ES3055837T3 - Method for the thermal drying of wood in a co2 atmosphere - Google Patents

Method for the thermal drying of wood in a co2 atmosphere

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ES3055837T3
ES3055837T3 ES24150450T ES24150450T ES3055837T3 ES 3055837 T3 ES3055837 T3 ES 3055837T3 ES 24150450 T ES24150450 T ES 24150450T ES 24150450 T ES24150450 T ES 24150450T ES 3055837 T3 ES3055837 T3 ES 3055837T3
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Abstract

La invención se refiere a un proceso de secado térmico de madera implementado comprendiendo los siguientes pasos: - Adquisición de datos metrológicos y parámetros de la madera a secar (S1); - Saturación (S2) de la cámara de secado (1) con CO2; - Ajuste del contenido de humedad de la madera (S3) por calentamiento - Recalentamiento (S4) del CO2 que circula en la cámara de secado (1) en una primera fase, luego recalentamiento en una segunda fase del CO2 que circula en la cámara de secado (1) hasta que el contenido de humedad medido de la madera alcance un valor objetivo intermedio elegido Hi; - Disminución (S5) de la temperatura de la cámara de calentamiento (1) a una tercera temperatura de consigna elegida T3 para estabilización; - Disminución en una segunda fase (S6) de la temperatura de la cámara de calentamiento (1); y la madera secada directamente por el proceso de acuerdo con la invención. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Procedimiento de secado térmico de madera en atmósfera de CO2
[0003] La presente invención se refiere a un procedimiento de secado térmico de madera mediante secuestro de CO<2>, así como a la madera seca obtenida directamente por el procedimiento, en particular, pero no limitativamente, para el secado industrial de la madera, madera para energía, troncos y materiales lignocelulósicos similares.
[0004] Por "madera industrial" se entiende aquí la madera destinada a la industria de transformación secundaria de la madera, particularmente para la industria, edificios, carpintería o para urbanismo exterior e interior, industrial, colectivo y doméstico.
[0005] Por "madera" se entiende cualquier material lignocelulósico o compuesto similar capaz de secuestrar CO<2>.
[0006] Por "secuestro de CO<2>" se entiende aquí cualquier sustitución, captura de CO2, reacción química entre CO<2>/polímeros de la madera/agua o complejación, o acumulación estable de CO<2>o carbonatación de la madera o del agua contenida en la madera con compuestos tales como madera para secar o un material receptor similar.
[0007] Se conoce un sistema tal como el enseñado por los documentos WO2020127026 y FR3090835A1, que utilizan celdas de secado de madera en atmósfera de CO<2>para implementar un procedimiento de secado de madera en atmósfera de CO<2>.
[0008] Este procedimiento presenta el inconveniente de que no permite mantener uniforme la temperatura de la mezcla de gases en la cámara de secado, lo que provoca un secado poco uniforme de la madera.
[0009] Este procedimiento presenta también el inconveniente de que no permite limitar la presencia de agua en estado líquido en dicha cámara de secado, ni garantizar que la temperatura del entorno de secado sea uniforme durante la utilización en todos los puntos de la cámara de secado.
[0010] Aunque existen diferentes soluciones para secar madera aserrada, madera en rollo y/o troncos, las soluciones conocidas rara vez son adecuadas para aplicaciones industriales y tienen un bajo balance energético. En efecto, las soluciones conocidas suelen utilizarse a pequeña escala, por consumir un mínimo de energía al tiempo que se obtiene madera con un bajo porcentaje de agua, y no permiten un secado con un balance de carbono neutro o negativo. Otro inconveniente de las soluciones existentes es el tiempo de funcionamiento de una planta de secado, de varios días, incluso varias semanas, factor que limita una utilización eficaz en aplicaciones industriales.
