Modèles de fours 4 – Modèles de séchoirs à bois chauffés à l'énergie solaire – Partie 4

Dryer No. 23

LOCALISATION :
Reader, Virginie-Occidentale, États-Unis
(Latitude 40 N; longitude 80 O)
STATUT :
Opérationnel
TYPE :
Semi-serre avec toit et mur sud transparent
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs solaires à air chaud ; le vitrage est une simple couche de panneaux plats en fibre de verre ; l'absorbeur est en aluminium peint en noir
CIRCULATION :
Tirage naturel avec conduit de cheminée descendant jusqu'au sommet du tas de bois
VENTILATION :
Tirage naturel ouvert et fermé par moteur de ventilation activé par la chaleur
CAPACITÉ :
1000 pieds-planche (2,3 mètres cubes)
RAPPORT CAPACITÉ/SUPERFICIE DU CAPTEUR :
120 pieds carrés par mille pieds-planche (4,7 mètres carrés par mètre cube)
CHARGEMENT :
Chargement manuel par les portes des murs est et ouest
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 13,5 pi (4,1 m) ; nord-sud, 7,5 pi (2,3 m) ; hauteur, 7 pi (2,1 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature bois avec ossature 2 x 4 ; murs et plancher isolés
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage pour les cerisiers de 4/4 pouces (2,5 cm) d'épaisseur de 39 % MC à 15 % MC est de 2 semaines et à 8 % MC est de 6 semaines
RÉFÉRENCES:

Contact actuel :
Dennis Scanlin
124, avenue Lincoln
Morgantown, Virginie-Occidentale 26505
cerf

Dryer No. 24

LOCALISATION :
Rio Piedras, PORTO RICO
(Latitude 17 S; longitude 67 O)
STATUT :
Expérimental
TYPE :
Serre
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs d'air chaud solaires ; 2 couches de vitrage ; un absorbeur en métal noir ondulé était situé à 12 pouces (30 cm) sous le vitrage du toit
CIRCULATION :
Quatre ventilateurs de 16 pouces (40 cm) de diamètre près du sommet du toit soufflant vers le bas de la plaque absorbante ; entraînés par un moteur de 1-1/2 chevaux
VENTILATION :
Deux ouvertures sur les murs est et ouest près du sol ; persiennes réglables
CAPACITÉ :
3000 pieds-planche (7,1 mètres cubes)
RAPPORT SURFACE DU CAPTEUR/CAPACITÉ :
74 pieds carrés par mille pieds-planche (2,9 mètres carrés par mètre cube)
CHARGEMENT :
Porte dans le mur nord
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 20 pi (0,1 m) ; nord-sud, 10 pi (3,0 m) ; hauteur du mur nord, 13,3 pi (4,1 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature avec cadre 2 x 4 ; les matériaux de vitrage comprenaient deux couches de film de fluorure de polyvinyle, mais il s'agit désormais d'une seule couche de verre à double résistance ; sol en béton ; mur nord solide ; un petit capteur solaire à eau chaude a été utilisé pour chauffer l'eau qui a ensuite été pulvérisée sous forme de brouillard dans le séchoir pour contrôler l'humidité et soulager le durcissement à la fin du séchage
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage pour l'acajou de 1 pouce (2/5 cm) d'épaisseur de 35 % MC à 8-12 % MC est de 25 jours
Le temps de séchage pour l'acajou de 1,25 pouce (3,2 cm) d'épaisseur de 50 % MC à 11 % MC est de 30 jours
Le temps de séchage pour l'acajou de 2 pouces (5 cm) d'épaisseur de 60 % MC à 14 % MC est de 39 jours
Le temps de séchage pour les bois durs mixtes de 1,25 pouce (3,2 cm) d'épaisseur de 38-80 % MC à 11 % MC est de 44 jours
La qualité était bien meilleure que celle du séchage à l'air libre. Les revêtements en plastique sont devenus cassants au bout de deux ans et ont été remplacés par du verre.
RÉFÉRENCES:

Article Chudnoff, M., ED Maldonado et E. Goytia. 1966 Séchage solaire des bois feuillus tropicaux. Document de recherche ITF-2 de l'Institut de foresterie tropicale du Service des forêts de l'USDA. (Porto Rico) 26p.
Maldonado, ED et EC Peck. 1962. Séchage par rayonnement solaire à Porto Rico. Forest Products J 12(10):
487-488.
Contact actuel :
RS Boone
Laboratoire des produits forestiers
Boîte postale 5130
Madison, Wisconsin 53705
cerf

