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INTRODUCCIÓN al SECADO EN HORNO SISTEMAS DE SECADO EN HORNO

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Esta útil guía está diseñada para proporcionarle información básica acerca del secado en horno y mostrarle las muchas ventajas de secar su propia madera, como por ejemplo:uEl precio de venta de la madera bien seca normalmente es más de un 30% superior al de la madera no secauLa madera seca elimina plagas, endurece los restos de brea, preserva el color y controla el encogimiento.uLa madera con una humedad inferior al 22% no tiene riesgo de desarrollar manchas por hongos, descomposición, podredumbre o mohouLa madera presenta un mejor procesado, adherencia y acabadouLos clavos y tornillos en la madera seca ofrecen un mejor agarreuLa madera seca pesa más de un 50%

menos y es más del doble de resistente y sólida que la madera húmeda

Por otra parte, la madera que no es secada en un entorno controlado tiende a torcerse y a degradarse, lo que reduce su precio de venta y sus posibilidades de trabajo. Con un horno Wood-Mizer resulta sencillo y económico obtener un secado satisfactorio y una mayor rentabilidad para operaciones de cualquier envergadura. Descubra cómo puede maximizar el valor de su madera en las siguientes páginas.

Maximice el valor de su madera

Índice

Información básica sobre el secado de madera...................................................................3-4Características de calidad adicionales del proceso de secado .............................................5Un buen secado comienza en el aserradero ...............................................................6Los diferentes métodos de secado ..........................................................................................8Los diferentes tipos de secado en horno ................................................................................9Contenido de humedad ............................................................................................................10¿Cuál es el nivel de secado apropiado? ...........................................................................11-12Selección del horno ............................................................................................................13-14Construcción de una cámara de secado................................................................................15Tabla de secado ........................................................................................................................17Especificaciones de los hornos Wood-Mizer ...................................................................18-23

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¿Qué contenido de agua existe en la madera?En un árbol vivo, la madera suele tener un contenido de humedad (CH)* del 75% o más. De hecho, algunos tipos de madera contienen más de la mitad de su peso en agua cuando son cortadas. A fin de poder usar la

madera para la fabricación de muebles, gabinetes,

piezas y proyectos de interior, se debe eliminar prácticamente toda el agua, hasta alcanzar un CH del 7%, equivalente al que

la madera alcanzaría en un entorno con una

humedad relativa (HR) del 38% (la HR media existente en la

mayoría de hogares y oficinas).

La cantidad de agua que se debe eliminar para que la madera sea adecuada para la producción de objetos es extraordinaria. Por ejemplo, la madera de roble recién cortada pesa unas 2,45kg por metro cúbico (5,4 libras por cada pie tabla), por lo que un cargamento de 18,88m3 (8.000 pies tabla) pesará unas19.595kg (43.200 libras). Una vez eliminamos suficiente agua para que la madera alcance un CH de entre el 6% y el 8%, su peso será de 1,6kg por metro cúbico (3,5 libras por cada pie tabla) así que el peso del cargamento ahora será de 12.700kg (28.000 libras). Esto significa que debemos eliminar 6.895kg (15.200 libras) de agua -casi siete toneladas métricas - (casi ocho toneladas) para secar completamente un cargamento de 18,88m3

(8.000 pies tabla) de roble. Es por este motivo que resulta tan importante elegir un sistema y un método de secado apropiados.

¿Qué es el agua libre y el agua ligada?Agua libre libre es agua líquida que fluye por las células de la madera de un árbol vivo y que puede eliminarse con relativa facilidad. Agua ligada es el agua que pasa a formar parte de la propia fibra de la madera y es más difícil de eliminar. Cuando la madera es secada, lo primero que ocurre es que el agua libre se evapora hasta que la madera alcanza el llamado punto de saturación de fibra, que generalmente se alcanza cuando el CH llega al 28%. En este punto se eliminó toda el agua libre y tan solo queda el agua ligada.La madera no encoge hasta que cae por debajo del punto de saturación de fibra y el agua ligada comienza a eliminarse de las células de la madera.

*Contenido de humedad (CH) es la cantidad de agua existente en la madera, expresada como porcentaje del peso de la

madera secada en horno. Por ejemplo, si una pieza de madera de 4,5kg (10 libras) contiene 1,8kg (4 libras) de agua y 2,7kg (6 libras) de madera seca, su contenido de humedad será del 67%. Este valor se calcula dividiendo el peso del agua entre el peso de

la madera secada en horno y multiplicándolo por 100 para convertirlo en valor porcentual. En el ejemplo anterior, 1,8 ÷ 2,7 x 100 = 67% (4 ÷ 6 x 100 = 67%) de CH. Más información sobre cómo se mide el contenido de humedad en la página 10.

En un árbol vivo, la madera tiene

un CH* del

o más.

75%

Información básica sobre el secado de madera

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Debido a la compensación

con el aire, la madera

pierde agua en ambientes secos

y la absorbe en entornos húmedos.

¿Cuál es la diferencia entre secar maderas duras y blandas?A pesar de que esta es una cuestión habitual, la especie de madera es realmente más importante que su dureza. Diferentes especies requieren una temperatura y un ritmo de secado distintos para obtener los mejores resultados. Por ejemplo, la madera de roble se debe secar lentamente o, por el contrario, se deteriorará seriamente, mientras que la de pino debe secarse a un ritmo rápido para evitar que aparezcan manchas o moho. Prácticamente cada tipo de madera tiene un método de secado que se ha determinado para obtener los mejores resultados. Para más información sobre el secado de una especie de madera concreta, consulte la página 17.

¿Influye el espesor de la madera en el ritmo de secado?Sí. Por lo general, los tiempos de secado son más o menos proporcionales al espesor. En otras palabras, una pieza de madera de 8/4, or 5,1cm (2 pulgadas) de espesor, suele tomar algo más del doble en secar que una pieza de 4/4 o de 2,54cm (una pulgada).