[0011] Además, con demasiada frecuencia, los procedimientos actuales tienen dificultades para lograr el objetivo de elevar la temperatura de forma que se distribuya uniformemente por todo el corazón de una masa de madera, manteniendo el contenido exacto de higrometría de la madera seca y garantizando la integridad de la estructura interna de la madera durante y después del secado.
[0012] Los procedimientos e instalaciones de secado actuales también tienen el inconveniente de que sólo pueden secuestrar una cantidad muy pequeña de CO<2>en la madera que se va a secar.
[0013] Todos los métodos de secado conocidos mencionados anteriormente provocan además deformaciones en la madera obtenida, incorporando con frecuencia deformaciones en las tablas, tales como el alabeo, y también en los nudos de dicho material con desprendimientos. Estas deformaciones también presentan numerosos inconvenientes cuando el material seco se utilice en el futuro.
[0014] Los inconvenientes en el uso comprenden, pero no sin limitación, una distribución desigual de la fuerza en cualquier punto del material que puede dar lugar a debilidades estructurales, deformaciones que inutilizan el material, un desgaste acelerado del material con el paso del tiempo, y una importante contracción del volumen entre el estado sin secar y el seco, y por tanto, un bajo rendimiento del material en el procedimiento de secado.
[0015] La presente invención soluciona estos inconvenientes.
[0016] La invención se refiere a un procedimiento de secado térmico de madera implementado mediante una instalación de secado que comprende al menos una cámara de secado.
[0017] Según una definición general de la invención, dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:
[0018] - Adquirir los datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar a través de medios metrológicos; - Activar los medios de suministro de CO2 configurados para saturar la cámara de secado con CO2 y proporcionar una mezcla de gases circulante;
[0019] - Verificar que la saturación de CO2 en la mezcla de gases circulante es suficiente para iniciar un ciclo de secado mediante la verificación a través de medios de medición de CO2/CH4 en un conducto de evacuación;
[0020] - Activar los medios de calentamiento para ajustar la higrometría de la madera mediante calentamiento cuando se haya medido una saturación de CO2 suficiente.
[0021] - Si la higrometría de la madera es superior al 30 %, calentar con un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T1, según un gradiente de temperatura elegido G1 para extraer el agua libre de la madera que se va a secar y activar los medios de circulación;
[0022] - Si la higrometría de la madera es inferior al 30 %, calentar con un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T2, según un gradiente de temperatura elegido G2 para extraer el agua ligada de la madera que se va a secar y activar los medios de circulación;
[0023] - Estabilizar la temperatura del CO2 que circula en la cámara de secado según una primera fase cuando se mide una higrometría igual o inferior al 30 %, activar los medios de reciclaje y, a continuación, según una segunda fase, aumentar la temperatura del CO2 que circula en la cámara de secado hasta que la higrometría medida de la madera alcance un valor objetivo intermedio Hi elegido, estando los medios de calentamiento activos para que el recalentamiento se efectúe con una temperatura límite definida por una segunda temperatura de consigna T2 de 120 °C según un gradiente de temperatura elegido G2, y en función del perfil de secado específico de la madera que se va a secar que permite extraer el agua ligada de la madera que se va a secar;
[0024] - Mantener la higrometría de la madera que se va a secar desactivando los medios de reciclaje y modular la actividad de los medios de calentamiento para reducir la temperatura de la cámara de calentamiento según una primera fase, hasta una tercera temperatura de consigna T3 de estabilización elegida según un gradiente de temperatura G3, cuando la higrometría media de la madera medida a través de los medios de medición de la higrometría de la madera alcance el valor objetivo intermedio Hi elegido, a menos que uno de los valores medidos de higrometría de la madera sea superior a Hi+A %, siendo A un valor elegido, manteniendo dicha temperatura de consigna T3 durante un periodo elegido D hasta que el valor medido de higrometría de la madera inicialmente superior a Hi+A % se estabilice y esté comprendido en un intervalo de valores inferior a Hi+A %; -Desactivar los medios de calentamiento, para disminuir la temperatura de la cámara de calentamiento según una segunda fase, cuando la higrometría media medida de la madera alcanza el valor objetivo final de higrometría Hc.
