+Secador convencional con carguo mediante gra

horquilla para madera aserrada

+ Esquema de un secador porcondensacin

+Croquis del Secador de Lea con

ventiladores laterales

+Dos capas de lea bajo madera aserrada en una

cmara de secado artificial convencional de un

aserradero en Finlandia

Fuente: Kallio et al., 2007.

+Vista del interior de un secador de

lea de aire clido

+Utilizacin de gra horquilla para

manipulacin de atriles con lea

+Secado mediante energa solar

(presecado o secado definitivo)

Aprovechamiento del espectro de la radiacin solar

(ultravioleta infrarrojo como los ms importantes),

conformado por ondas electromagnticas que generan calor

en un medio fsico.

Principio de un colector trmico

+Radiacin Solar en Chile para

diferentes regiones

+Ilustraciones secadores energa

solar para lea

+ Ilustraciones secadores energa

solar para lea (cont.)

+Secador Solar tipo invernadero

Secador que incluye aire forzado natural, ubicado

en Temuco. Empresa Lea Monteverde

+Secador Solar Tipo Invernadero

Gran Capacidad: 400 m3 o ms

+Secado combinado: presecado

secado convencional

Concepto del proceso:

Secado

Natural o

Secado Solar

Lea en Condiciones

Verdes

Presecado

35 45% CH

+Secado combinado: energa

solar-elica

Importancia de la Presin Esttica

Importancia velocidad viento de la

zona

+Secado combinado: energa

solar-elica

+Secado combinado: energa

solar-elica

Secador en etapa de

construccin

Capacidad 8 m3 -

tipo familiar

Localidad Ayacara,

Regin de Los

Lagos.

+Secado combinado: energa

solar-elica

Secador en

construccin

Capacidad 70 m3

Localidad Ayacara,

Regin de Los

Lagos.

+Secado combinado: energa

solar- elica

Diseo propuesto para una capacidad de 500 m3/ao

+Plano Vista General Secador

Solar Familiar, Ayacara

+ Plano Vista General Secador

Solar Industrial, Ayacara

+Plano detalle posicin unidades

elicas

+Distribucin componentes planta

de secado de aire forzado

Gracias