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U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E P E L O T A S C E N T R O D E E N G E N H A R I A S E N G E N H A R I A I N D U S T R I A L M A D E I R E I R A S E C A G E M D A M A D E I R A P R O F . L E O N A R D O O L I V E I R A Métodos de Secagem da Madeira Pelotas, 29 de maio de 2025. Os principais métodos utilizados são: ●Secagem ao Ar Livre ●Secagem à Baixa Temperatura (Pré- Secadores, Estufa Solar, Desumidificadores) ●Secagem em Estufa Convencional ●Secagem à Alta Temperatura ●Métodos Especiais (Vácuo, Microondas) Métodos de Secagem da Madeira É a maneira mais simples de secar madeira. No início do processo a secagem é rápida e eficiente (remoção da água capilar), a partir do PSF a secagem ao ar livre torna-se lenta e sua eficiente é comprometida. Secagem ao Ar Livre O objetivo principal da secagem ao ar livre é evaporar a maior grande de água possível da madeira utilizando as forças da natureza. Secagem ao Ar Livre A secagem ao ar livre é influenciada, principalmente, pela temperatura, umidade relativa e ventilação. A secagem ao ar livre ocorrerá com melhor eficiência, quando a temperatura for elevada, umidade relativa do ar baixa e o movimento do ar ativo através das peças de madeira. Secagem ao Ar Livre Temperatura (inferior a 10ºC a secagem praticamente não ocorre) Umidade Relativa (secagem é efetiva abaixo de 80%) Ventilação Secagem ao Ar Livre Embora não seja possível interferir nos fatores ambientais, o emprego de algumas técnicas podem contribuir para o melhor andamento do processo de secagem ao ar livre. Entre os fatores possíveis de racionalização do processo estão: o arranjo do pátio de secagem, das pilhas e o empilhamento da madeira. Secagem ao Ar Livre O pátio de secagem deve ser localizado próximo a unidade de processamento da madeira, com acesso facilitado para a entrada e saída de madeira. Pátio de Secagem O pátio de secagem deve ter as seguintes características: ●Local alto, plano e bem drenado ●Livre de vegetação e edificações altas em seu entorno Pátio de Secagem Pátio de Secagem Para o arranjo das pilhas no pátio de secagem deve-se considerar o meio de movimentação, a topografia, a área necessária em função da área de produção, a área disponível e o tipo de madeira a ser seca. Pátio de Secagem Outro aspecto importante para o arranjo do pátio de secagem é o tipo de transporte utilizado. Quando o transporte é por vagonetas, as pilhas devem acompanhar os trilhos, quando o transporte é por empilhadeiras, as vias de circulação devem ser deixadas livres. O pátio de secagem deve ter sua área bem determinada, apresentando espaço para as pilhas de madeira, vias de circulação, áreas de ventilação, faixas de proteção contra incêndios. Um pátio bem estruturado deve ter três tipo de vias de passagem: as principais, transversais e secundárias. Pátio de Secagem As passagens principais servem de rota para movimentação da madeira, devem atravessar todo o pátio. As passagens transversais são necessárias em pátios muito grandes, devendo ser projetadas a cada 60 a 80m, formam um ângulo reto com a passagem principal. Sua principal função é a ventilação, proteção contra incêndios e acesso a passagem principal. As passagens secundárias são paralelas as principais e as pilhas. Pátio de Secagem A - Disposição com maior índice de evaporação B - Disposição com menor índice de evaporação Pátio de Secagem Empilhamento da Madeira No processo de secagem a madeira é empilhada (gradeada), tanto para a secagem ao ar livre como para a secagem em estufa. Entretanto, para a secagem ao ar livre, devido suas limitações no controle do processo, o empilhamento pode exercer papel de maior importância. Empilhamento da Madeira Os principais tipos de empilhamento são: ●Empilhamento Plano c/ Separadores ou Pilha Gradeada ●Tesouras ●Empilhamento Horizontal em Gaiola Pilha Gradeada O empilhamento plano com separadores também conhecido como pilha gradeada ou entabicada é o mais utilizado. O empilhamento consiste em na colocação de peças de madeira lado a lado, formando camadas, que são superpostas, separadas uma das outras por separadores ou tabiques. Cada camada suporta o peso da outra camada colocada sobre ela, restringindo assim, a incidência de empenos. Separadores ou Tabiques Os separadores permitem a passagem do ar entre as peças de madeira, retirando a umidade da madeira. Na construção das pilhas é fundamental o alinhamento vertical dos separadores, evitando