[0025] A modo de ejemplo, el valor de higrometría Hi+A % tiene un valor A comprendido entre el 1 % y el 2,5 %.
[0026] En la práctica, la etapa de adquisición de los datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar comprende las siguientes subetapas:
[0027] - Llenar la cámara de secado con el objeto que se va a secar;
[0028] - Medir la temperatura de la superficie y del núcleo de la madera;
[0029] - Medir la higrometría de la madera que va a secar;
[0030] - Medir la temperatura de la cámara de secado;
[0031] - Medir la higrometría en la cámara de secado; y
[0032] - Medir el peso de la madera que va a secar.
[0033] Además, la etapa de activación de los medios de suministro de CO2 comprende una subetapa de comprobación de la saturación de CO2 de la mezcla de gases que circula en la cámara de secado.
[0034] En la práctica, la etapa de activación de los medios de calentamiento para ajustar la higrometría de la madera comprende una subetapa de seguimiento de la higrometría de la madera en tiempo real y que la etapa de calentamiento comprenda una subetapa de seguimiento de la higrometría de la madera en tiempo real.
[0035] Según un modo de realización conforme a la invención, la etapa de activación de los medios de reciclaje comprende una subetapa de implementación de una secuencia de activación/desactivación de un módulo de inversión de flujo según una frecuencia F1 elegida.
[0036] En la práctica, la etapa de disminución de la temperatura de la cámara de calentamiento según una segunda fase, comprende además una subetapa de parada del módulo de inversión de flujo al mismo tiempo que los medios de reciclaje.
[0037] El procedimiento según la invención comprende además una etapa de evacuación del CO2, configurada para desaturar la cámara de secado del CO2 para extraer la madera seca.
[0038] A modo de ejemplo no limitante, la etapa de calentamiento comprende un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T1 comprendida entre 50 °C y 60 °C, según un gradiente de temperatura elegido G1 de 2 °C/hora.
[0039] A modo de ejemplo no limitante, la etapa de aumento de la temperatura comprende un límite de temperatura definido según una segunda temperatura de consigna T2 inferior o igual a 120 °C, según un gradiente de temperatura elegido G2 comprendido entre 1 °C/hora y 3 °C/hora.
[0040] A modo de ejemplo no limitante, la etapa de disminución de la temperatura de la cámara de calentamiento según una primera fase comprende un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T3 comprendida entre 50 °C y 100 °C, según un gradiente de temperatura elegido G3 de 2 °C/hora.
[0041] Ventajosamente, el procedimiento de secado según la invención también permite además obtener una contracción de la madera inferior al 5 %, mientras que la contracción habitual con los métodos de secado convencionales es del 10 al 15 %.
[0042] La invención se refiere igualmente a una madera seca obtenida directamente por el procedimiento según la invención, que contiene lignina, celulosa y hemicelulosa.
[0043] Según una segunda definición general, la madera secada directamente obtenida por el procedimiento según la invención contiene menos del 20 % de humedad media medida, y la ultraestructura de la pared celular de la madera se conserva en el estado seco con respecto al estado anterior al secado.
[0044] El Solicitante ha observado igualmente que la implementación del procedimiento según la invención mediante una instalación de secado permite obtener madera seca según la invención, que tiene una baja absorción de humedad, una reducción de la coloración de la madera seca, así como limita/evita la aparición de grietas durante el secado. Además, el procedimiento de secado según la invención permite obtener un secado uniforme, así como una contracción inferior al 5 %, limitando al mismo tiempo la presencia de agua líquida en la cámara de secado.