¿Puede el secado provocar que la madera se abra o se fracture?La madera encoge a medida que se seca pero este encogimiento no comienza hasta

que la madera alcanza un punto de saturación de fibra inferior al 28% del CH. Si la superficie externa de la madera se encuentra por debajo del 28% mientras que el centro de la tabla sigue estando por encima de este valor, la parte exterior comenzará a encogerse pero no así el centro. Si esta tendencia continúa hasta que la superficie se seca demasiado en relación al centro, la madera podría abrirse o fracturarse. Cuando la madera se seca al aire no existe un control sobre el proceso de secado, por lo que las condiciones medioambientales pueden provocar fracturas que podrían arruinar la madera. El secado controlado el horno reduce o elimina la posibilidad de que se produzcan fracturas. Más información sobre el secado en horno en la página 9.

Una vez que la madera se seca, ¿permanecerá siempre seca?Puesto que la madera se expande al absorber agua y se encoge al perderla, siempre existe un cierto equilibrio con el aire del entorno, por lo que el CH de la madera puede variar incluso después de secar.

Información básica sobre el secado de madera

El secado por aire puede provocar fracturas.

Medidor de humedad Wood-Mizer

La tecnología de sensores de ondas electromagnéticas sin clavijas toma medidas precisas sin arruinar la tabla, mientras que los ajustes por especies eliminan las tediosas correcciones manuales. La pantalla LCD digital de contenido de humedad es realmente fácil de leer y tiene una interfaz con 2 botones y un rango de medición ampliado, de entre el 5% y el 30%.

Medidas precisas con un costo excelente

© 2

015

Woo

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LLC

Part #: MC1200

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Evitar que la madera se abra o se fracture Se deben recubrir siempre los extremos de la madera lo antes posible tras ser aserrada. Un buen apilamiento y control de la longitud de la madera nos ayudará a evitar que los extremos se sequen demasiado rápido. Es fundamental mantener una humedad relativa alta, con un CH superior al 40%, mientras que los flujos de aire moderados y las temperaturas bajas son también importantes. Pero sobre todo, se debe controlar el ritmo de secado para que esté siempre dentro de unos límites estrictos (el ritmo concreto dependerá de la especie y el grosor de la madera).

Evitar que la madera se tuerza Excepto en los casos en que la deformación y el torcimiento se deben a un mal apilamiento (por un espesor desigual o un alineamiento incorrecto de las paletas, o bien una base inestable), este tipo de problemas suele responder a factores de la madera y procedimientos de aserrado. La deformación aparece cuando se vuelve a humedecer la madera parcialmente seca o demasiado seca.

Evitar la cementación Los procedimientos de acondicionamiento o para reducir la tensión requieren que la superficie de madera sea humedecida rápidamente cuando la madera está aún caliente. A menudo, el calor del vapor empleado para reducir la tensión hace aumentar la temperatura del horno por encima del nivel necesario, lo que provoca una mala eliminación de la tensión. Por ello se debe considerar la posibilidad de utilizar agua para enfriar el vapor o bien enfriar la madera antes de aplicar el vapor. Se recomienda trabajar con una temperatura de aire de 82°C (180°F) (conocida como temperatura de bombilla seca). Se debe tener en cuenta que si el CH de la madera no es homogéneo al comenzar a reducir la tensión, esta no se reducirá correctamente.Los hornos solares no requieren que se elimine la tensión, pues la alta humedad nocturna evita la cementación.

Buena coloraciónEl factor más importante a la hora de determinar la coloración (o decoloración) de la madera es, con diferencia, la frescura del tronco. Los troncos más viejos tienen un riesgo 20 veces superior (o más) de desarrollar manchas por hongos, manchas de paletas, ennegrecimiento, enrojecimiento, tonos grises, etc. Si queremos controlar la aparición de manchas, la madera recién aserrada requiere una humedad baja, bajas temperaturas y un ritmo dinámico inmediatamente después del apilamiento y hasta alcanzar un contenido de humedad inferior al 30%. Las cargas pequeñas y los hornos parcialmente llenos ayudan a conseguirlo.Por el contrario, un mal apilamiento y la exposición a la lluvia aumentan el riesgo de que aparezcan manchas.

Alta resistencia La humedad y las temperaturas de secado bajas maximizan la resistencia. Otros factores que reducen la resistencia, como los efectos de los hongos y las bacterias o las características propias de cada especie, están fuera de nuestro control.

Facilidad de procesado La madera demasiado húmeda tiende a rizarse, mientras que la que está demasiado seca (menos del 6% de CH) suele quebrarse, abrirse y presentar otros defectos durante el procesado. Asegúrese de controlar las piezas más secas, además de las húmedas, durante el proceso de secado. No subestime el efecto que tiene el secado excesivo en el procesado de la pieza. Evite temperaturas superiores a 71°C (160°F) así como la humedad muy baja durante el proceso de secado. Es aceptable acondicionar o fijar la resina a 82°C (180°F).

Buena adherenciaUna buena adherencia requiere un CH final muy preciso. Controles las piezas demasiado húmedas (más del 8% de CH) o demasiado secas (menos del 5,5% de CH) y evite temperaturas superiores a 71°C (160°F) durante el proceso de secado principal.Es aceptable acondicionar o fijar la resina a 82°C (180°F).

Características de calidad adicionales del proceso de secado

Medidas precisas con un costo excelente

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En cuanto la madera es aserrada, existen tres grandes riesgos que son los ataques de insectos, las manchas de moho y humedad, y las rajaduras por la exposición al sol o al aire seco durante horas antes del apilamiento. Para mantener la integridad de la madera, esta debe manipularse correctamente desde el momento en que sale del aserradero.

ClasificaciónUna vez que la madera ha sido aserrada, normalmente se clasifica en diferentes grupos según su tamaño y sus características a fin de facilitar su manipulación y obtener la mayor calidad. La madera siempre se clasifica por especies y espesores. No es aconsejable mezclar distintos espesores en la misma pila de madera. Si tiene problemas con los diferentes espesores de la madera, pásela por un cepillo de cabezal único para obtener un espesor más uniforme.

