Corpos de prova de pinus elliottii com dimensões de 800mm de comprimento, 25mm de espessura e largura variável, foram submetidas à secagem em estufa piloto nas temperaturas de 50°C, 80°C e 110°C, usando três velocidades de circulação do ar para cada temperatura. Manteve-se em todos os tratamentos a mesma umidade relativa e volume de madeira. O aumento da temperatura elevou significativamente a taxa de secagem. No âmbito da temperatura de 80°C, o emprego de alta velocidadade do ar como 8,5 m/s trouxeram resultados significativos durante a fase inicial da secagem, enquanto que no âmbito da temperatura de 110°C, qualquer aumento da velocidade do ar foi significativo nesta fase da secagem. O emprego das temperaturas de 80°C e 110°C, fez surgir na madeira mancha marrom, alguns casos de encanoamentos e empenamentos, além de um escurecimento superficial que demonstrou intensificar-se com o aumento da velocidade do ar nestas temperaturas. No entanto, convém salientar que a não ler pela presença de mancha marrom, os demais defeitos foram removidos com o aplainamento de aproximadamente 1mm. Para remoção da mancha marrom foi necessário remover de 2 mm a 4 mm de uma das faces da madeira. o consumo de energia obtido com a seca,em l alta temperatura (110°C), demonstrou ser cerca de 30% menor que o consumo obtido com a secagem convencional (80°C e 80°C). O consumo de energia calculado teóricamente, representou em média 80% do consumo obtido em estufa piloto. Estes resultados são considerados satisfatórios quando comparados com estudos semelhantes desenvolvidos por outros pesquisadores.

Orientador: Mauro Augusto Demarzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_SoniaRoseCostaAraujodos_M.pdf: 5172089 bytes, checksum: bd3d1a4e9a708a64ccb8763971508ae2 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A variabilidade natural, a trabalhabilidade, as propriedades físicas e mecânicas, bem como características de utilidades estéticas e ambientais da madeira, encantam até hoje os pesquisadores no mundo. Ao longo dos séculos, a arte de secar a madeira em fornos foi sendo desenvolvida junto com as descobertas científicas e tecnológicas, com a associação de conhecimento elétrico e mecânico, chegando-se ao que temos hoje em dia. As razões fundamentais para secagem da madeira são: melhorar a estabilidade dimensional; redução de peso; possibilitar o processamento secundário; assegurar um melhor desempenho em uso de seus produtos. O objetivo deste trabalho é descrever a evolução dos equipamentos de secagem de madeira, considerando suas vantagens e desvantagens, por intermédio de visitas a empresas que possuem secadores, e entrevistar especialistas na área de secagem de madeira (nacionais e internacionais). Concluiu-se que os operadores são peças fundamentais para conduzir eficientemente o programa de secagem e interagir as variáveis do processo conseguindo um produto de qualidade para o uso estrutural ou manufaturado. E que, as propriedades físico-mecânicas da madeira devem ser consideradas para que seja alcançado um melhor desempenho do produto em uso / Abstract: The natural variability, the workability, the physical and mechanical properties as well as aesthetic characteristics and environmental utilities of the timber, enchant up today the researchers in the world. Over the centuries, the art of dry wood in stoves was being developed with the scientific and technological discoveries, with the combination of electrical and mechanical knowledge, reaching up to what we have today. The fundamental reasons for drying wood are: improved stability, weight reduction, enabling secondary processing; ensure better performance in use of its products. The objective of this paper is to describe the evolution of wood drying equipment considering its advantages and disadvantages, through visits to companies that have dryers, and interviewed experts in the field of wood drying (national and international). It was concluded that operators are fundamental to efficiently conduct the drying program and interacting process variables getting a quality product for structural use or manufactured. And that the physical and mechanical properties of the wood, should be considered, order to reach a better performance of the product in use / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

