INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL VALLE DE OAXACA TECNOLOGÍA DE LA MADERA
“SECADO AL AIRE LIBRE Y SISTEMAS DE ENCASTILLADO”
INGENIERÍA FORESTAL F6A
CATEDRÁTICO: ING. TELLO LEYSBETH LUIS ANTHONY
INTEGRANTES: LÓPEZ ESCOBAR DONAJI LUCERO PARADA MANUEL LORENZO MANUEL HOLANDA MARTÍNEZ HERNÁNDEZ PEDRO EDUARDO
SEMESTRE: ENERO – JUNIO JUNIO /2014.
EX-HDA. DE NAZARENO, XOXOCOTLÁN, FEBRERO2014
INTRODUCCIÓN
La madera es un material que intercambia humedad con el medio ambiente hasta que se equilibra en términos de presión de vapor. Como ya se sabe, la humedad de la madera afecta a numerosos procesos de transformación de ésta. Así el agua de la madera se interpone entre la madera y el barniz, dificultando la realización de estos procesos. Pero más importante, que esta acción, está el hecho de que al variar el contenido de humedad de la madera, varían sus dimensiones (Vignote, et al, 2000). Es por dicha razón que es necesario retirar o secar el agua de la madera, para así obtener productos sin defectos y que puedan seguir transformándose, y para lograr esto existen numerosas formas o técnicas de secado de la madera, pero en el presente documento solo se abarcan dos formas, el secado al aire libre y el secado en sistemas de encastillado.
OBJETIVO El objetivo del secado al aire libre es reducir el contenido de humedad de la madera aserrada hasta obtener un valor que sea uniforme con las condiciones climáticas circundantes y lograrlo en el menor tiempo posible y con un mínimo de defectos (Shupe y Mills).
1. Secado Sec ado al aire libre li bre
Consiste en colocar la madera al aire libre, en forma conveniente, para que con el tiempo alcance la humedad de equilibrio higroscópico del aire que le rodea (Vignote, P et al). Se denomina así al proceso de secado que se realiza en un medio ambiente natural; normalmente se efectúa en áreas cubiertas para la protección solar y, expuesta al flujo del aire natural (Novoa, 2006). 2. 2. Factore Factores s climát climáticos icos que que influye influyen n en el secad secado o al al aire aire.. 2.1 2.1.. La te tempera perattura. ura.
Es un factor de aceleración de la evaporación. Cuanto más elevada es la temperatura más intensa será la evaporación, puesto que el aire podrá suministrar más calor y absorber más humedad. Por otra parte, condiciona la velocidad de circulación delagua desde el interior hacia el exterior del material. Para una humedad dada el coehciente de circulación del agua en la madera aumenta con la temperatura. A 80°C la velocidad de circulación es, aproximadamente, cinco veces mayor que a 25°C. 2.2 2.2..
La hum hume edad dad relat relativa iva..
Cuanto menor es la humedad relativa del aire mayor capacidad de absorción de vapor tendrá, favoreciendo de este modo la velocidad de evaporación. En cuanto a la velocidad de circulación del agua en el interior de la madera su influencia es muy pequeña. 2.3 2.3..
La velo velocida cidad. d.
La velocidad del aire en la superficie de la madera tiene una gran influencia en la primera etapa del secado, cuando se trata de eliminar el agua libre. Se comprende que si no hay movimiento de aire alrededor de la madera se creará una capa de aire saturado que la aislará. Una débil velocidad del aire es también causa de un intercambio de calor poco importante y, por consiguiente, de una pequeña evaporación (Alvares, 2006).
3. 3. Patio de secado secado al aire aire
Referido al patio de estiba para el secado al aire de la madera.