Normalmente la madera se clasifica según su grado o calidad y a menudo se usan solo dos clases: madera útil, que se emplea en la fabricación de muebles, gabinetes, etc., y madera no útil, de tipo industrial. Esta clasificación por grados se realiza para que la madera de mayor calidad se manipule con mayor cuidado que la de menor calidad, la cual suele venderse verde y raramente se seca en horno.

ApiladoUna vez clasificada, la madera verde se apila para su secado a fin de mantener la mayor calidad posible. La madera se apila en niveles de entre 1,2m y 1,8m (4 y 6 pies) de ancho, mientras que la madera de cada nivel debe tener el mismo espesor. Los niveles más estrechos presentan un secado más rápido pero las pilas también son más inestables y pueden volcarse con mayor facilidad. La longitud de cada nivel corresponde a la longitud de la madera, y las piezas más largas se colocan en los lados exteriores.

Cada uno de los niveles de madera se separa del nivel superior por medio de espaciadores de madera llamados paletas. Las paletas, hechas de distintas especies de madera SECA, se colocan perpendicularmente a la longitud de la madera. El ancho de cada nivel corresponde con la longitud de la paleta. Las paletas se colocan con una separación de 61cm (24 pulgadas) comenzando en uno de los extremos de la madera, si bien muchas operaciones utilizan una separación de 30,5cm, 40,6cm, ó 45,7cm (12, 16, ó 18 pulgadas) para que la madera quede aún más plana. Las paletas mantienen la madera plana y proporcionan espacios para que fluya el aire durante el proceso de secado. Las paletas de cada nivel deben tener una alineación vertical perfecta, con variaciones inferiores a 1,3cm (0,5 pulgadas) con respecto a los niveles inferior y superior. Una pila es un conjunto de varios niveles de piezas de madera separadas por paletas.

Lo ideal es que todas las piezas de madera de cada pila tengan la misma longitud. Sin embargo, si hay piezas desiguales (siempre que la diferencia entre las piezas más cortas y las más largas no supere los 0.61m (2 pies) se deberán colocar las piezas más largas en los lados exteriores de cada nivel y las largas en el interior. Los extremos de las piezas más cortas deben reposar siempre sobre paletas. Por este motivo, es posible que se deban emplear paletas adicionales en algunos niveles.

Una vez apilada, la madera se debe colocar en un lugar adecuado para el secado (incluso si se va a vender en pocos días), donde el aire pueda circular a través de la pila.

Un buen secado comienza en el aserradero

(5 ')1.5m

19mm(3/4")

(1 1/2' a 2')

45.7cm a 61cm

estacas

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Secado al aire libreEl secado al aire libre, que aprovecha la acción del viento y el sol, se realiza apilando la madera sobre paletas y dejando que el viento sople a través de la pila, secando la madera. Un secado lento debido a un escaso flujo de aire o a un alto nivel de humedad puede producir manchas en la madera, mientras que un secado demasiado rápido por un flujo de aire excesivo o una baja humedad puede provocar fracturas. En el caso de maderas destinadas a la fabricación de muebles o cualquier otro producto finalizado que requiere entre un 6% y un 8% de CH, el secado al aire libre no es suficiente. Este método suele emplearse como paso previo, tras el cual la madera se somete a un secado final en horno.A pesar de que el secado al aire libre es un procedimiento fácil y sencillo, puede acarrear pérdidas superiores al 10% por problemas de calidad debido a las variaciones climatológicas. ¿Acaso merece la pena? Si piensa que no, plantéese la opción del secadero. Dicho de otra forma, si alguien le robara el 10% de su madera, ¿acaso no tomaría medidas? El secado al aire libre supone un verdadero problema debido a los daños y la degradación que provoca, y a menudo es la forma más costosa de secar la madera si se tienen en cuenta los costos originados por la inactividad, mano de obra, instalaciones y especialmente por los daños que provoca.

SecaderoCon el método del secadero, la madera se coloca en un cobertizo sin muros, lo que evita la exposición directa a los rayos del sol y a la lluvia a la vez que permite mantener un buen flujo de aire. El ritmo de secado puede regularse utilizando un cortina de malla de plástico y cerrándola cuando el tiempo es seco y con altas temperaturas o abriéndolas cuando las condiciones climatológicas

son más frescas y húmedas. Con este método, el contenido de humedad final de la madera suele ser superior al 20%. También se pueden utilizar ventiladores para hacer circular el aire a través de la madera en lugar de depender tan solo del viento natural. Esto es más rápido que el secado al aire libre o en secadero pero el costo de operar los ventiladores es bastante alto. Además, la inversión de capital es relativamente alta en relación a la capacidad de secado que se puede obtener. Utilizando un secadero antes del secado en horno, el volumen anual de madera que se puede secar en el horno puede llegar a cuadruplicarse, en comparación con el secado en horno de madera verde, justo después del aserrado.

Secado en hornoCon el secado en horno, la madera se coloca en una cámara en la que se controlan el flujo de aire, la temperatura y la humedad para ofrecer el secado más veloz que es capaz de tolerar la madera sin incurrir en defectos. Existen varios tipos de hornos, en función de la forma en que se controlan la temperatura y la humedad.

Los diferentes métodos de secado

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Horno solarLos hornos solares normalmente requieren cierto tipo de colector solar que proporciona la energía calorífica que hace que se evapore el agua presente en la madera. El tiempo de secado de un horno solar depende de las condiciones climatológicas, por lo que es impredecible. En climas cálidos la madera podría degradarse debido a un secado excesivo, mientras que en climas fríos este método puede resultar lento y poco fiable. No obstante, los hornos solares tienen un precio atractivo para operaciones básicas y a menudo se rentabilizan tras secar solamente tres o cuatro cargas de madera.Para más información sobre el horno solar Wood-Mizer, consulte la página 18. Horno de deshumidificaciónLos hornos de deshumidificación emplean un sistema basado en bombas de calor que elimina la humedad de la madera. Una de las principales ventajas de este tipo de sistema es que recicla el calor continuamente en lugar de eliminar el aire caliente como hacen los hornos convencionales, lo que los hace más eficientes energéticamente y reduce sus costos de operación. La razón de que los sistemas de deshumidificación sean menos costosos de operar pese a que el combustible con el que funcionan los sistemas convencionales sea más barato se halla en la capacidad de los primeros de conservar la energía al reciclar el calor. Gracias a esta reutilización constante del calor, la cantidad

de electricidad necesaria para hacer funcionar el sistema es menor.