A secagem da madeira é uma etapa obrigatória na produção de produtos sólidos de maior valor agregado. Dentre as diversas técnicas de redução da higroscopicidade da madeira e consequentemente, da anisotropia, a secagem em câmara convencional continua sendo a mais praticada e difundida, devido à praticidade, custos, produção em larga escala e qualidade dos resultados obtidos, dentre outras vantagens. A utilização da madeira sólida de Eucalyptus ainda enfrenta algumas barreiras devido a baixa qualidade atingida, sendo necessário o desenvolvimento de esforços conjuntos dos diversos ramos da ciência, tecnologia e industrial para a sua ampla utilização e solução deste problema. Dentre estes, encontra-se o desenvolvimento de técnicas adequadas de secagem. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a secagem convencional conjunta de nove clones, três de cada uma das seguintes espécies: Eucalyptus saligna, Eucalyptus grandis e Eucalyptus dunnii. Para tal, estudaram-se as propriedades físicas e a taxa de secagem como ensaios preliminares como base para o desenvolvimento de um programa para a secagem convencional dos nove clones em uma mesma carga. Decidido o programa, procedeu-se a secagem convencional em câmara piloto. A qualidade de secagem das espécies e clones foi baseada na avaliação da umidade final, porcentagem de defeitos de secagem, gradiente de umidade, tensões de secagem e perda de volume. Assim, o Eucalyptus grandis foi a espécie de melhor qualidade, enquanto o Eucalyptus dunnii foi o de pior qualidade. Para todas as espécies o clone 3 (menor IMA) foi o de pior qualidade. Para o Eucalyptus saligna, o clone 2 (IMA médio) foi de melhor qualidade. Para o Eucalyptus grandis e Eucalyptus dunnii o clone 1 (maior IMA) foi de melhor qualidade. Devido a semelhança das características avaliadas, madeiras de Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna podem ser secas em uma mesma carga sem prejuízo para sua qualidade.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-01T15:24:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 697440 bytes, checksum: 87aa81f6f4da3b5601adfe9fdbbbe125 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T15:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 697440 bytes, checksum: 87aa81f6f4da3b5601adfe9fdbbbe125 (MD5) Previous issue date: 2015-01-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A secagem da madeira de eucalipto é uma das fases mais importantes para a produção de carvão vegetal. Considerando a necessidade de pesquisas que subsidiem a elaboração de projetos de secadores para madeira em tora, desenvolveu-se este trabalho, estruturado em três capítulos. O Capítulo I teve como objetivo avaliar a influência das propriedades da madeira, do diâmetro e da casca na secagem natural de toras de Eucalyptus urophylla. Foram utilizadas toras com 1,5 m de comprimento, separadas em três classes de diâmetro: 8-12 cm; 12,1-16 cm e 16,1-20 cm. Avaliou-se em cada classe a porcentagem de casca, relação Cerne/Alburno (C/A), densidade básica da madeira, morfologia dos poros e permeabilidade da madeira, além de monitorar durante 175 dias a secagem de toras com e sem casca disposta em um galpão coberto. Concluiu-se que toras de menores diâmetros apresentam menor tempo de secagem natural em relação às toras de maiores diâmetros, a presença de casca influencia na secagem, aumentando o tempo de secagem e maiores proporções de madeira de alburno, devido sua permeabilidade, favorecem a saída de água do interior da madeira. O objetivo do Capítulo II foi avaliar a velocidade de secagem de toras de Eucalyptus urophylla a altas temperaturas e a influência da presença ou ausência de casca e do diâmetro da madeira na taxa de secagem. Os toretes com 60 cm de comprimento das três classes diamétricas foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar, na presença ou ausência de casca em cinco temperaturas: 50, 75, 100, 125 e 150oC. O tempo de secagem e a perda de água foram acompanhados até os toretes atingirem umidade média de 20%, sendo então calculada a taxa de secagem, através da relação entre perda total de umidade e tempo em horas. Concluiu-se que o aumento da temperatura promove o aumento da taxa de secagem, sendo maior para as toras de menor diâmetro em relação às toras de maior diâmetro. Em temperaturas