Secado en horno de madera de gran tamaño

Una discusión extensa sobre los aspectos técnicos del secado de vigas grandes para diversos usos. 28 de julio de 2006
Pregunta
Necesito información sobre el secado al horno de maderas grandes, de 4 x 6' a 12 x 12' aproximadamente. Se realizará en Nuevo México, con nuestra baja humedad relativa. Creo que un horno de vapor de alta temperatura es mejor para estas maderas. El pino ponderosa, el abeto Douglas, el abeto blanco y la pícea son nuestras maderas nativas. ¿Tengo razón al decir que hay dos maneras de secar al vapor? 1) Soplar el calor de las tuberías de vapor con aletas como un radiador. 2) Soplar vapor directamente en el horno para que la humedad de las maderas se evapore o, en cierto modo, se vaporice a 100 °C. Voy a secar pino para muebles con vapor o con calor directo a alta temperatura. He leído mucho y aún no he descubierto nada sobre vigas o maderas grandes. También pensé en secar el tronco al horno después de descortezarlo. Quizás obtendría un subproducto de mayor valor añadido. Esta es una nueva empresa, aún no despega. Respuestas del foro
(Foro de aserrado y secado) Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

Quien sugirió secar maderas grandes no tiene mucha experiencia. La más grande que secamos es de 6x6. No he visto información sobre tamaños mayores. El agrietamiento es muy severo. Por cierto, una humedad relativa baja no es lo que se busca.

¿Crees que el vapor es mejor, comparado con qué? ¿Con fuego directo? Sí, claro, pero con tamaños tan grandes, no estoy seguro de que un horno sea la mejor opción... El fuego directo bajo techo podría ser la mejor opción.

Por cierto, no inyecte vapor directamente en la atmósfera del horno. No supere los 54 °C. No seque una pieza grande para luego volver a aserrarla. Corte primero el tamaño que necesite. De nuevo, parece que también le han dado malos consejos sobre esto.


Del interrogador original:

Gracias por la pronta respuesta. Estoy consultando sitios web que hablan sobre el secado de troncos para casas de troncos de hasta 12 metros de largo. Tenía la impresión de que para secar pino, es necesario hacerlo en caliente y rápido para evitar el moho/hongos y las manchas azules. Además, en muchos lugares se usa vapor a 100 °C para eliminar todos los hongos (llamados hornos de vapor sobrecalentado).

Todavía no soy experto en hornos, pero soy aserrador (tercera generación). Me estoy cansando de vender vigas verdes y ver cómo se agrieta el yeso en casas multimillonarias. Llevo mucho tiempo haciéndolo. Tiene que haber una mejor manera de estabilizar la madera. Techo plano, cielorraso visto, corte a medida.


Del colaborador R:

Como aficionado a las estructuras de madera, he visto varias empresas que anuncian maderas para la industria que, según afirman, están secas. Desconozco sus métodos, pero he visto dos:
SunDried Wood Technologies en Charleston, Virginia Occidental, y West Forest Timber, Inc. en Victoria, Columbia Británica.

Del colaborador W:




Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

¿Por qué no aserrar primero el roble y así evitar la pérdida por agrietamiento? Puedo secar 4/4 de roble en 30 días. Las maderas grandes tardan un año en bajar de un 15% de contenido de humedad. Cabe destacar que, con el abeto Douglas maduro, la madera suele tener un 30% de contenido de humedad inicial, por lo que se necesita poco secado adicional para algunos usos. (El segundo crecimiento no sería tan grande). Además, esta especie se seca con bastante facilidad en comparación con la mayoría de las especies. Con los pinos y las píceas, secar con alta calidad en tamaños grandes es difícil, especialmente en comparación con materiales más delgados. Sin embargo, el secado es más fácil con mayor calidad y menor costo si la madera se seca cerca de su tamaño final requerido.

Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

En cuanto a la madera secada al sol (TM), utilizan radiofrecuencia y vacío, y la madera se seca para la construcción de estructuras, no para reaserrar. También están en Virginia Occidental; es sorprendente que tengan grandes troncos de abeto Douglas de la Costa Oeste.

El contenido de humedad final para entramados de madera (aproximadamente un 20% de contenido de humedad) es bastante diferente al de la madera de roble rojo destinada a muebles, como se indicó. No vi que quienes usaron el sistema de secado por aspiración (RF-VAC) estuvieran secando al 7% de contenido de humedad. Sin embargo, en la publicación inicial, se referían a un horno de vapor y no a un RF-VAC. ¿Se imaginan intentar secar grandes vigas de roble rojo en un horno de vapor? Claro, la publicación inicial trataba sobre pino, abeto y DF. Por favor, relea mi publicación teniendo en cuenta la publicación original:
especies de la Costa Oeste, calidad para muebles, reaserrado en madera, etc.

Si la pregunta original es sobre cómo secar la madera para entramado, las respuestas serían diferentes a si se secara para reaserrar. Tenga en cuenta que reaserrar no significa tomar una pieza grande y reducirla un poco.

Nota:
Reaserrar una pieza grande de madera para convertirla en madera de calidad para muebles significa reaserrar un tronco grande en varios tamaños de 4/4 o 5/4 (o quizás 8/4), y no solo cortar una o dos pulgadas para ajustar el tamaño de la pieza después del secado. Creo que has malinterpretado el uso de este término.


Del colaborador W:



Del interrogador original:

Esto es genial. Ideas estimulantes. Quizás expliqué demasiado al principio. Mi pregunta principal era:
¿Se pueden secar al horno vigas grandes de madera blanda, no de roble? Solo secaría vigas de gran tamaño para aserrarlas hasta obtener una viga utilizable del siguiente tamaño. Entiendo que se están secando troncos enteros. Además, pensé que siempre se usa vapor con el pino a alta temperatura para matar, desinfectar y fijar la resina.

Visita www.hb-almelo.nl. Venden hornos de vapor sobrecalentado.

Me refiero a las vigas expuestas de la casa. Si se instalan en verde, se tuercen y se agrietan en su lugar. Así que no hay problema con revisarlas un poco. Además, los talladores pasan muchas horas tallando ménsulas verdes solo para ver cómo se agrietan y se parten. La mayoría de las casas aquí usan techos expuestos con vigas o vigas (descascaradas a mano con una cuchilla). Las vigas están tan verdes que no se puede levantar un poste de 3,18 m (casi 450 g por pie cuadrado). Además, lo que quería decir con humedad relativa era que en mi zona de Nuevo México, en el desierto alto, la humedad es baja.


Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

Con las condiciones de Nuevo México, ¿para qué pensar en el secado en horno? ¿Por qué no secar al aire bajo un cobertizo? ¿Sabes qué tipo de material de construcción (MC) buscarás?

Para esterilizar y fijar la brea, es necesario calentarla a 56 °C y 82 °C, respectivamente, durante breves periodos. Esto se puede hacer en hornos de cocción directa o de vapor. La madera no se ve afectada por la fuente de calor.

En cualquier caso, cuanto más rápido y a mayor temperatura se seque, más grietas y más grandes se formarán. El agrietamiento se puede controlar en cierta medida utilizando una humedad relativa más alta en el horno (no lo ventile).

El sitio que menciona, www.hb-almelo.nl, es de una empresa holandesa. Creo que sería mejor que se decidiera por una empresa norteamericana (repuestos, reparaciones, conocimientos sobre el secado de su especie, etc.). Aunque no utilizamos secado con vapor sobrecalentado en Norteamérica, sí lo hacemos a alta temperatura con mucho éxito. Sin embargo, esto es para madera dimensional. No lo usaríamos para madera de construcción. Además, el pino del sur no presenta pérdida de resistencia, pero otras especies sí la presentan.

Nuevamente, puede considerar la AD seguida de un tratamiento térmico de un día.