Con los hornos de deshumidificación, el aire caliente, cuya temperatura inicial es de unos 29°C (85°F) circula por la madera por medio de distintos ventiladores, evaporando el agua presente en la madera. A continuación, este aire caliente y húmedo pasa por un serpentín de refrigeración en el que se enfría hasta alcanzar los 15°C (60°F) aproximadamente. En este serpentín de refrigeración, el agua evaporada del aire se condensa y pasa a estado líquido y fluye por el sistema de drenaje en forma de flujo de agua fría, en lugar de la nube de vapor que se genera en los hornos convencionales y que se lleva el aire caliente.

Cuando el aire se enfría en el serpentín de refrigeración, el sistema reutiliza el calor del aire saliente para volver a calentar el aire entrante de forma inmediata. La eficiencia energética de esta reutilización calorífica es tal que, cada vez que este proceso ocurre, el aire sale del deshumidificador a una temperatura aún mayor que cuando entró. A medida que aumenta la temperatura en el horno, se pueden llegar a alcanzar valores de hasta 71°C (160°F). Si la temperatura es más alta de lo deseado, el operador puede liberar el exceso de calor al exterior.

Los hornos de deshumidificación son muy fáciles de operar y resultan una opción popular entre aquellos que comienzan a secar su madera así como para los usuarios expertos que desean un secado perfecto con mínima atención. Los hornos de deshumidificación son más costosos que los solares pero ofrecen un

secado de madera de calidad superior en cualquier momento del año y con independencia de las condiciones climatológicas.Para más información sobre los hornos de deshumidificación Wood-Mizer, consulte las páginas 19-22.

Los diferentes tipos de secado en horno

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El contenido de humedad (CH) es un parámetro clave en el procesamiento de madera. Cuando se opera un horno de secado, los valores de CH se miden diariamente y, dependiendo de su valor, se aumenta la temperatura o se reduce la humedad relativa. Con el producto seco, cualquier cambio en el CH viene acompañado de torcimiento, encogimiento (pérdida de humedad) e hinchamiento (absorción de humedad). Por consiguiente, es importante medir el CH de forma precisa. La humedad puede medirse de dos formas: Con un horno de secado o eléctricamente

Secado en hornoCon la prueba de secado en horno, primero se toma una pequeña pieza de madera llamada “sección de humedad” que representa toda 0,28g (0,01 pieza), de madera y se pesa, llevando su valor hasta la décima de onza más cercana. A continuación, la sección de humedad se introduce en un horno calentado a 102°C (215°F). Si el horno cuenta con una bandeja de carrusel, también puede utilizarse un horno microondas, fijándolo a potencia media o baja durante un tiempo de entre 20 y 40 minutos. Sin embargo, no se debe desatender el horno, pues en ocasiones la sección podría comenzar a humear. Después de aproximadamente 24 horas, la sección se pesa de nuevo, se vuelve a secar durante una hora más y se pesa otra vez. Si estos dos pesos finales dan el mismo resultado, entonces significa que se ha

evaporado toda la humedad. Tenga en cuenta que el peso de la sección corresponde al peso secado en horno.

Medidores eléctricosSi bien el secado en horno es el sistema de medición de CH más fiable para la mayoría de operaciones con hornos, se trata de una prueba destructiva que además requiere 24 horas hasta obtener un resultado. El CH puede medirse de forma rápida y no destructiva mediante métodos eléctricos tales como un medidor de humedad. Gracias a la tecnología de sensores de ondas electromagnéticas sin clavijas, que toma mediciones sin arruinar la tabla, los medidores de humedad eliminan las tediosas correcciones manuales con la introducción de funciones como los ajustes por especies. Un inconveniente de los medidores eléctricos es que, cuando el CH es superior al 30%, no resultan precisos, lo que significa que no pueden utilizarse para operar un horno para secar madera recién aserrada.

Contenido de humedad

30%

% MC = ------------------------------------------ x 100(peso húmedo — peso con secado en horno)

(peso con secado en horno)

% MC = [ -------------------------------- — 1 ] x 100

(peso húmedo)

(peso con secado en horno)

Una fórmula alternativa es:El CH se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Medidor de humedad

Los medidores eléctricos no son precisos con un CH superior al 30%, por lo que no pueden utilizarse para secar madera

recién aserrada

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La madera debe secarse hasta que alcance un CH final lo más cercano posible al CH que la madera alcanzará durante su uso. La siguiente tabla se ha concebido para evitar torcimientos y problemas de dimensiones en el producto final. El CH de la madera en uso está relacionado con la humedad relativa (HR) a la que estará expuesta la madera; la temperatura es irrelevante. Diferentes especies de madera tendrán el mismo CH en uso si se exponen a la misma HR. Para expresar la relación entre la HR y el CH se emplea el término contenido de humedad de equilibrio (CHE). El valor del CHE del aire equivale al CH que tendrá la madera al exponerla a una HR dada. La siguiente tabla resume esta relación.

REGLA: La regla fundamental para secar madera es que el CH final en el horno debe estar entorno al 2% del CHE en uso para evitar problemas relacionados con la humedad. Si no se sigue esta regla, las pérdidas en la fase de fabricación podrían acarrear pérdidas de clientes y ventas futuras.