4. 4. Caracte Característi rísticas cas de del te terreno rreno
Las condiciones requeridas para un patio de secado óptimo son los siguientes: Suelo preferentemente mineral o con recubrimiento mineral; los terrenos húmedos, así sean bien drenados y próximos a ríos o fuentes de agua, favorecen el desarrollo de hongos. Emplazamiento próximo al centro de transformación (aserradero), con diseño de caminos de acceso suficientes a la capacidad y facilidad de movilización de los volúmenes de secado. Caminos principales, de 5 a 6 metros de ancho, enripiados o de cemento, perpendiculares a los vientos dominantes, para corta fuego y circulación. Caminos secundarios, de 0.5 a 1.5 metros de ancho, para permitir la circulación del aire entre las pilas de madera. Localización sistemática de puntos de agua. Se debe efectuar una adecuada limpieza del patio, lo cual implica que no exista vegetación ni madera u otra materia orgánica en descomposición que pueda ser agente de infestación o de infección de organismos de deterioro de la madera a secar (Alvares, 2006). 5. 5. Elemen Elementtos princip principale ales s en el apila apilado do horizon horizonttal de la made adera. ra.
Para un correcto apilado horizontal de la madera, se debe de tener en cuenta los siguientes elementos principales:
5.1 5.1..
Bases o cimientos
Generalmente se plantea una altura mínima de 30 cm. y tiene el objeto de elevar la madera aserrada en la pila del suelo, para facilitar la circulación de aire, evitar un contacto directo de la madera con el suelo y sostener la carga sin producir defectos. El espacio entre ésta y la pila es indispensable para facilitar la evacuación del aire húmedo que desciende a través de la pila y tiende a permanecer en su parte baja. La base para una pila debe estar compuesta de vigas de repartición de carga, durmientes y pilares con tirantes. Las vigas de repartición de carga descansan sobre el piso, o un poco debajo de la superficie y sostiene a los pilares. Estos pilares pueden ser de secciones redondas de troncos de árbol, secciones de madera de construcción, de concreto o bloque de concreto. El espaciamiento de los pilares, depende del ancho y largo de la pila. Como regla generalpuede decirse que la distancia de los pilares en lo ancho de la pila es en promedio 1.80 m y en lo largo 1.20 1 .20 a 1.50 metros. 5.2 5.2..
Listones separadores
Se deben elaborar con maderas de especies que presenten un grano recto y dimensionalmente estable, alta resistencia mecánica, secos y libres de torceduras y rajaduras, preferiblemente de madera de duramen para garantizar una mayor resistencia al ataque de los hongos e insectos y de sección transversal uniforme en toda su longitud. El número y posición de los separadores tienen influencia decisiva en el desarrollo de defectos en el secado. El número de separadores varía según las especies, el grosor, el tipo y la clasificación de la madera aserrada. 5.3 5.3..
Tiras y chimeneas
Los espacios que quedan entre las tablas en cada capa y cada hilada de una pila (se llama tiros cuando son menores de 15 cm. y chimeneas cuando son más anchas) facilitan la circulación del aire hacia abajo, y pueden ser rectas o variables, siendo un factor que se puede modificar, abriéndolas para evitar el manchado y reduciéndolas cuando es necesario un secado más lento. En estas chimeneas o tiros se operan movimiento descendente porque el aire dentro de unapila de madera aserrada se enfría y se vuelve más denso, según el agua que contiene la madera serrada, se va evaporando. No hay una regla aplicable al ancho que deben tener las chimeneas o tiros en relación con el ancho de la pila (Alvares, 2006).
6. Ancho Anc ho de las pilas pilas
Generalmente, mientras más ancha es la pila menor será su velocidad de secado, para madera propensa a mancharse deben emplearse pilas de 1.80 m a 2.50 m de ancho; para maderas normales puede ser de 2.50 m a 3.50 m, y para maderas duras con tendencia a deformarse y agrietarse debe ser de 4 metros a más (Alvares, 2006). 7. Altur Al tura a de las pilas
Debe ser lo más uniformemente posible en todo el patio, procurando que no sea mayor de 5 m, ya que con alturas mayores existe el peligro de un secado irregular por la acumulación de aire húmedo en la base, lo que dificulta el movimiento vertical del aire. Las alturas más recomendables son de 3 y 4 m, lo que representa la altura límite para el estibado a mano (Alvares, 2006). 8. Orientación Orientación de de las pilas
La longitud de la pila de madera debe estar orientada perpendicularmente a la dirección del viento dominante, que es el principal elemento del secado al aire. Asimismo, el eje de las pilas orientadas paralelamente a los caminos de ingreso e interiores para que permita el desplazamiento de los cargadores mecánicos (Alvares, 2006). 9. Sis Si s tema temas s de encastillado encastil lado 9.1. Castillo común o de caja.