[0045] Otras ventajas y características de la invención aparecerán al examinar la descripción y los dibujos, en los que: - en la[Fig 1]se representan esquemáticamente las etapas del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención;
[0046] - en la[Fig 2]se representan esquemáticamente las subetapas de la etapa de llenado de la cámara / adquisición de datos de los sensores del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención; -[Fig 3]esquemáticamente las subetapas de la etapa de saturación de la cámara con CO<2>del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención;
[0047] - en la[Fig 4]se representan esquemáticamente las subetapas de la etapa de ajuste de la higrometría de la madera del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención;
[0048] - en la[Fig 5]se representan esquemáticamente las subetapas de la etapa de mantenimiento de la madera que se va a secar del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención;
[0049] - en la[Fig 6]se representan esquemáticamente las subetapas de la etapa de enfriamiento en CO<2>del procedimiento implementado por la planta de secado de conforme a la invención;
[0050] - en la[Fig 7]se representan esquemáticamente las subetapas de la etapa de secado en CO<2>del procedimiento implementado por la planta de secado conforme a la invención;
[0051] - en la[Fig 8]se representa esquemáticamente una planta de secado adecuada para implementar el procedimiento conforme a la invención; y
[0052] - en la[Fig 9]se representa una vista frontal de la planta de secado adecuada para implementar el procedimiento conforme a la invención.
[0053] Con referencia a lasfiguras 1 a 7,el procedimiento de secado y secuestro de CO<2>en la madera según la invención se lleva a cabo en una planta de secado que comprende al menos un módulo de secado C1 que incorpora al menos una cámara de secado 1, medios de calentamiento 2 así como medios de suministro de CO<2>3, y comprende una sucesión de etapas.
[0054] Según una etapa de adquisición de datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar S1, los datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar se adquieren mediante los medios metrológicos de medición 5.
[0055] Además, se miden los diferentes datos paramétricos para calibrar los valores de consigna que deben aplicarse. En la práctica, la etapa de adquisición de los datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar S1 comprende las siguientes subetapas:
[0056] - Llenar la cámara de secado con el objeto que se va a secar S11;
[0057] - Medir la temperatura de la superficie y del núcleo de la madera S12;
[0058] - Medir la higrometría de la madera que va a secar S13;
[0059] - Medir la temperatura de la cámara de secado S14;
[0060] - Medir la higrometría en la cámara de secado S15; y
[0061] - Medir el peso de la madera que va a secar S16.
[0062] A modo de ejemplo, la madera que se va a secar se introduce en la cámara de secado 1, después la cámara de secado se cierra herméticamente.
[0063] En la práctica, la diferencia entre la temperatura superficial de la madera y la temperatura del núcleo de la madera debe ser inferior o igual a 20 °C durante toda la operación de secado.
[0064] Además, la subetapa de medición del peso de la madera que se va a secar S16 permite calcular la pérdida de masa asociada a la implementación del secado y cuantificar así la cantidad de agua extraída, teniendo en cuenta la cantidad de CO<2>secuestrado.
[0065] A modo de ejemplo no limitante, la cantidad máxima de CO<2>secuestrado es de 250 kg/m<3>de madera.
[0066] Según una etapa de saturación con CO<2>S2 de la cámara de secado 1, se activan medios de suministro de CO<2>3 para permitir la inyección de CO<2>desde una fuente de CO<2>en la cámara de secado 1.
[0067] En la práctica, la etapa de saturación con CO<2>S2 comprende una subetapa de verificación S21 de la saturación con CO<2>en la mezcla de gases circulante, para garantizar que se alcanza dicha saturación mínima con CO<2>para iniciar un ciclo de secado.
[0068] Por mezcla de gases que circula se entiende la suma total de los componentes del medio gaseoso y líquido que circulan en la cámara de secado 1 en un momento t.
[0069] En la práctica, la verificación de la saturación con CO<2>S21 se efectúa mediante una medición a través de medios de medición de CO<2>/CH456 en un conducto de evacuación del módulo de secado C1.