Por norma general, el ancho o el espesor de la madera se encoge a proporción del 1% por cada 4% de variación del CH*. Esto significa que si una pieza de roble de 6,3cm (2,5") de ancho pierde un 3% de CH, se encogerá un 1% o 0,635mm (0,025 pulgadas). Esto puede parecer un encogimiento muy pequeño, pero durante la adhesión el espacio máximo permitido entre dos piezas de madera es de tan solo 0,1524mm (0,006 pulgadas). Si esta pieza de roble fuera un trozo de tarima para un solado de 9,14m (30-pies) de ancho y todo el solado perdiera el 3% de su HC, el encogimiento total sería de 10,16cm (4 pulgadas), lo que, distribuido por toda la superficie, daría lugar a huecos inaceptables cada 0,3m (pie) de superficie.

*Esta regla varía entre unas especies y otras.Por ejemplo, la teca encoge un 1% por cada 8% de variación del CH y el roble lo hace a un ratio del 1% por cada 3% de variación del CH.

¿Cuál es el nivel de secado apropiado?

Relación entre la humedad, el CHE y el uso de la madera en Norteamérica. HR CH CHE Condición

% % %

0 0 0 Secado en horno

30 6 6 Límite mínimo en la mayoría de hogares y oficinas Límite mínimo para muebles de maderas duras y maderas para gabinetes

36 7 7 Promedio para muebles de maderas duras y maderas para gabinetes

44 8 8 Límite mínimo para maderas blandas de refabricación

50 9 9 Límite máximo en la mayoría de hogares y oficinas Límite máximo para maderas blandas de refabricación

65 12 12 Condición exterior media, invierno y verano Promedio para maderas blandas de construcción

80 16 16 Condición exterior en zonas costeras

Promedio para maderas en edificios sin caldear o en exteriores

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¿Qué es el acondicionamiento?El acondicionamiento consiste en volver a agregar humedad a la superficie de la madera para reducir la tensión que puede existir en la superficie exterior, la cual se seca y encoge más rápido que el interior. El estrés también puede ser causado por el modo en que se aserró la madera o estar relacionado con el lugar en que creció el árbol en cuestión. Por ejemplo, un árbol que creció en la ladera de una colina o montaña puede presentar una tensión que podría no existir en un árbol que creció en un terreno plano.

Si no se siguen los programas de secado apropiados, la superficie exterior de la madera se secará mucho más rápido y tenderá a encoger más que el interior. Esta tensión permanece una vez que la madera está seca y, de no eliminarse, puede provocar que la madera se deforme, especialmente a la hora de trabajar con ella.

La madera secada al aire libre tiende a tener una tensión menor al final de proceso de secado debido a las variaciones climatológicas. Sin embargo, el secado al aire libre ofrece un escaso control sobre el ritmo de secado, lo que puede provocar daños

fácilmente en ciertas maderas duras. Si la madera no se utiliza inmediatamente después de salir del horno, se irá acondicionando por sí sola de forma natural. No todas las especies son proclives a la tensión y el uso final de la madera podría hacer que no fuera necesario reducir la tensión. Por ejemplo, si la madera se cepilla por sus cuatro lados, la tensión se perderá. ¿Se puede fijar la brea en la madera de pino?Cuando las maderas blandas se secan, la brea se fija a la temperatura final del ciclo de secado. Por ejemplo, si la última fase del secado se realiza a 49°C (120°F), entonces la madera deberá superar esa temperatura de nuevo para que la brea comience a brotar. Algunos de los equipos de lijado a alta velocidad que utilizan los fabricantes de muebles calientan la madera a 71°C (160°F), por lo que necesitan fijar la brea a esa temperatura para evitar el desperdicio de cintas de lijado. La fijación de la brea se puede hacer calentando la madera al final del ciclo de secado a la temperatura necesaria porque durante el proceso de fijación de la brea no estamos eliminando humedad con el deshumidificador, sino que tan solo estamos aplicando calor.

Más información sobre el secado de madera

Cómo lograr un contenido de humedad final apropiado

• Apile la madera separándola con paletas del mismo tamaño• Las pilas más estrechas 1,8m (de 6 pies o menos) ofrecen un secado más homogéneo que las pilas más anchas.• La uniformidad es más crítica cuando la madera tiene un CH superior al 40% MC o inferior al 10%• Los hornos de secado requieren una temperatura, humedad relativa y velocidad uniformes• Los flujos de aire homogéneos y frecuentes mejoran la uniformidad de los hornos• Se debe usar compensación por el tiempo que sea necesario hasta alcanzar el CH final deseado• La madera debe tener un espesor y un CH inicial lo más uniformes posible

Las muestras de humedad han de ser precisas y estar bien preparadas. Con más de 5.000 piezas de madera en el horno, ¿acaso pueden 8 ó 10 muestras ofrecer una indicación adecuada del CH final? Se recomienda tomar 30 muestras mediante un medidor de humedad en el momento de descargar el horno a fin de establecer el CH final correcto. Durante este muestreo también debe comprobar las áreas del horno que están consistentemente más húmedas o más secas que el resto y asegurarse de que su técnica de medición de la humedad pueda detectar piezas con un CH inferior al 6%, ya que la madera excesivamente seca supone un problema de calidad grave a la hora ensamblar o adherir piezas.

¿Cuál es el nivel de secado apropiado? Cont.

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¿Cómo determinar el tamaño del sistema?En primer lugar, haga una estimación de la cantidad de madera que secará durante un año y después calcule su tiempo medio de secado para cada una de las especies que piensa secar. De este modo podrá conocer el tamaño de horno que necesita. Por ejemplo, secar 1.180m3 (500.000 pies table) de roble fresco al año le llevará entre 28 y 30 días, así que podrá secar 12 cargas al año. Cada una de las cargas debe ser de 99m3 (42.000 pies tabla), lo que significa que para secar sus 1,180m3 (500,000 pies tabla) de madera podría construir una sola cámara con una capacidad de entre 94,4m3 y 106,2m3 (40.000 y 45.000 pies tabla) o bien dos hornos de entre 47m3 y 59m3 (20.000 y 25.000 pies tabla).