Tiene forma de rectángulo, entre las capas de madera están los separadores, el apilado inicia a una altura de 30cm a un metro, así el aire circula en todas las direcciones con un pequeño desnivel para mejorar la circulación del aire.
9.2.
Castillo o encastillado cuadrado.
No se usan separadores, las capas de madera se colocan alternadas. Ventaja: aprovecha el volumen de la madera y la de grano espiralado se mantiene sin torceduras. Desventaja: si la madera tiene alto grado de humedad, se producen manchas o problemas con hongos o insectos (larvas) en los lugares donde se cruzan las tablas, la cara de la madera deberá ir hacia arriba siempre.
9.3.
Castillo con forma de triángulo rectángulo
Su objetivo es conseguir un secado en el menor tiempo posible, se realiza de manera dispareja, dado que queda más humedad en los extremos de las maderas o cabezas. Es aplicable a tablas de poco largo, si son demasiado largas tienden a deformarse. No requieren separadores.
9.4.
Encastillado de forma vertical
Este sistema produce un rápido y desigual secado, las tablas ubicadas en esta posición tienden a torcerse. Este secado es utilizado para bajar en poco tiempo la humedad en maderas verdes antes de ser apiladas de otra forma.
10. Ventajas del secado al aire:
Método que da buenos resultados de secado, sin el uso de instalaciones costosas. Es muy suave, gracias a la alternancia del día y la noche, en el transcurso de la la cual la humedad relativa del aire retoma siempre un valor más elevado. No utiliza ninguna fuente de energía que incremente el costo de producción. No necesita de personal muy calificado calificado (Novoa, 2006).
11. Desventajas del secado al aire:
Esto provoca las siguientes depreciaciones;
Mecánicas; como las grietas grietas y las deformaciones. Biológicas; por el ataque de los insectos y hongos. Este método es lento, por lo que necesita de una gran superficie de almacenamiento, yun mayor tiempo de retorno financiero. Es necesaria una superficie de terreno importante (Novoa, 2006).
Hay un un costo cos to ligado a;
La adquisición, manejo y mantenimiento del patio de secado de de madera y de dispositivos de protección. inmovilización de capital correspondiente c orrespondiente al precio de la madera La aserradaalmacenada. Necesidad de protección permanente a nivel de piezas de secado; hongos, insectos,grietas y deformaciones. Proceso que no destruye ni los insectos ni los hongos (Novoa, 2006).
BIBLIOGRAFÍA
Álvarez, N. H. 2006. Secado de la madera al aire. Ministerio de agricultura, pesca y alimentación. 28 p. Manual de Secado Natural de la Madera: GTZ, INATEC. Ministerio del Ambiente República de Ecuador (2002)/ Cubicación de madera proveniente del bosque Húmedo tropical/ Capitulo II y III 10 pp. Novoa, R. L. A. 2006. Manual de buenas prácticas de manufactura para el secado natural y artificial, de madera aserrada; acorde a los estándares expresados en el proyecto de normas técnicas. Perú. 71 p. Shupe, Todd F., Mills, Robert H. Procesos de Secado Para Evitar Defectos en la Madera Verde. Vignote, P.S.; Jiménez, P.F.J. 2000. Tecnología de la madera. Mundi-Prensa. 653p. Vignote, P.S.; Jiménez, P.J.F.; Morales, M.E.; Gómez, P.C. Tecnología de la madera en la construcción arquitectónica. Mundi-Prensa. 227 p.