superiores a 100oC, o efeito da casca não foi significativo. As melhores condições de operação de secadores artificiais para a madeira em tora seria em temperaturas de 125oC, com toras com presença de casca separadas em classes diamétricas. No Capítulo III o objetivo deste trabalho foi avaliar o fluxo de ar entre toras de madeira de Eucalyptus urophylla, em diferentes condições de diâmetro, presença ou ausência de casca e diferentes velocidades do ventilador, buscando subsidiar projetos de secadores artificiais. Utilizou-se um equipamento denominado “Túnel de Vento” composto por um ventilador centrífugo e um tambor metálico. O tambor foi preenchido com toras de diferentes classes diamétricas (8-12 cm; 12,1-16 cm e 16,1-20 cm e Mistura), na presença ou ausência de casca e em seguida o ventilador era acionado em diferentes rotações do motor (900, 1200, 1500 e 1800 RPM), insuflando ar sobre as toras empilhadas. Determinou-se o volume ocupado pelas toras e o fluxo de ar entre as toras por meio de medições da velocidade de entrada e saída do ar utilizando um anemômetro, além de determinar a redução da velocidade do ar. Concluiu-se que os projetos de secadores devem contemplar ventiladores com rotações iguais ou acima de 1800 RPM, que a mistura toras de diferentes diâmetros apresenta maior volume ocupado e menor perda de velocidade do ar, mesmo efeito verificado pela presença de casca nas toras de Eucalyptus urophylla. / Drying of eucalyptus wood is one of the most important phases for the charcoal production. This work was developed due to the need for research that support the development of dryers projects for wood logs. Chapter I aimed to evaluate the influence of the properties of wood, diameter and bark in natural drying logs of Eucalyptus urophylla. Logs 1.5 m long were divided into three diameter classes: 8-12 cm; 12.1 to 16 cm; 16.1 to 20 cm. In each class diameter, bark percentage, Heartwood/Sapwood ratio, basic wood density, pore morphology and permeability of wood were evaluated. The logs drying with and without bark arranged in a covered shed was monitored during 175 days. Lower natural drying times were observed for smaller diameter logs. The presence of the dry bark influenced with increasing drying time. Higher proportions of sapwood favored the wood drying, due to its high permeability. Chapter II aimed at evaluating the Eucalyptus logs drying speed and at high temperatures influence of the presence or absence of bark, and diameter of the wood in the drying rate. Logs with 60 cm length of the three diameter classes were dried in an oven with forced air circulation, in the presence or absence of bark at five temperatures: 50, 75, 100, 125 and 150 ° C. The drying time and the loss of water was observed until the logs reach an average moisture of 20%. The drying rate was calculated using the ratio between total loss of moisture and time in hours. It was concluded that the increase of temperature provoked increase in drying rate being higher in the logs of smaller diameter in relation to large diameter logs. At temperatures above 100 ° C, the bark effect was not significant. The best artificial dryers operating conditions for wood logs would be 125 ° C temperatures, with presence of bark and separated diameter classes. In Chapter III, the objective was to evaluate the airflow between logs of Eucalyptus urophylla with different diameter, presence or absence of bark and different air velocities. It is therefore possible subsidize artificial dryers projects for logs. It was used a equipment called "wind tunnel" consisting of a centrifugal fan and a metal drum. The drum was filled with logs of different diameter classes (8-12 cm; 12.1-16 cm; 16.1- 20 cm and mixing) in the presence or absence of bark, and then the fan was driven at different speeds of motor (900, 1200, 1500 and 1800 RPM). It was determined the volume occupied by the timber. The flow of air between the logs and reduction of air speed were measured with an anemometer. It was concluded that the dryers projects should include fans with 1800 RPM speed or above. Furthermore, the mixture of logs of different diameters provide higher and lower occupied volume loss of air speed. The same effect is observed when the bark is present. / Não foi encontrado o cpf do autor e nem o termo de autorização.