No es recomendable mezclar especies, espesores o contenidos de humedad en un mismo horno, debido a que toda la madera se secará según el programa para la especie y el espesor más lentos. Toda la madera del horno se secará al mismo ritmo y el CH se compensará en la carga. Si va a secar distintas especies y espesores de madera durante el año, es mejor utilizar varias cámaras más pequeñas en lugar de una única cámara grande, de modo que pueda secar cada especie y espesor en su propio horno. Las ventajas en cuanto a flexibilidad, tiempos de carga y control del proceso de secado hacen que disponer de varias cámaras pequeñas sea preferible a tener una sola cámara grande. Sin embargo,

si solo va a secar madera de la misma especie y espesor en un mismo mes, tener un solo horno sería una opción adecuada.

¿Se deben usar ventiladores reversibles?Los ventiladores de los hornos más grandes suelen ser reversibles, lo que hace que el aire atraviese la pila de madera en una dirección y más tarde en el sentido opuesto, evitando que la madera se seque de forma desigual. Además, esto elimina los puntos a los que no llegaría el aire debido al modo en que esta apilada la madera. Por norma general, toda madera que esté apilada a más de 3,65m (12 pies) de profundidad en la dirección del flujo de aire debería contar con ventiladores reversibles. Si la pila de madera tiene menos de 3,65m (12 pies) de profundidad, los ventiladores reversibles no supondrán una diferencia significativa en el proceso de secado.

¿La unidad de secado debe estar en el horno o en una sala técnica?Normalmente la configuración más eficiente es tener la unidad de flujo de aire en el interior del horno y el compresor, los controles y la electrónica en la sala de control. Esto ofrece el entorno más apropiado para la maquinaria a la vez que reduce los costos de instalación y operación.

Selección del horno

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Tabla de capacidadesLa siguiente tabla se puede usar para comparar los tiempos de secado, la producción anual y el costo eléctrico de secar una carga. El retorno de la inversión de un horno Wood-Mizer debe tomar en cuenta las variaciones de precio de la madera, el costo de la cámara del horno y la cantidad de madera que se debe secar en un año. Podrá comprobar que esta tabla se aproxima a lo que verá en la mayoría de las aplicaciones. En la siguiente tabla agrupamos maderas con un patrón de secado similar para mostrar diferentes tipos de madera con un ritmo de secado distinto. En general, las maderas blandas se deben secar rápidamente para evitar la aparición de moho y manchas, mientras que las maderas duras como el roble han de secarse lentamente para evitar que se fracture y se tuerza.

Grupo 1 - Maderas blandas y maderas duras de secado rápido (pino, abeto, cedro, chopo,

álamo)

Grupo 2 - Maderas duras de secado medio (cerezo, abedul,

arce, fresno, haya, nogal, olmo)

Grupo 3 - Maderas duras de secado lento (roble rojo y blanco, olmo del corcho)

Esta tabla está basada en un costo eléctrico de $0.10/kWh, una temperatura exterior de 10°C (50°F) un edificio independiente según el tamaño de la carga indicado y asumiendo precalentamiento eléctrico.TLos tiempos de secado se basan en el secado de madera de 2,54cm (4/4). Tenga en cuenta que la madera con un espesor mayor tomará más tiempo y debe secarse más lentamente.

Selección del horno

Contenido de humedad verde a 7% Contenido de humedad verde a 30% a 7%

GRUPO DE PRODUCCIÓN DÍAS DE COSTA DE PRODUCCIÓN DÍAS DE COSTA DEMODELO MADERA CARGA ANUAL SECADO SECADO POR ANUAL SECADO SECADO POR BF BF MBF BF MBF

1 1,500 43,000 12 $44.27 180,000 3 $11.56KD250 2 3,000 48,000 22 41.27 135,000 8 15.66 3 4,000 40,000 35 44.31 88,000 16 19.23

1 3,000 135,000 8 $43.21 360,000 3 $16.67KD450 2 8,000 320,000 22 45.24 264,000 8 17.12 3 12,000 144,000 30 46.11 312,000 14 19.61 1 10,000 400,000 9 $41.82 1,200,000 3 $14.73KD550 2 20,000 400,000 18 43.69 1,040,000 7 16.26 3 30,000 360,000 28 46.94 900,000 12 19.36 MBF = 1.000 Pies tabla

15

¿Cómo diseñar la cámara del horno?La cámara de un horno de deshumidificación se puede fabricar de madera, concreto, acero, aluminio o prácticamente cualquier combinación de estos materiales. Es importante que la cámara sea hermética y que tenga un aislamiento de aproximadamente R-30. Casi todos los hornos de menos de 59m3 (25.000 pies tabla) tienen cámaras de madera porque son relativamente fáciles de aislar adecuadamente y es básicamente como construir un garaje bien aislado.

Normalmente, el primer paso es determinar la pila de madera apropiada según las necesidades del operador. A continuación, se diseña la cámara alrededor de la pila. Una cámara hermética y con un buen aislamiento cumple dos objetivos importantes: permite aprovechar la mayor cantidad de calor posible para reducir los costos de secado y evita los daños que podría sufrir la madera por la pérdida de control de la temperatura la humedad debido a fugas de aire o a un mal aislamiento.

