Secado de la madera: tecnologías e instalaciones para cada solución

La madera es hoy una de las principales materias primas utilizadas en diversos sectores productivos. Hablamos de un material respetuoso con el medio ambiente, renovable y versátil, cuyas propiedades chocan a menudo con los requisitos de producción debido a su carácter perecedero en el tiempo y a su escasa estabilidad dimensional. De ahí la necesidad de someter la madera a distintos procesos, con el objetivo de mejorar su rendimiento. El tratamiento térmico a alta temperatura, mediante instalaciones de secado, ofrece una solución sostenible y fácil de aplicar para procesar este material y obtener un producto acabado de alta calidad.

En este artículo analizaremos todas las tecnologías para el secado de la madera, identificando las soluciones más adecuadas en función de las características de cada especie de madera.

Características de las especies de madera que hay que tener en cuenta antes de su secado 

El proceso de secado de madera debe tener necesariamente en cuenta las peculiaridades de cada especie, especialmente sus propiedades físico-mecánicas:

1. Resistencia: es una medida de la capacidad de la madera para resistir diversas formas de tensión, como la compresión, la tensión, la flexión y la torsión. La resistencia depende de varios factores, como la especie de madera, su densidad, la humedad, la temperatura y la presencia de defectos como nudos, grietas o carcoma.
2. Dureza: expresa la capacidad del material para resistir la deformación permanente debida, por ejemplo, a la penetración de un objeto externo. La dureza de la madera puede variar significativamente de una especie a otra y puede verse influida por factores como la densidad, la presencia de lignina, la estructura celular y la presencia de defectos como nudos o grietas. Cabe destacar que la dureza de la madera varía con la temperatura. El proceso de secado debe tener en cuenta este factor, ya que la dureza disminuye a medida que aumenta la temperatura de tratamiento.
3. Rigidez: mide la capacidad de la madera para resistir la deformación elástica cuando se somete a cargas o tensiones externas. Este parámetro depende principalmente de su estructura celular, densidad, composición química y presencia de defectos.
4. Densidad: indica la cantidad de masa presente por unidad de volumen de madera. Las maderas más densas tienen más material leñoso por unidad de volumen, mientras que las menos densas tienen menos material.

La combinación de todos estos parámetros es decisiva para los resultados del proceso de secado de la madera. Conocer las propiedades físico-mecánicas de cada especie de madera es importante para poder ajustar de forma óptima todos los parámetros de secado del material, incluida la temperatura, la humedad y la ventilación. De hecho, un secado demasiado rápido puede causar daños irreversibles en la madera, mientras que un proceso demasiado lento puede favorecer la proliferación de moho y hongos. Mantener un equilibrio ideal entre todos estos factores es esencial para garantizar resultados satisfactorios y preservar las características estructurales y estéticas de la madera. Cada especie de madera, en función de sus propiedades, requerirá un tratamiento térmico diferente.

Instalaciones de secado convencional 

Las instalaciones de secado convencional funcionan según el principio de intercambio de aire a través de un suministro de cualquier fluido térmico o fuente de energía. Nuestras instalaciones de secado convencional se dividen en:

1. Secadero convencional ICD: esta instalación está alimentada por un fluido térmico que se calienta mediante intercambiadores de calor especiales con tubos aletados bimetálicos. Las compuertas motorizadas garantizan un intercambio de aire regular. Los fluidos utilizados son: agua caliente, agua sobrecalentada, aceite térmico y vapor.
2. Secadero convencional TAG: alimentado por gas natural, GLP, gasóleo o energías renovables, esta instalación está equipada con un quemador que proporciona un calentamiento directo sin necesidad de instalar una caldera externa. La solución es especialmente ventajosa porque, con una baja inversión inicial, se obtiene un sistema altamente eficiente y de bajo consumo.
3. Secadero convencional IDV: esta instalación se caracteriza por la presencia de cámaras de disipación viscosa. El calor se genera mediante un proceso de disipación viscosa que transforma el aire generado por los ventiladores en energía térmica. Nuestro modelo IDV ofrece importantes ahorros en términos de costes operativos.