assim, empenos de peças. Separadores ou Tabiques Separadores ou Tabiques Separadores ou Tabiques Separadores ou Tabiques Separadores ou Tabiques Tábua Espessura (mm) Separadores (mm) Espessura Largura Espaçamento 0 – 30 16 25 400 – 800 30 – 60 25 25 600 – 1000 Acima de 60 40 40 800 – 1200 Os separadores devem ser de madeira seca sem empenos apresentando as seguintes dimensões: Uma vez definida as dimensões dos separadores, todos devem ter a mesma dimensão, para evitar deformações nas peças durante a secagem. Separadores ou Tabiques A seleção da espessura do separador pode variar em função do clima da região. Em regiões úmidas recomenda-se separadores mais espessos para acelerar a secagem. Assim como, em função da espécie a ser seca. Para madeiras de fácil secagem recomenda-se separadores mais espessos. Para madeiras de difícil secagem é apropriado utilizar separadores de menor espessura. Pilha Gradeada Para o empilhamento as peças de madeira devem ser agrupadas por espécie, espessura, classe, largura e comprimento. Esta seleção é muito importante devido aos diferentes comportamentos durante o processo de secagem. Pilha Gradeada Cabe ressaltar que todo o cuidado despendido na construção das pilhas será plenamente compensado. O empilhamento correto irá implicar na aumento na taxa de secagem, na qualidade da madeira, propiciando redução na incidência de defeitos, facilidades no controle de estoques e menor probabilidade de acidentes. Chaminé Em pilhas mais largas, para a realização do movimento vertical descendente do ar úmido e frio, é recomendado a formação de chaminés, que são aberturas verticais na parte central da pilha. A chaminé ideal tem forma trapezoidal, isto é, mais larga na base do que no topo. Bases ou Fundações As Bases ou Fundações são responsáveis por duas importantes funções: ●Proporcionar apoio estável e plano para as pilhas; ●Provir um espaço vazio entre o solo e pilha, permitindo a saída do ar descendente, úmido e frio; e evitando o contato da madeira com vegetação e o solo. Bases ou Fundações As bases devem apresentar estrutura suficiente para suportar a carga da pilha, ser constituída por colunas e vigas, para permitir a passagem do ar, e ter em torno de 50cm de altura do solo. Bases ou Fundações Proteção das Pilhas ●A parte superior da pilhas deve ser protegida contra chuva e a insolação direta, visando evitar a incidência de defeitos de secagem (rachaduras, empenos). ●A cobertura pode ser feita de telhas de alumínio, folhas de zinco, lona plástica ou qualquer outro material disponível. ●Para uma boa eficiência do escoamento, a proteção deve apresentar uma inclinação de 5 a 10º. Pilha Gradeada Tesouras O empilhamento tipo tesoura é usado em regiões tropicais ou para a remoção da água capilar de espécies de fácil secagem. Consiste em dispor peças de forma inclinada, apoiadas a uma estrutura de madeira. Tesouras Tesouras Tesouras Tesouras Quando a estrutura já esta pronta, a montagem é simples e rápida, podendo ser realizada por um único operário. Apresenta desvantagens como: ●Tendência a empenos (arqueamentos e torcimento); ●A parte superior da peça seca mais rapidamente que a inferior, causando desuniformidade de umidade; ●A maior velocidade de secagem pode causar rachaduras, principalmente em clima seco. Gaiolas São indicadas para madeiras defácil secagem ou quando não há exigências quanto a qualidade da madeira. É de fácil execução, podendo ser realizada por um só operário. Na região em que as tábuas se apoiam umas sobre as outras, a secagem é retardada e podem ocorrer manchas em espécies susceptíveis a fungos. Outra desvantagem é a necessidade de uma área muito grande para a secagem de pouco volume de madeira. Gaiolas Gaiolas Gaiolas Secagem ao Ar Livre O processo de secagem pode ser combinado, sendo a secagem ao ar livre uma etapa de pré-secagem para posteriormente, realizar-se a secagem em estufa. A secagem ao ar livre também pode ser uma secagem completa da madeira, de acordo com o tipo de uso deste material. Vantagens ●A principal vantagem sobre os demais métodos é o baixo custo inicial. O investimento se resume a preparação do pátio, das fundações e confecção dos sarrafos separadores. ●Baixo custo com energia, se restringindo ao custos do empilhamento. Secagem ao Ar Livre Desvantagens ●Dependência das condições atmosféricas (região sul, restrição de período de secagem (primavera/verão)) ● Custo na forma de capital investido ●Dificuldade de se obter teores de umidade baixos Secagem ao Ar Livre