Construcción de una cámara de secado

17

Tabla de secado

Medición Norteamericana Madera del norte – Basado en 4/4 (1” o 25 mm)

Especies Peso tras secado CH medio Peso verde # agua por Pérdida máx. en horno #/MBF verde % #/MBF % CH CH%/día Cedro blanco del este 1578 93 3046 16 11

Abeto balsámico 1739 118 3790 17 20

Cicuta del este 2161 111 4558 22 20

Alerce del este 2532 52 3849 25 20

Pino rojo (noruego) 2051 83 3747 21 15

Pino blanco del este 1950 90 3705 20 12

Picea negra 2110 80 3798 21 20

Picea roja 2000 89 3781 20 20

Picea blanca 1840 115 3967 18 20

Fresno negro 2532 95 4937 25 7

Fresno blanco 3055 45 4431 31 10.4

Tilo americano 1899 107 3933 19 12

Haya 3114 63 5089 31 4.5

Abedul blanco 2692 73 4659 27 10

Abedul amarillo 2954 69 4996 30 6.1

Cerezo negro 2633 58 4161 26 5.8

Olmo del corcho 3165 50 4760 32 3.5

Olmo blanco 2692 93 5207 27 10.4

Nogal americano 3325 64 5452 33 6

Arce blando 2692 93 4389 27 13.8

Arce duro 3165 68 5317 32 6.5

Roble rojo de las tierras altas del norte 3277 74 5703 33 3.8

Roble blanco de las tierras altas 3518 70 5981 35 2.5

Roble rojo del sur 3092 80 5567 31 3.8

Liquidámbar 2740 100 5480 27 5.3

Nogal 2851 85 5274 29 8.2

Chopo amarillo, álamo de Virginia 1899 154 4819 19 13.8 Para calcular la pérdida diaria máxima de CH para otros espesores, multiplique el % de pérdida diaria máxima de CH de la tabla anterior por 0,6 para 6/4 o por 0,4 para 8/4.

Este ECONÓMICO horno solar es un sistema

sencillo disponible en formato de kit. El kit incluye

planos, instrucciones de montaje, ventiladores de

circulación de aire, hardware especializado y una

lista de materiales necesarios para la instalación.

El modo más económico de secar madera

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ESPECIFICACIONES DE RENDIMIENTO

Capacidad de carga 7m3 (3.000 pies tabla)

Eliminación nominal de agua Máx. 3,5% al día

Tiempo de secado Roble rojo/blanco 6-10 semanas

Costos de operación 373 W por día

Rango de temperatura 32°-54°C (90°-130°F) con sol

Ventiladores de circulación de aire Dos 0,18kw (¼ HP)

Requisitos eléctricos 220V/60hz monofásico

Peso del embalaje 58,5kg (129 libras)

*Cámara no incluida.

SEQUE HASTA

7m3 (3.000

PIES TABLA)

DE MADERA

Heat from the sun’s rays iscollected by UV plastic

Air in kiln chamber becomes heated

Outside air can be used to prevent damage causedby drying too fast

Air is drawn through lumberstack, collecting moisture

Air drawn by circulating fans is recycled through kiln or exhausted

Exhaust

El calor proveniente de los rayosdel sol es recogido por el plástico UV

El aire de la cámara del horno se calienta

El aire del exterior se puede utilizar para prevenir daños provocados por un secado demasiado rápido

El aire circula por la pila de madera, recogiendo la humedad

El aire que es circulado por los ventiladores se recicla en el interior del horno o es expulsado al exterior

Escape

CALIDAD Y RENTABILIDAD

garantizadas con el horno KD150.

Con resultados excepcionales carga tras carga, el

KD150 incluye:

• Serpentines de calidad industrial y recubiertos para evitar la corrosión

• Chasis 100% de aluminio resistente a la corrosión

• Controlador remoto probado en miles de aplicaciones

Grandes prestaciones por un pequeño precio

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Capacidad de carga 0,71m3 (300 pies tabla) para maderas blandas y maderas duras de secado rápido

2,36m3 (1.000 pies tabla) para maderas duras de secado lento, como el roble

Eliminación nominal de agua 28kg (60 libras) cada 24 horas

Tiempo de secado 0,71m3 (300 pies tabla) de pino verde de 2,54cm (4/4) (80% a 8%) en aproximadamente 12 días

2,36m3 (1.000 pies tabla) de roble verde de 2,54cm (4/4) (65% a 8%) en aproximadamente 35 días

Costos de operación Pino verde (80% a 10%-12%) aproximadamente 350kwh por cada 2,36m3 (1.000 pies tabla)

Roble verde (65% a 6%) aproximadamente 450kwh por cada 2,36m3 (1.000 pies tabla)

Rango de temperatura 21°-49°C (70°-120°F)

Temperatura de fijación de brea Se puede usar un calefactor auxiliar para fijar la brea, esterilizar la carga (matar las plagas) y para precalentamiento

HP nominal del compresor 0,37kW (½ HP)

HP del motor de la unidad 2 ventiladores internos dede flujo de aire interna 50 W cada uno

Calefactor eléctrico auxiliar 1.000 vatios

Rejillas de ventilación 2 manuales incluidas

Requisitos eléctricos 110V/60hz o 50hz monofásico

Peso del embalaje 79,4kg (175 libras)Dimensiones 56cm (22”) de ancho x 36,8cm (14½”) de fondo x 95,3cm (37½”) de alto *Cámara no incluida.

SEQUE ENTRE

0,71m3-2,36m3

(300-1.000

PIES TABLA)

DE MADERA

EL KD250 es un sistema de secado en horno compacto y de alto rendimiento con un sistema de control preciso, sencillo y fácil de operar que tan solo requiere unos minutos de atención al día y que ofrece las siguientes características:

• Termostato con sensor remoto

• Compresor con temporizador de repetición de ciclos

• Interruptores e indicadores luminosos

Calidad y rendimientoFácil de operar

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Capacidad de carga 3,54m3—5,9m3 (1.500—2.500 pies tabla) para maderas blandas y maderas duras de secado rápido

9,4m3 (4.000 pies tabla) para maderas duras de secado lento, como el roble

Eliminación nominal de agua 114kg (250 libras) cada 24 horas

Tiempo de secado 3,54m3 (1.500 pies tabla) de pino verde de 2,54cm (4/4) (80% a 8%) en aproximadamente 12 días

9,4m3 (4.000 pies tabla) de roble verde de 2,54cm (4/4) (65% a 8%) en aproximadamente 35 días

Costos de operación Pino verde (80% a 10%-12%) aproximadament 250kwh por cada 2,36m3 (1.000 pies tabla)



Temperatura de fijación de brea Se puede usar un calefactor auxiliar para fijar la brea, esterilizar la carga (matar las plagas) y para precalentamiento

HP nominal del compresor 1,5kW (2 HP)

HP del motor de la unidad 0,18kW (¼ HP)/1.000 cfmde flujo de aire interna

Calefactor eléctrico auxiliar 4.000 vatios

Ventiladores de circulación de aire 2 incluidos: 40cm (16”) de diámetro 0,18kW (¼ HP); 1.500 cfm

Rejillas de ventilación 2 manuales incluidas (rejillas automáticas opcionales)

Requisitos eléctricos 220V/60hz o 50hz monofásico

Peso del embalaje 172kg (380 libras) *Cámara no incluida.