Instalaciones de secado por condensación 

Las instalaciones de secado por condensación utilizan un método basado en la recirculación y la deshumidificación del aire para secar la madera. Este proceso tiene lugar mediante un circuito de refrigeración integrado en la máquina que utiliza una bomba de calor para reducir el consumo de calor. La alimentación es principalmente eléctrica, pero pueden integrarse baterías adicionales para garantizar la continuidad del calentamiento con fluido térmico.

Nuestras soluciones de secado por condensación son principalmente dos:

1. Secadero por condensación MAC: gracias a la bomba de calor que incorpora, esta instalación ofrece un importante ahorro energético al optimizar el sistema de refrigeración de la máquina. El frío generado se utiliza para condensar y expulsar la humedad evaporada de la madera, mientras que el calor se emplea para calentar la madera y acelerar la evaporación del agua que contiene. El secado se produce principalmente por recirculación de aire y solo en determinados momentos por expulsión.
2. Secadero por condensación MAC-Hybrid: esta instalación combina las ventajas del secado convencional y por condensación, utilizando la energía eléctrica y térmica de forma más eficiente. Con esta solución es posible reducir la carga de inversión relacionada con las calderas y su mantenimiento, con la garantía de beneficiarse de todas las ventajas que ofrece un sistema eficaz y escalable en función de las necesidades específicas de secado.

Instalaciones de alta temperatura 

En función de los requisitos del producto, el tratamiento térmico de la madera puede realizarse a temperaturas muy elevadas, de 90 °C a 250 °C. Gracias a nuestras instalaciones de alta temperatura, es posible secar la madera con la acción combinada del calor y la vaporización. Este tratamiento permite ajustar la coloración deseada del material, además de darle mayor estabilidad y resistencia a la intemperie. Nuestras soluciones son:

1. Instalación para el tratamiento térmico de la madera a alta temperatura IHT: este sistema funciona en una amplia gama de temperaturas, desde un mínimo de 90 °C hasta un máximo de 250 °C. Este tratamiento permite ajustar el secado y el tratamiento de la madera en función de las propiedades del producto.
   Esta instalación representa una combinación de secadero y sistema de vaporización, diseñada para tratar tipos particulares de madera que requieren el uso de vapor como medio de acondicionamiento o que necesitan esta fase para conseguir un color diferente.
   El tratamiento térmico aplicado a la madera no solo mejora su estabilidad y resistencia a la intemperie, sino que también permite darle un tono específico. Es importante destacar que los tratamientos térmicos realizados a temperaturas superiores a 200 °C provocan cambios estructurales en la madera, afectando significativamente a sus propiedades físicas y mecánicas.
2. Cámara de vaporización de la madera a alta temperatura VAP: La cámara de vaporización VAP funciona con diversas fuentes de calor, como vapor, agua sobrecalentada, aceite térmico y sistemas de calentamiento directo por gas o gasóleo. Esta cámara está diseñada con un alto nivel de aislamiento térmico para garantizar un control eficaz del ciclo. La supervisión se realiza mediante dos sondas de temperatura, lo que permite un control preciso del proceso.
   El proceso de vaporización de la madera, facilitado por la cámara VAP, es fundamental para el proceso de secado. Esta técnica puede aplicarse a todas las especies de madera y, dependiendo de la duración del tratamiento, puede igualar el color de la madera o aportar matices particulares. Durante esta operación, la madera se expone a altas temperaturas y a una elevada humedad, recreando un entorno de vapor saturado.Existen dos tipos principales de vaporizadores para madera: vaporizadores directos e indirectos. En los vaporizadores directos, el vapor saturado se inyecta directamente en la cámara a través de una tubería de distribución de vapor. En los vaporizadores indirectos, el vapor se genera en un depósito que contiene serpentines por los que circula agua sobrecalentada, vapor o aceite térmico. También es posible generar vapor utilizando quemadores de gas o gasóleo equipados con intercambiadores de calor.