[0070] Según un modo de realización, cuando la relación R= P[CO<2>] entrada / P[CO<2>] salida está comprendida entre 0,8 y 1,2 se alcanza la saturación mínima de CO<2>.
[0071] Según un modo de realización alternativo, la saturación con CO<2>S21 se verifica midiendo el porcentaje de CO<2>en la mezcla de gases circulante.
[0072] Según una etapa de ajuste de la higrometría de la madera S3, los medios de calentamiento 2 se activan para ajustar la higrometría de la madera que se va a secar, de modo que la higrometría medida de la madera sea inferior o igual al 30 %. Los medios de calentamiento 2 se activan cuando se alcanza la saturación mínima de CO<2>.
[0073] La etapa de ajuste de la higrometría de la madera S3 comprende además una subetapa de medición de la higrometría de la madera en tiempo real S31.
[0074] En la práctica, si la higrometría medida de la madera es superior al 30 %, el procedimiento según la invención comprende una subetapa de calentamiento S32 a través de los medios de calentamiento 2, cuyos parámetros de implementación comprenden un límite superior de temperatura según una primera temperatura de consigna T1 que no debe superarse, así como un gradiente de temperatura elegido G1 para extraer el agua libre de la madera que se va a secar hasta que la higrometría medida de la madera sea inferior o igual al 30 %.
[0075] La subetapa de calentamiento S32 comprende además la activación de los medios de circulación de gases 4.
[0076] A modo de ejemplo no limitante, la primera temperatura de consigna T1 está comprendida entre 50 °C y 60 °C. A modo de ejemplo no limitante, el gradiente de temperatura elegido G1 es de 2 °C/hora.
[0077] Si la higrometría de la madera es inferior o igual al 30 %, se realiza directamente una etapa de secado S4, que consiste en aumentar la temperatura de la mezcla de gases circulante, cuyos parámetros de implementación comprenden un límite superior de temperatura según una segunda temperatura de consigna T2 que no debe superarse, y según un gradiente de temperatura elegido G2, para extraer el agua ligada de la madera que se va a secar y activar los medios de circulación de gases 4.
[0078] La etapa de secado S4 del procedimiento de secado comprende subetapas que comprenden:
[0079] - estabilizar S41 la temperatura del CO<2>que circula en la cámara de secado 1 según una primera fase cuando la higrometría medida de la madera es inferior o igual al 30 %;
[0080] - activar S42 los medios de reciclaje 600;
[0081] - Medir la higrometría de la madera en tiempo real S43; y
[0082] - aumentar S44, según una segunda fase, la temperatura del CO<2>que circula en la cámara de secado 1 hasta que la higrometría medida de la madera alcance un valor objetivo intermedio Hi elegido.
[0083] Según un modo de realización, la etapa de activación S42 de los medios de reciclaje 600 comprende además la implementación de una secuencia de activación/desactivación de un módulo de inversión de flujo según una frecuencia F1 elegida, configurada para invertir el sentido de flujo de la mezcla de gases que circula por la cámara de secado 1 según una frecuencia elegida en dos sentidos de circulación.
[0084] En la práctica, los medios de calentamiento 2 se activan para que el calentamiento se efectúe con una temperatura límite definida por una segunda temperatura de consigna T2 de 120 °C según un gradiente de temperatura elegido G2, y en función del perfil de secado específico de la madera que se va a secar, lo que permite extraer con mayor precisión el agua ligada de la madera que se va a secar.
[0085] Las temperaturas de consigna T1 y T2 son límites de temperatura que cada módulo de secado C1 no podrá superar durante estas fases.
[0086] En la práctica, la temperatura de consigna T2 es inferior o igual a 120 °C.
[0087] A modo de ejemplo no limitante, el gradiente de temperatura elegido G2 está comprendido entre 1 y 3 °C/hora. En la práctica, el valor objetivo intermedio Hi elegido para la higrometría medida de la madera es igual a la higrometría objetivo final deseada Hc del 1,5 al 2,5 %.