SEQUE ENTRE

3,54m3-9,4m3

(1.500-4.000

PIES TABLA)

DE MADERA

Excelente rendimiento Eficiencia increíble

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Capacidad de carga 9,4m3—35,4m3 (4.000—15.000 pies tabla)

Eliminación nominal de agua 327kg (720 libras) al día

Tiempo de secado 9,4m3 (4.000 pies tabla) de pino blanco del este de 2,54cm (una pulgada) en aproximadamente 8 días 35,4m3 (15.000 pies tabla) de roble verde de 2,54cm (4/4) (68% a 7%) en aproximadamente 28 días




Temperatura de fijación de brea Fijada a la temperatura más alta alcanzada durante o después del secado


HP del motor de la unidad 1,1kW (1½ HP)de flujo de aire interna

Calefactor eléctrico auxiliar 12 kW (16 HP)

Ventiladores de circulación de aire 5 de 0,37kW 61cm (½ HP 24")

Ventiladores reversibles Opcional

Rejillas de ventilación 2 automáticas

Número de conductos ascendentes 1 a 35cm x 35cm (14"x14")

Requisitos eléctricos 220V/60hz o 50hz monofásico 220V/60hz o 50hz trifásico 460V/60hz trifásico 380V/50hz trifásico 575V/60hz trifásico

Peso del embalaje 385,5kg (850 libras)

SEQUE ENTRE

9,4m3-35,4m3

(4.000-15.000

PIES TABLA)

DE MADERA

El sistema de secado en horno KD450 es ideal para

operaciones de tamaño medio. Esta unidad responde

a las demandas de secado de NIVEL COMERCIAL

gracias a su compresor de 3,73 (5HP) y a sus

CINCO ventiladores de 0,37kW 61cm (½ HP

24") que ofrecen un rendimiento excelente para los

negocios en expansión y que requieren las mejores

prestaciones.

CONSEJOS PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE SU HORNO

1. CONOZCA SU MADERA • ¿Qué volumen de madera secará al año? • ¿Qué especies/tipo de madera producirá? • Conozca el tamaño de su madera • Comprenda los tiempos de secado y el contenido de humedad

2. ELEGIR UNA CÁMARA • El volumen dividido por el nº de ciclos determina el tamaño (basado en 4/4) • ¿Necesitará una cámara grande o varias más pequeñas para cubrir sus necesidades de producción? • Considere una cámara grande para especies comunes • Optimice la flexibilidad, los tiempos de carga y el proceso de secado con varias cámaras

3. VARIABLES DE CARGA • Establezca el tamaño de la cámara para obtener la mejor eficiencia de la carga • Utilice una carretilla elevadora o un sistema de carriles para la carga

EL KD550 es un sistema de secado en horno de alto rendimiento para operaciones comerciales. Esta unidad incluye numerosas características y funciones INDUSTRIALES, incluido un compresor de 11,2kW (15HP) y CUATRO ventiladores de 1,5kW y 76,2cm (2HP y 30") que ofrecen resultados de calidad superior y tiempos de secado rápidos con una eficiencia increíble.

CONSEJOS PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE SU HORNO

1. CONOZCA SU MADERA • ¿Qué volumen de madera secará al año? • ¿Qué especies/tipo de madera producirá? • Conozca el tamaño de su madera • Comprenda los tiempos de secado y el contenido de humedad2. ELEGIR UNA CÁMARA • El volumen dividido por el nº de ciclos determina el tamaño (basado en 4/4) • ¿Necesitará una cámara grande o varias más pequeñas para cubrir sus necesidades de producción? • Considere una cámara grande para especies comunes • Optimice la flexibilidad, los tiempos de carga y el proceso de secado con varias cámaras

3. VARIABLES DE CARGA • Establezca el tamaño de la cámara para obtener la mejor eficiencia de la carga • Utilice una carretilla elevadora o un sistema de carriles para la carga

Excelente rendimiento para operaciones comerciales de

tamaño medio

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SEQUE ENTRE

2,36m3-82,6m3

(10.000-35.000

PIES TABLA)

DE MADERA


Capacidad de carga 23,6m3—82,6m3 (10.000— 35.000 pies tabla)

Eliminación nominal de agua 930 kg (1.800 libras) al día

Tiempo de secado 23,6m3 (10.000 pies tabla) de pino blanco del este de 2,54cm (una pulgada) en aprox 8 días

82,6m3 (35.000 pies tabla) tabla de roble verde de 2,54cm (4/4) (68% a 7%) en aproximadamente 28 días




Temperatura de fijación de brea Fijada a la temperatura más alta alcanzada durante o después del secado


HP del motor de la unidad 2,2kW (3 HP)de flujo de aire interna

Calefactor eléctrico auxiliar 48 kW (64 HP)

Ventiladores de circulación de aire 4 de 1,5kW 75cm (2 HP 30")

Ventiladores reversibles Estándar

Rejillas de ventilación 2 automáticas

Número de conductos ascendentes 2 a 35cm x 35cm (14"x14")

Requisitos eléctricos 220V/60hz o 50hz trifásico 460V/60hz trifásico 380V/50hz trifásico 575V/60hz trifásico

Peso del embalaje 544kg (1.200 libras)

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sico

575V

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Lim

itada

de

un a

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544k

g (1

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