Secado de Madera Con Vapor

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SECADO DE LA MADERA EN
ATMÓSFERA DE VAPOR
SOBRECALENTADO Y
CONDICIONES DE VACÍO.
Relaciones humedad
de equilibrio/temperatura/presión
Juan Ignacio Fernández-Golfín Seco
Humberto Alvarez Noves
CIFOR-INIA

EL SECADO DE LA MADERA en atmósfera pura de vapor sobrecalentado a la presión
normal es un proceso conocido desde finales del siglo pasado.
Este método implica el empleode temperaturas secas superiores al punto de
ebullición del agua (p.e.), lo que hace que ciertas maderas, especialmente
frondosas, presenten una marcada tendencia al agrietamiento interno y al
colapso. La ventaja del método radica en la facilidad con la que se controla el
proceso ya que basta la monitorización de la temperatura en el centro de los
testigos para, a través de relacionesconocidas temperatura/humedad de
equilibrio (HEH), determinar el punto final del secado.
Debido a esta evidente ventaja, que permite
una total automatización del proceso de forma
totalmente fiable, y al problema que presentan
las maderas con tendencia al agrietamiento
interno, es por lo que se está intentando en la
actualidad secar en atmósferas de vapor
sobrecalentado bajo presiones inferiores ala
normal (1 atm).
De acuerdo con ésto, sería posible secar la
madera en atmósfera de vapor sobrecalentado

por debajo de 100°C, sin más que hacer
descender la presión, y por tanto el p.e.. Así,
por ejemplo, trabajando a presiones de 123
mbares se hace descender el p.e a 50°C, con
lo que a esta presión y elevando ligeramente la
temperatura por encima de los 50°C se consigue secar enatmósfera de vapor
sobrecalentado. Esta forma de proceder
permite obviar los defectos que se producen
en ciertas maderas por efecto de las altas
temperaturas.

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Dado el empirismo, más o menos evidente,
que rige el proceso del secado de la madera,
es necesario determinar de forma experimental para cada madera la presión adecuada
de trabajo que lleve a evitar los defectos
antescitados.
Finalmente, si se quiere hacer extensible la
principal ventaja del proceso de secado bajo
atmósfera de vapor sobrecalentado a presión
normal, es decir, su fácil automatización, a las
operaciones bajo condiciones de vacío, será
necesario establecer las relaciones que ligan la
temperatura seca con la humedad de equilibrio de la madera.
A lo largo del presente artículo se pasarárevista a los conceptos fundamentales de
humedad relativa, punto de ebullición y
humedad de equilibrio, y su relación con la
presión atmosférica.

Conceptos
fundamentales
Consideraciones de tipo general sobre la
Termodinámica del secado han sido abordadas por Eckelman y Baker (1976) y sobre el
secado al vacío en vapor sobrecalentado por
Kauman (1956) y Noack (1958). No obstante,
estudiosencaminados a la obtención de las
curvas que interrelacionan contenidos de
humedad, presión, temperatura y humedad
relativa en el secado en vacío sobre vapor
sobrecalentado a presiones inferiores a 500
mbar no han sido efectuados.

PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA
EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN
La temperatura que existe justo encima del
líquido durante la ebullición se denomina
temperatura o puntode ebullición y corres-

ponde a aquella para la cual la tensión máxima de vapor es igual a la presión exterior.
En estas circunstancias el valor de la presión
exterior influye directamente en el punto de
ebullición. Se ha comprobado que en las
proximidades de la presión normal una
variación de la presión de 10 mmHg, lleva
consigo una modificación en la temperatura
de ebullición de0,0375°C.
De acuerdo con esto, la fórmula que liga el
valor del p.e. con la presión, en mmHg, (por
encima de los 500 mmHg) es la siguiente:
t=100+(P-760)0,0375
La figura 1 recoge de forma gráfica la relación
entre la presión atmosférica y la temperatura
de ebullición.

HUMEDAD RELATIVA POR ENCIMA
DEL P.E.

La humedad relativa de una atmósfera secante a una temperatura seca t, se puede...