[0088] Además, alcanzar el valor intermedio Hi elegido se hace posible controlando los medios de reciclaje 600 mediante una histéresis alta (hys-h) y una histéresis baja (hys-b). Estos dos parámetros permiten activar los medios de reciclaje 600 en corroboración con la higrometría medida en la cámara de secado 1 para evitar la activación/desactivación de los medios de reciclaje 600 o el suministro de CO<2>3 en caso de que una medida de higrometría fluctúe entre un valor superior e inferior al valor intermedio Hi elegido.
[0089] En la práctica, el gradiente de temperatura G2 se elige en función del perfil de secado específico de la madera que se va a secar, permitiendo extraer el agua ligada de la madera que se va a secar, y es dinámico, para que pueda ajustarse a medida que se aproxima al valor objetivo intermedio Hi de la higrometría de la madera elegido.
[0090] A modo de ejemplo no limitante, la presión medida en la cámara de secado está comprendida entre 0,8 y 1 bar. Según una etapa de mantenimiento de la madera que se va a secar S5, la temperatura de la cámara de secado 1 se estabiliza.
[0091] La etapa de mantenimiento de la madera que se va a secar S5 se implementa desactivando S51 los medios de reciclaje 600, y modulando la actividad de los medios de calentamiento 2 para disminuir la temperatura S52 de la cámara de calentamiento 1 según una primera fase, hasta una tercera temperatura de consigna T3 de estabilización elegida según un gradiente de temperatura G3, cuando la higrometría media de la madera medida a través de los medios de medición de la higrometría 54 de la madera alcance el valor objetivo intermedio Hi elegido, la higrometría se estabiliza S53.
[0092] En la práctica, si uno de los valores medidos de higrometría de la madera es superior a Hi+A %, dicha temperatura de consigna T3 se mantiene durante un período elegido hasta que el valor medido de higrometría de la madera, inicialmente superior a Hi+A %, se estabilice y esté comprendido en un intervalo de valores inferior o igual a Hi+A %. A modo de ejemplo no limitante, la tercera temperatura de consigna T3 está comprendida entre 60 y 100 °C.
[0093] A modo de ejemplo no limitante, el intervalo de valores de higrometría objetivo está comprendido entre un valor de higrometría objetivo final Hc y un valor de higrometría objetivo intermedio Hi, es decir, el contenido objetivo de higrometría de la madera Hc A %.
[0094] En la práctica, el valor A está comprendido entre el 1 y el 2,5 %.
[0095] En la práctica, cuando la higrometría medida es estable e inferior a Hi, la temperatura de la cámara de secado 1 se estabiliza S54, y se mantiene durante un período elegido D, incluso si no se alcanza la temperatura de consigna T3. A modo de ejemplo no limitante, la duración D es de 2 horas.
[0096] Ventajosamente, la estabilización de la temperatura durante un período elegido D cuando la higrometría medida alcanza un valor comprendido en un intervalo elegido de valores objetivo de higrometría inferior o igual a Hi, permite el reequilibrio higroscópico de la madera que se va a secar.
[0097] Según una etapa de enfriamiento en CO<2>S6, la temperatura de la cámara de secado 1 se reduce según las condiciones elegidas.
[0098] En la práctica, la etapa de disminución de la temperatura según una segunda fase S6 comprende una subetapa S61 de desactivación de los medios de reciclaje 600.
[0099] Según un modo de realización de la invención, la subetapa de desactivación S61 comprende además la parada del módulo de inversión de flujo.
[0100] A modo de ejemplo no limitante, el gradiente de temperatura elegido G3 es de 2 °C/hora.
[0101] En la práctica, el gradiente de temperatura G3 se elige de la misma manera, independientemente del perfil de secado específico de la madera que se vaya a secar, que también es dinámico, para que pueda ajustarse a medida que se aproxima al valor objetivo final de higrometría de la madera Hc.