O presente trabalho tem como objetivo o uso de modelos os para melhorar o controle do processo de secagem de madeira serrada, tomando como base a Lei de Fourier para modelar o fluxo de calor e a 2a Lei de Fick para o fluxo de massa. Para a avaliação do modelo de Fourier Coram utilizadas tábuas de Pinus taeda L. de 46mm de espessura, submetidas às temperaturas de bulbo seco de 40°C, 60°C e 80°C e velocidades do ar de 3,5, 4,7 e 6,8 m/s. Em todos os ensaios a umidade relativa foi mantida em 100%. No caso da aplicação da 2a Lei de Fick Coram utilizadas tábuas de Pinus elliottii Engelm de 36mm de espessura, submetidas as mesmas temperaturas, no entanto com uma velocidade do ar de 3,0m/s e uma umidade relativa de 40%. Os resultados dos ensaios indicaram que a relação de Chilton-Colburn permite determinar os coeficientes convectivos de calor e massa. O coeficiente convectivo de calor pode ser determinado do número de Nusselt, considerando um fluxo ao longo de um duto de seção retangular baseado no diâmetro hidráulico. O coeficiente de difusão aumentou com a temperatura e diminuiu com o teor de umidade da madeira. A solução do modelo de Fourier representou melhor o comportamento experimental dos dados quando o valor de Biot tendendo ao infinito e considerado. Isto indica que a resistência à transferência de calor do material e bem superior que a convecção de calor do fluido na superfície. Com base nos resultados obtidos concluiu-se, que o modelo de Fourier permite estimar com boa precisão a temperatura no centro da madeira e que o modelo difusivo, baseado na segunda Lei de Fick, permite predizer os gradientes de umidade e a taxa de perda de umidade, durante o processo de secagem. Os resultados também indicam que a gradiente de umidade das peças gerado pelo modelo pode ser utilizado na prática para ajustar o processo de secagem de madeira serrada e, com base nisto, mitigar rachaduras superficiais. Este aspecto em particular pocle ser explorado em mais detalhes em estudos futuros

Orientador : Prof. Dr. Ricardo Jorge Klitzke / Coorientador : Prof. Dr. Marcio Pereira da Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 25/02/2016 / Inclui referências : f. 97-105 / Área de concentração : Tecnologia e utilização de produtos florestais / Resumo: A dificuldade de se obter madeira seca com qualidade é um dos maiores obstáculos quando se trata da secagem da madeira do gênero Eucalyptus, visto que as espécies do gênero apresentam secagem lenta e com alta propensão a defeitos. Devido a isso, busca-se aplicar métodos que combinam a pré-secagem com secagem convencional como alternativa para melhorar a qualidade dessa madeira. Este trabalho teve por objetivo principal sugerir alternativas de secagem visando melhorar a qualidade final da madeira serrada de Eucalyptus spp Foram realizadas: uma pré-secagem (ar livre), uma secagem combinada (pré-secagem + convencional) e um secagem convencional. Em cada processo de secagem acompanhou-se a perda de umidade e a velocidade de secagem, foram mensurados os defeitos antes e após cada secagem (empenamentos, rachaduras e colapso) bem como os níveis de tensão e de gradiente de umidade após a secagem. Os resultados mostraram que a pré-secagem ao ar livre levou 65 dias para atingir 23% de umidade final, apresentando uma taxa de secagem média de 1%/dia, com baixos índices de defeitos e de tensões de secagem os gradientes de umidade foram de 20,22% para camada externa e 23,18% camada interna, sendo o grandiente médio de 3,17%. Na secagem convencional da madeira no estado saturado (verde) as tábuas levaram um tempo médio de 172 horas para atingir 10% de umidade final e na secagem combinada o tempo foi de 88 horas para um teor de umidade final de 11%. A madeira na secagem combinada