Dryer No. 25

LOCALISATION :
San Juan, Nouveau-Mexique, États-Unis
(Latitude 36 N)
STATUT :
Expérimental
TYPE :
Murs opaques
DIFFUSION :
Naturelle
VENTILATION :
Quatre petites ouvertures dans le mur nord près du toit pour les ouvertures d'évacuation et d'admission dans les capteurs
CAPACITÉ :
1000 pieds-planche (2,4 mètres cubes)
RAPPORT CAPACITÉ/SUPERFICIE CAPTEUR :
71 pieds carrés par mille pieds-planche (2,8 mètres carrés par mètre cube), sans compter le toit peint en noir
CHARGEMENT :
Manuellement par les portes des murs est et ouest
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Intérieur est-ouest, 16 pieds (4,9 m) ; nord-sud, 8 pieds (2,4 m) ; hauteur, environ 13 pieds (4 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature bois avec ossature 2 x 4 et isolation pour les murs est, ouest et nord ; mur sud et toit recouverts de tôle ondulée peinte en noir. Quatre caissons de capteurs solaires, chacun de 3 x 6 pieds (0,9 x 1,8 m) ; conduite de pulvérisation de vapeur pour soulager la cémentation à la fin du séchage
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage du pin ponderosa, de 5 cm (2 pouces) d'épaisseur, de 30 % MC à 5 % MC est de 60 à 70 jours
RÉFÉRENCES:

Article Robbins, AM vers 1983. Fours à bois solaires. Institut de recherche et de développement énergétiques du Nouveau-Mexique, Université du Nouveau-Mexique (Albuquerque). 17p.
Contact actuel :
M. John Vincent
Boîte postale 32
San Juan Pueblo, Nouveau-Mexique 87566
cerf

Dryer No. 26

LIEU:
Santarem, Para, BRÉSIL
(Latitude 3 S; longitude 55 O)
STATUT :
Expérimental
TYPE :
Serre ; quatre murs et toit transparents ; presque identique au four de Porto Rico (#24)
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs d'air chaud solaires ; une seule couche de plastique ; toutes les surfaces du séchoir sont peintes en noir
CIRCULATION :
Trois ventilateurs ; 0,3 chevaux chacun
VENTILATION :
Deux évents sur le mur est et deux sur le mur ouest
CAPACITÉ :
4200 pieds-planche (10 mètres cubes)
RAPPORT CAPACITÉ/SUPERFICIE CAPTEUR :
38 pieds carrés par mille pieds-planche (1,5 mètre carré par mètre cube)
CHARGEMENT :
Manuellement
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 19,7 pi (6,0 m) ; nord-sud, 8,4 pi (2,55 m) ; hauteur, environ 10 pi (3 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature bois avec ossature 2 x 4 ; plancher en béton
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage du tachi de 80 % MC à 17 % MC est de 103 jours ; pour le fara tamboril de 90 % MC à 11 % MC est de 103 jours ; pour le cupiuba de 47 % MC à 10 % MC est de 103 jours ; et pour l'andiroba de 28 % MC à 9 % MC est de 73 jours
RÉFÉRENCES:

Article SUDAM/IPT. 1981. Etude sur les méthodes de séchage des bois d'Amazonie. SUDAM (Bémém). 77p.
Contact actuel :
César AC Lopes
CTM et Soudan
Santarém, Para
BRÉSIL