[0102] A modo de ejemplo no limitante, el valor objetivo final de higrometría de la madera Hc está comprendido entre el 0 % y el 18 %.
[0103] El procedimiento según la invención comprende además una etapa de evacuación S7 de la atmósfera de la cámara de secado, incluido el CO<2>, configurada para desaturar de CO<2>la cámara de secado 1 y extraer así la madera seca cuando la higrometría medida de la madera sea inferior o igual al valor objetivo final de higrometría Hc, y tras la estabilización de la temperatura durante el período elegido.
[0104] Todas las etapas del procedimiento son controladas y ejecutadas mediante una sucesión de órdenes totalmente automatizadas por un sistema informático de control 6 que comprende la interfaz de programación de aplicaciones API. Cuando la API ejecuta un programa de control, envía diferentes instrucciones a cada uno de los componentes de control y recibe los datos de registro de los medios de metrología 5 de la instalación de secado en tiempo real desde el inicio hasta el final del procedimiento, que pueden utilizarse para ajustar los componentes de control para optimizar el secado en caso de desviaciones de los valores establecidos.
[0105] El perfil de secado es específico para cada tipo de madera, por lo tanto, cada tipo de madera tiene su propia curva de evolución higrométrica en el núcleo de la madera en función del tiempo de secado y de las secuencias específicas de aumento de temperatura asociadas, que dictan el perfil de aumento de temperatura que debe aplicarse durante las fases de calentamiento, y sirve como base de comparación con las mediciones metrológicas registradas para que el sistema informático de control 6 pueda reajustar dichas mediciones a los valores establecidos, para conseguir un secado óptimo de la madera a escala industrial.
[0106] En la práctica, los gradientes de temperatura G1, G2, G3 son modulados por un sistema informático de control 6, para controlar la evolución de la higrometría en el duramen de la madera a medida que se seca.
[0107] En la práctica, dado que la higrometría es variable en la madera que se va a secar, la higrometría ambiental, la higrometría media, la higrometría mínima y la higrometría máxima se controlan mediante los medios de metrología 5. El registro del control de las secuencias de valores de consigna asociadas a las mediciones observadas permite establecer un perfil higrométrico de secado específico para la especie de madera que se va a tratar, y así definir los retroajustes por parte del sistema informático de control 6 para las maderas de la misma especie durante las posteriores operaciones de secado, y así industrializar el secado manteniendo la conservación de la estructura macromolecular de la madera seca con una sustitución del agua ligada por CO<2>.
[0108] Además, cada paso de una etapa a otra depende únicamente del objetivo higrométrico al que está condicionada dicha etapa actual, y no de si se alcanza o no la temperatura de consigna de la etapa actual.
[0109] El procedimiento así descrito permite además obtener una madera seca, también conocida como material celulósico seco.
[0110] Ventajosamente, el material lignocelulósico seco tiene poca deformación durante el secado en CO<2>y es dimensionalmente estable en estado seco.
[0111] El material lignocelulósico secado mediante el procedimiento según la invención comprende lignina, celulosa y hemicelulosa, y tiene una humedad media medida inferior al 20 %, mientras que la ultraestructura de la pared celular de la madera se conserva estructuralmente en el estado seco con respecto a el estado anterior al secado.
[0112] Las variaciones en el contenido de agua en las paredes celulares provocan normalmente la deformación de la madera. La madera se "hincha" cuando absorbe agua y se contrae cuando la pierde. Estas variaciones dimensionales de una muestra de madera, que se traducen en una variación de volumen, no son iguales en las tres direcciones de referencia: radial, tangencial y longitudinal.
[0113] El material celulósico seco tiene una contracción tangencial inferior al 5 % y una contracción radial inferior al 4 %. Además, el material lignocelulósico seco se hincha menos cuando se vuelve a humedecer, de hecho, el hinchamiento del material es un 50 % menor que el observado con un secado convencional.