apresentou maior taxa de secagem com menores tensões de secagem e melhor qualidade quando comparada com a madeira da secagem convencional. A secagem convencional da madeira verde apresentou alto índice de colapso 11,66%. A secagem combinada resultou em um menor tempo de secagem em estufa reduzindo o tempo de secagem em 51%, possibilitanto uma maior rotatividade da estufa, maior produtividade e melhorando a qualidade da madeira. Palavras-chave: Madeira Serrada, Eucalipto, Secagem, Umidade Final, Qualidade da Madeira. / Abstract: The difficulty of obtaining dry wood quality is one major obstacle when it comes to drying of Eucalyptus wood, since the species of this genus have slow drying and high propensity to defect, making limited use. Because of this, we try to apply methods that combine pre-drying with conventional drying as alternatives to improve the quality of eucalipto wood. This work was the main objective drying suggest alternatives to improve the final quality of lumber Eucalyptus spp were performed: a pre-drying (outdoor), a combined drying (pre-drying + conventional) and a conventional drying. In each drying process was accompanied by the humidity loss and the drying rate, the defects were measured before and after each drying (warping, cracks and collapse) and tension levels and humidity gradient after drying. The results showed that pre-air drying took 65 days to reach 23% of final humidity, with an average drying rate of 1% / day with low defect rates and drying tensions moisture gradients were medium were 20.22% to 23.18% outer layer and inner layer, and the average grandiente 3.17%. In conventional drying the wood in the saturated state (green) the boards took an average time of 172 hours to reach 10% of final humidity, and the combined drying time was of 88 hours to a final moisture content of 11%. The drying wood in combination showed higher drying rate with lower drying stresses and better quality when compared with conventional timber drying. Conventional drying of green wood showed high failure rate 11.66%. The combined drying resulted in a shorter drying kiln reducing drying time by 51%, possibilitanto higher turnover greenhouse, increased productivity and improving the quality of wood. Keywords : Lumber Wood, Eucalyptus, drying, humidity Final, Wood Quality.

O presente trabalho objetivou conceber, projetar e construir um coletor solar parabólico como fonte geradora de energia térmica para a secagem convencional da madeira, acoplado a uma câmara de secagem , e avaliar sua eficiência. Neste sentido, foram planejados e construídos pro tótipos de um coletor solar parabólico de foco linear, com uma superfície de captação solar em aço inoxidável polido de 2m2, provido de um sistema de rastreamento solar fotoelétrico e um secador convencional com controle semi-automãtico para temperatura, e com uma capacidade de 0,3 m3 de madeira. Todo mate rial empregado foi adquirido no comércio local e todas as eta pas envolvidas na contrução do sistema foram explicadas detalhadamente. Os testes realizados com o equipamento evidenoi aram, tecnicamente, poucas perspectivas ã utilização do sistema nas regiões menos favorecidas com radiação solar direta, como por exemplo em Curitiba. No entanto melhores resulta dos devem ser obtidos em outros locais de maior insolação. As condições máximas de temperatura e depressão psicométrica foram atingidas nos dias de céu descoberto e corresponderam a 58,5ºC e 17,5ºC, respectivamente, as quais conferiu um teor de umidade de equilíbrio de 6%. A eficiência térmica, de 16,3% determinada para o coletor ficou abaixo da eficiência característica do modelo. No entanto, foram evidenciados os vítens que deverão ser aprimora dos, para maximizar a eficiência do sistema.