Dryer No. 27

LOCALISATION :
Stellenbosch, AFRIQUE DU SUD
(Latitude 35 S; longitude )
STATUT :
Expérimental
TYPE :
Murs opaques
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteur d'air chaud solaire ; absorbeur à ailettes en aluminium ; monocouche de verre pour le vitrage
CIRCULATION :
Deux ventilateurs de 15 pouces (38 cm) entraînés par un seul moteur de 1 cheval-vapeur ; les ventilateurs assurent le flux à travers le collecteur et le tas de bois.
VENTILATION :
Deux tuyaux de 4 pouces (10 cm) de diamètre, chacun équipé d'un ventilateur centrifuge, ont été placés du côté aspiration d'un ventilateur ; deux autres tuyaux ont été placés du côté pression de l'autre ventilateur, mais sans ventilateur ; la ventilation est contrôlée par ordinateur
CAPACITÉ :
180 pieds-planche (0,43 mètre cube)
RAPPORT CAPACITÉ/SUPERFICIE DU CAPTEUR :
250 pieds carrés par mille pieds-planche (9,8 mètres carrés par mètre cube)
CHARGEMENT :
Toit et dessus retirés pour le chargement manuel
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Chambre est-ouest, 7,6 pieds (2,3 m) ; nord-sud, 7,1 pieds (2,2 m) ; hauteur, 2,9 pieds (0,9 m) ; construite à 4,6 pieds (1,4 m) au-dessus du sol
Collecteur est-ouest, 6,3 pi (1,91 m) ; distance en pente nord-sud, 7,1 pi (2,15 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature avec 1-1/2 pouces (4 cm) d'isolation en laine de verre ; murs recouverts de panneaux de particules extérieurs ; le toit est similaire aux murs ; au-dessus du toit de la chambre se trouve un toit en tôle ondulée
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage du pin radiata, 4/4 pouces (2,5 cm) d'épaisseur, de 93 % d'humidité à 12 % d'humidité est de 16 jours
Contrôle final réduit de 21 % en séchage à l'air à 6 % en séchage solaire Cémentation douce en séchage solaire avec ventilateurs fonctionnant en continu
RÉFÉRENCES:

Article Steinmann, DE, HF Vermaas et J. Bl Forrer. 1980. Séchoirs solaires pour bois :
Partie I :
Examen des mesures de contrôle et du système antérieurs et description d'un séchoir solaire automatisé. J of Institute and Wood Science 48 :
 254-257.
Steinmann, DE, HF Vermaas et JB Forrer. 1980. Séchoirs solaires pour bois :
Partie II :
Contrôle par microprocesseur d'un séchoir solaire. J of Institute of Wood Science 49 :
 27-31.
Contact actuel :
Dr. Dieter E. Steinmann
Département des sciences du bois
Université de Stellenbosch
Stellenbosch 7600
AFRIQUE DU SUD

Dryer No. 28

LIEU :
Tananarive, MADAGASCAR
(latitude 19 S :
longitude 47 E)
STATUT :
Opérationnel
TYPE :
Serre
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs d'air chaud solaires ; vitrage en polyester ondulé en fibre de verre ; les surfaces du séchoir sont peintes en noir
CIRCULATION :
Deux de 20 pouces (60 cm) de diamètre, situés près du toit et à un angle de 45 degrés vers le sol
VENTILATION :
Ouverture d'évacuation d'air sur les murs est et ouest et deux ouvertures d'admission (environ 8 pouces x 16 pouces) sur le mur nord
CAPACITÉ :
1900 pieds-planche (4,4 mètres cubes)
RAPPORT SURFACE DU CAPTEUR/CAPACITÉ :
91 pieds carrés par mille pieds-planche (3,6 mètres carrés par mètre cube)
CHARGEMENT :
Porte dans le mur ouest
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 18 pi (5,6 m) ; nord-sud, 10 pi (3 m) ; hauteur, 12 pi (3,7 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature bois ; plancher en béton
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage des planches de pin, 1 x 8 pouces (2,7 x 20 cm) du vert à 20 % d'humidité est de 55 à 75 jours et à 8 % d'humidité est de 138 jours
Le temps de séchage des planches de pin 3 x 9 pouces (8 x 23 cm) du vert à 20 % d'humidité est de 94 jours et à 16 % d'humidité est de 138 jours
Le temps de séchage des poutres en palissandre, 5 x 5 pouces (12 x 12 cm) du vert à 20 % d'humidité est de 107 jours et à 13 % est de 138 jours
Le temps de séchage des chevrons en palissandre, 2 x 5 pouces (5 x 12 cm) du vert à 20 % d'humidité est de 70 jours et à 8 % d'humidité est de 138 jours
RÉFÉRENCES:

Article Gueneau, P. 1970. Expérience de séchage solaire du bois. Bois Forest Tropical (131);69-78

