“Eficiencia y Validación de secadoras solares de madera aserrada para pequeña y mediana industria” - Salas-Garita, Cynthia; Moya-Roque, Róger; Carrasquilla-Batista, Arys; Del Valle-Granados, Ignacio (Instituto Tecnológico de Costa Rica., 2011)
El proyecto “Eficiencia y Validación de secadoras solares de madera aserrada para pequeña y mediana industria” ha analizado y concretado resultados para un secador solar de madera desde tres áreas. La primera de ellas analizó la eficiencia en la cámara de secado, los resultados de este análisis concluyen que la cámara aprovecha y mantiene la temperatura y la humedad relativa de la cámara sin necesidad de efectuar cambios en el secador, se asegura que con el diseño construido se obtienen velocidades de masa interna del aire que oscilan entre 1 m/s y 2 m/s y que mantiene a lo largo del año, temperaturas internas promedios en el área de secado de 30ºC. Otro resultado importante es que al añadir un deshumidificador convencional de uso habitacional es suficiente para bajar la humedad relativa en momentos críticos del secado, sobre todo al inicio del mismo. Se comprobó además que el uso de sustancias desecantes en el horno o un cambio de color en la estructura no añaden ventajas significativas en los parámetros de temperatura y humedad relativa a lo interno de la cámara. La segunda área fue concretar la obtención de un registrador de datos especialmente diseñado para el secador solar que permite el registro continuo de temperatura y humedad relativa interna y externa a la cámara solar y que a la vez administra la apertura y cierre de las ventilas de intercambio de aire del secador con el del ambiente exterior. El registrador obtenido cumple la función de registro, el archivo que se genera es fácilmente visualizable en un programa especialmente diseñado para él y a la vez es manipulable con otros programas compatibles con él como Excel y Word. Además, el programa de lectura permite que las 4 ventilas se abran y cierren en paralelo conforme a la programación que se le dio y que responde a las necesidades de un secado de madera aserrada, pero que a la vez permite el control manual de las ventilas en caso de que el material que se seca no sea madera. El funcionamiento de este dispositivo le da completa autonomía al secador en cuanto a este aspecto de manipulación de humedad relativa interna. La tercera área de análisis corresponde propiamente al desempeño del secado de madera. Se probó el secado de madera de Tectona grandis y de Gmelina arborea en el secador solar y se comparó el tiempo y la calidad del secado de la misma con pruebas realizadas al aire y en secador convencional. Los resultados demuestran que mientras que la T. grandis alcanza alrededor del 10% de contenido de humedad final entre los 34 días en la estación seca y los 50 días en la estación lluviosa, la G. arborea alcanza este contenido de humedad en secado solar entre los 57 días y los 97 días, en las estaciones seca y de transición. La valoración de los defectos producto del secado demuestra que para ambas especies los niveles de defectos alcanzados son similares a los normalmente alcanzados en los secados al aire o en hornos convencionales. Es decir que garantizan una calidad de la madera que es adecuada para las condiciones normales de secado. Igualmente se constató que la madera sufre cambios de color en el proceso de secado, en el caso de T. grandis el cambio de color se da en el nivel de apreciable y en el caso de la G. arborea el cambio de color es completamente perceptible al ojo humano.
Proyecto de Investigación (Código: 5402-1401-1011) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Escuela de Ingeniería Forestal. Centro de Investigación en Integración Bosque Industria (CIIBI), Escuela de Ingeniería Electrónica, Escuela de Ingeniería Electromecánica, 2011
Keywords: Temperatura; Humedad; Caracterización; Automatización; Defectos