Sem resumo

The aim of this work was to define a tiiethodol ogy that would indicate the performance of a determined wood species when submited to a conventional drying process and the most adequated drying program through a rapid laboratcry tsst. / Neste trabalho desenvolveu-se um estudo visando a definição de uma metodologia que permitirá mediante um teste rápido de laboratório, a previsão do comportamento de uma determinada espécie de madeira quando submetida a um processo de secagem convencional e, a indicação do programa de secagem melhor adequado.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-19T11:56:16Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1670952 bytes, checksum: f82ea295daafe21724748d0aa257dcd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T11:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1670952 bytes, checksum: f82ea295daafe21724748d0aa257dcd8 (MD5) Previous issue date: 2015-10-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do Incremento Médio Anual (IMA) e permeabilidade da madeira de diferentes clones de Eucalyptus sp. na velocidade de secagem da madeira em tora. Foram utilizados 6 clones comerciais de Eucalyptus sp. (57, 1213, 3335, 3336, GG100 e 3487), aos 9 anos de idade, provenientes de um teste clonal localizado na Fazenda Guaxupé Florestal, no município de Ubá-MG. O experimento de secagem da madeira foi instalado no Delineamento Inteiramente Casualizado utilizando-se três classes de diâmetro, com e sem casca, com 2 repetições cada. Os toretes foram colocados em uma estrutura a 60 cm do chão. Determinou-se a umidade inicial dos toretes e o acompanhamento da secagem foi feito quinzenalmente através de pesagens de cada torete até o 154o dia de observação. Para a determinação da permeabilidade longitudinal da madeira ao ar, foi montado um experimento em DIC, para os 6 clones e 3 classes de diâmetro. Foram determinadas as permeabilidades do alburno para as 3 classes de diâmetro e do cerne para 2 classes de diâmetro. Foi determinada a relação cerne/alburno, a densidade básica da madeira no sentido base-topo e medula-casca, a morfologia dos poros e fibras no sentido base-topo e a composição química estrutural. Para os dados de secagem, foram ajustados modelos exponenciais para explicar o comportamento da perda de umidade e a comparação entre os tratamentos foi feita pelo teste de identidade de modelos. Os demais dados foram submetidos à análise de variância, e quando estabelecidas diferenças entre eles, aplicou- se o teste Tukey em nível de 95% de significância. Concluiu-se que o IMA e, consequentemente, o diâmetro afeta diretamente o tempo de secagem, clones que apresentam toras com maiores diâmetros demandam mais tempo para secar e que a permeabilidade da madeira também afeta a secagem. Madeiras mais permeáveis secam mais rapidamente quando comparadas toras de diâmetros semelhantes. Os materiais genéticos que apresentaram menor umidade ao longo do tempo foram os 1213, 57 e GG100, respectivamente. / This study aimed to evaluate the effect of Mean Annual Increment (MAI) and permeability of wood of different clones of Eucalyptus sp. in the logs drying rate. It analyzed six commercial clones of Eucalyptus sp. (57, 1213, 3335, 3336, GG100 and 3487), at 9 years old, from a clonal test located at Guaxupé Florestal’s Farm, in the city of Ubá-MG. The wood drying experiment was in completely randomized design using three diameter classes, with and without bark, and two repetitions each. After measured the logs initial moisture content they were placed in a structure to 60 cm height from the ground, and the monitoring of the drying was done biweekly by weighing each log until the 154th day of observation. An experiment in completely randomized design to six clones and three diameter classes were made for determination of the longitudinal air permeability of wood. It was determined the permeabilities of sapwood in tree classes of diameter and to the heartwood in two diameter classes. In addition, it was determined the relationship between heartwood / sapwood, the wood density in the bottom-up and pitch-bark directions, morphology of the pores and fibers in the bottom-up direction and the structural chemistry composition. For drying data were fitted exponential models to explain the moisture loss behavior and the comparison between treatments was done by model identity test. Other data were submitted to analysis of variance, and when established differences between them, applied the Tukey test at 95% significance level. It follows that the MAI and hence the diameter directly affects the drying time, clones showing logs with larger diameters require longer to dry and that also the permeability affects the wood drying. More permeable timbers dry faster when comparing logs of similar diameters. Genetic materials had lower moisture over time were 1213, 57 and GG100, respectively.