Del colaborador S:

Gene, con respecto a las opciones para secar vigas muy grandes (como las de una estructura de madera), ¿las únicas dos opciones prácticas no son el secado al aire a largo plazo o el horno de vacío?

Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

Ciertamente, estoy de acuerdo con el secado al aire, pero no estoy seguro del secado al vacío. No todos los secadores al vacío son iguales ni todos son económicos. Sin duda, algunos parecen prácticos para maderas grandes. También me pregunto si un horno DH o un horno de agua caliente serían prácticos.

Un aspecto a considerar es que puedo secar una carga de roble AD y aumentar el precio, por ejemplo, en $300 por MBF. Supongamos que el tiempo de secado es de 10 días en el método convencional o 3 días en el método al vacío. Si seco una madera grande y tardo 20 días (o 6 días), ¿habrá aumentado el valor de la madera en $600 por MBF? (En otras palabras, un horno tiene el potencial de generar una ganancia bruta de $30 por día ($100 por día en el método al vacío). Si no es así, quizás debería usar el horno para secar roble y ganar mucho dinero. Quizás pueda secar la madera AD o contratar a alguien que lo haga por menos de $600 por MBF.


Del colaborador S:

Gene, me has dado algunas ideas nuevas. Sé que eres profesor, así que, por favor, considera mis comentarios como una discusión en clase con implicaciones prácticas.

La madera que se seca al aire no nos cuesta nada en cuanto a servicios públicos, pero sí representa un costo de inventario en términos de inventario comprado (troncos) que se invierte en un largo proceso de secado. Además, afectará nuestro flujo de caja operativo, ya que tenemos gastos de capital invertidos en inventario que no podemos utilizar para cubrir las necesidades operativas mensuales.

Si se utiliza un horno de vacío, podemos rotar nuestro inventario 12 veces al año, en lugar de 1. Por lo tanto, ¿no podríamos generar más COF con un horno de vacío, produciendo un mayor volumen, que con el secado al aire o el secado DH?

Por otro lado, ¿sería un horno solar una opción práctica? Si redujera el ciclo de secado a un nivel similar al del horno DH, quizás podríamos construir más hornos solares para gestionar el volumen y, así, evitar los gastos operativos eléctricos asociados a un horno DH, pero aun así rotar el inventario cuatro veces al año. Gracias de antemano por sus comentarios.


Del profesor Gene Wengert, asesor técnico del foro:

Aunque tenía el título de profesor, era más práctico y participaba activamente en la industria. Eso es lo bueno de la extensión:
los beneficios universitarios, pero con un enfoque práctico en los esfuerzos del programa, más que en la investigación.

De hecho, has señalado un área donde los hornos de vacío son realmente excelentes:
piezas grandes de madera cuyo secado convencional tarda demasiado (es decir, es demasiado caro). Creo que deberías limitar tus ideas sobre el secado del roble solo al roble rojo; las oclusiones del roble blanco no permiten que la humedad se evapore con la misma facilidad que en el roble rojo (u otras especies porosas).

El tiempo de secado en horno para una madera de roble rojo tan grande superaría los 6 meses, suponiendo que se desea que toda la pieza tenga un contenido de humedad del 30 % o menos y no se desean cientos de grietas. Aun así, no estoy seguro de que se pueda lograr. Por lo tanto, la única opción convencional es la madera de acacia.

Entonces, siguiendo su ejemplo, si podemos realizar un secado al vacío en 18 meses y un secado al vacío en 20 días, entonces tendríamos que tener un inventario 27 veces mayor con un secado al vacío que con uno al vacío. Pero lo que quería decir es que con un horno de vacío, podríamos procesar 4 cargas de roble 4/4 en 20 días y ganaríamos $300 por MBF en cada carga (ganancia bruta). Por lo tanto, si usa un horno de vacío para madera, está perdiendo dinero, ya que no ganará 4 veces $300 o $1200 cada 20 días. Entonces, la pregunta es:
¿su negocio es secar madera o ganar dinero?