Dryer No. 29

LIEU :
Thunder Bay, Ontario, CANADA
(Latitude 48 N; longitude 89 O)
STATUT :
Expérimental ; opérationnel depuis 1978
TYPE :
semi-serre avec toit transparent et mur sud
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs solaires à air chaud ; double couche de verre avec un absorbeur en métal peint en noir à environ 12 pouces sous le verre
CIRCULATION :
Grand ventilateur soufflant vers le bas
VENTILATION :
Bouches d'aération et d'extraction sur les murs est et ouest ; de petits ventilateurs contribuent à la ventilation
CAPACITÉ :
500 pieds-planche (1,18 mètre cube)
RAPPORT SURFACE DU CAPTEUR/CAPACITÉ :
94 pieds carrés par mille pieds-planche (3,7 mètres carrés par mètre cube)
CHARGEMENT :
Chargement par chariot élévateur à travers les portes du mur nord
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 8 pi (0,24 m) ; nord-sud, 8 pi (0,24 m) ; hauteur du mur nord, 9 pi (0,275 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature bois avec ossature 2 x 4 ; murs est, ouest et nord et moitié supérieure du toit réalisés avec du contreplaqué de 5/8 po à l'intérieur et à l'extérieur de l'ossature 2 x 4 (espace d'air de 3-1/2 po) ; plus tard, un autre 2 x 4 a été ajouté à l'intérieur avec 3-1/2 po d'isolant en fibre de verre (R-20) et une feuille de contreplaqué de 3-1/2 po
STOCKAGE :
Lit de gravier de 4 pouces (10 cm) de profondeur sur le sol du four
PERFORMANCE :
Le temps de séchage des plots de pin gris (2 x 4 s) de 60% MC à 19% MC est de 100 jours en hiver et de 12 jours en été Sèche le bois 2,3 fois plus vite que le séchage à l'air en hiver et 9 fois plus vite en été La qualité de séchage est bien meilleure que le séchage à l'air (5 à 9 fois moins de défauts) ; moins de déformation lors du séchage solaire
RÉFÉRENCES:

Article Yand, KC 1980. Performances des fours solaires à haute latitude, 48 N. Forest Products J 30(3):
37-40.
Contact actuel :
Dr. KC Jeune
Université Lakehead
Thunder Bay (Ontario)
CANADA P7B5E1

Dryer No. 30

LIEU :
Thunder Bay, Ontario, CANADA
(Latitude 48 N; longitude 89 O)
STATUT :
Prototype expérimental
TYPE :
Semi-serre avec brûleurs de déchets de bois de secours
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs solaires à air chaud ; triple couche de verre sur toit en pente sud avec absorbeur en tôle peinte en noir ; brûleur à air chaud à déchets de bois
CIRCULATION :
Un ou plusieurs ventilateurs près du sol soufflent dans le collecteur
CAPACITÉ :
100 000 pieds-planche (235 mètres cubes)
RAPPORT SURFACE DU CAPTEUR/CAPACITÉ :
20 pieds carrés par mille pieds-planche (0,79 mètre carré par mètre cube)
CHARGEMENT :
Le bois est sur des chariots qui sont placés sur des rails qui entrent par le côté
DIMENSIONS HORS TOUT :
Est-ouest, 66 pi (20 m) ; nord-sud, 50 pi (15 m) ; hauteur hors tout, 20 pi (6 m)
CONSTRUCTION :
Ossature bois avec isolation en fibre de verre
STOCKAGE :
Lit de gravier rocheux
RÉFÉRENCES:

Contact actuel :
Dr. KC Jeune
Université Lakehead
Thunder Bay (Ontario)
CANADA, P7B 5E1

Dryer No. 31

LIEU :
Tokyo, JAPON
(Latitude 36 N; longitude 140 E)
STATUT :
Expérimental en 1962
TYPE :
Serre
SYSTÈME DE CHAUFFAGE :
Capteurs d'air chaud solaires ; couche extérieure de panneaux ondulés en chlorure de polyvinyle (fibre de verre translucide) et couche intérieure de panneaux plats en PVC ; absorbeur en contreplaqué peint en noir ; chaleur à vapeur disponible pour compléter la nuit
CIRCULATION :
Un ventilateur de 24 pouces (61 cm) ; ventilateur situé près du toit ; moteur de 1 cheval-vapeur
VENTILATION :
Une ouverture dans le mur nord avec un ventilateur a été utilisée pour la ventilation
CAPACITÉ :
environ 3 300 pieds-planche (environ 7,8 mètres cubes)
RAPPORT SURFACE DU CAPTEUR/CAPACITÉ :
environ 29 pieds carrés par mille pieds-planche (environ 1,1 mètre carré par mètre cube)
CHARGEMENT :
Piste chargée par l'avant
DIMENSIONS GÉNÉRALES :
Est-ouest, 8,5 pi (2,6 m) ; nord-sud, 11 pi (3,4 m) ; hauteur, 12,5 pi (3,8 m)
CONSTRUCTION :
Construction à ossature avec ossature en fer d'angle
STOCKAGE :
Aucun
PERFORMANCE :
Le temps de séchage pour du luan rouge de 1,4 pouce (3,7 cm) d'épaisseur de 90 % d'humidité à 20 % d'humidité est de 15 jours en août et de 20 jours en novembre
RÉFÉRENCES:

Contact actuel :
Station expérimentale forestière gouvernementale
Shimoméguro 5-37-21
Meguro-ku, Tokyo
JAPON



Afin de mesurer la teneur en humidité du bois pendant le séchage, il est impossible de peser chaque planche dans le séchoir et les compteurs électriques ne sont pas assez précis. Par conséquent, nous avons utilisé la méthode des planches d'échantillon pour estimer l'humidité du bois dans le séchoir. Cette méthode utilise des planches d'échantillon courtes, soigneusement choisies, sciées à partir de pièces de bois plus grandes. Ces planches d'échantillon sont pesées périodiquement et leur teneur en humidité est calculée. En général, comme le bois le plus humide dans le séchoir présente le plus grand risque de développement de dégradation, les planches d'échantillon doivent représenter le bois le plus humide dans le séchoir ; cela signifie que le bois est le plus récemment coupé, le plus large et le plus épais, contient le bois de cœur et est scié sur quartier.

Les procédures précises pour préparer les échantillons de planches sont les suivantes :

1. Select lumber to be used.


2. Cut a 30-inch (76 cm) sample board and then two 1-inch (2.5 cm) moisture sections from the sample board, avoiding areas near knots and areas closer than 12-inches (30 cm) from the ends of the lumber. See figure.


3. Number the sections and the sample board.


4. Immediately weigh the sections. An accuracy of about 0.002 pounds (0.03) ounces or 1 gram) is required. It is important that they not lose weight after cutting and before weighing. Record weight on the section with a marker pen.


5. Weigh the sample board. An accuracy of about 0.1 pounds (1.5 ounces of 45 grams) is required. Record the weight on the sample.


6. End coat the sample board.


7. Place sample board in the lumber stack in a location where it will dry at the same rate as the rest of the lumber in the dryer.


8. Place sections in an oven at 215 F (100 C). (Note: Home kitchen microwave ovens can be used only under low power and with a tray to rotate the samples.)


9. After the sections are dry – usually 18 to 36 hours depending on the oven – reweigh and obtain the oven-dry weight. (Microwave ovens will require 20 minutes.) Always weigh the samples once, place them back into the oven for a short while, and then reweigh again – if oven dry, the two weights will be the same.


10. Calculate the moisture content of each section separately and then average the MC of the two sections to obtain the estimated MC of the sample board when it was cut (step 2).

Poids humide, étape 4
% MC = (------------------------------------------- -1) x 100
poids séché au four, étape 9



11. Estimate the oven dry weight of the sample board using the average MC from step 10 and weight from step 5.

(poids humide, étape 5)
Poids OD estimé = ------------------------------------------------ x 100
100 + (%MC, étape 10)



12. Write the estimated OD weight on the sample board (when it is weighed the next time) so that this number is readily available.


13. Periodically reweigh the sample board to obtain a new current moisture content.

Poids actuel, étape 13
%MC actuel = (---------------------------------------------- -1) x 100
Poids OD estimé, étape 11



14. Occasionally it is necessary to cut new sample boards when the lumber is at 20% MC to obtain more accurate MC values (that is, to make a mid-course correction). To do this, cut one new moisture section 6-inches from the end of the sample board. Then follow steps 3 through 13, except only one section is used. The "wet weights" in steps 10 and 11 are the weights determined after the sample and new section are sawn.