[0114] Ventajosamente, una baja contracción tangencial y radial permite un ahorro de material de hasta el 20 % cuando se utiliza material lignocelulósico.
[0115] A modo de ejemplo no limitante, la utilización del material lignocelulósico según la invención en la fabricación de revestimientos de suelos, reduce las variaciones dimensionales cuando dichos revestimientos de suelo están expuestos a variaciones de higrometría.
[0116] Ventajosamente, el uso de material lignocelulósico como la madera seca permite obtener productos de fabricación con propiedades mecánicas mejoradas, con menor hinchamiento tras la reabsorción de humedad y una mayor durabilidad, limitando al mismo tiempo las pérdidas de material durante la fabricación debidas a deformaciones, desprendimientos, fisuras, lo que da como resultado un rendimiento de entre el 40 y el 50 % cuando la madera se procesa mediante el secado convencional. Dicho de otra manera, se produce entre un 50 y un 60 % menos de residuos por metro cúbico de madera procesada.
[0117] La instrumentación y el control basados en mediciones metrológicas del entorno interno de la cámara de secado 1 y de la madera permiten evitar el deterioro de la madera durante el secado, aunque cualquier secado provoca una contracción inevitable del material, esto se reduce secando en una atmósfera saturada de CO<2>. En caso de un control deficiente, la calidad estructural de la madera seca obtenida puede verse muy afectada.
[0118] Pueden producirse grietas, así como el pandeo de la madera, como resultado de un control deficiente y comprometer así la integridad estructural de la madera seca obtenida por el procedimiento conforme a la invención, generando así un producto no conforme a la invención.
[0119] El procedimiento según la invención permite, por tanto, regular con precisión la higrometría de la madera, para obtener una madera seca con una higrometría precisa, con una contracción inferior o igual al 5 %, una tasa de deformación despreciable, y con una limitación, incluso la eliminación de la aparición de grietas en la madera así seca.
[0120] Con referencia a las figuras8 y 9, el procedimiento según la invención puede ser implementado por una planta de secado en atmósfera de CO<2>que comprenda al menos un módulo de secado C1, disponiendo cada módulo de secado C1 de varios grupos funcionales que incluyen una cámara de calentamiento 1 que comprende al menos un tubo de secado en el que se introduce la madera que se va a secar, medios de calefacción 2, medios de suministro de CO<2>3, medios de circulación de gases 4 para renovar la atmósfera del interior de la cámara de secado 1, varias unidades de medición metrológica que forman los medios metrológicos 5 y, por último, un sistema informático de control 6 equipado con una interfaz de programación de aplicaciones API.
[0121] El módulo de secado C1 posee una cámara de secado 1 compuesta por uno o varios tubos de secado cilíndricos huecos que permiten la introducción de la madera que se va a secar.
[0122] La cámara de secado está conectada a los medios de calentamiento 2 por un conducto de entrada 206a, y tiene un conducto de salida 206b configurado para evacuar una mezcla de gases CO<2>, o CO<2>/H<2>O de dicha cámara de secado 1 en función del estado de progreso del secado.
[0123] En la práctica, el conducto de entrada 206a está dispuesto en un primer extremo de la cámara de secado 1 y el conducto de salida 206b en un segundo extremo de la cámara de secado 1 para permitir la circulación longitudinal de la mezcla de gases CO2 con respecto a la madera que se va a secar.
[0124] A modo de ejemplo no limitante, la cámara de secado 1 consta de un tubo cerrado calorifugado con recirculación atmosférica interna.
[0125] Según un modo realización particular de la invención, la cámara de secado 1 comprende un volumen mínimo de 10 m3 saturable con CO2.
[0126] Según un modo de realización, la cámara de secado 1 comprende medios metrológicos 5 configurados para medir parámetros pertenecientes al grupo formado por la higrometría de la madera que se va a secar, la higrometría en la cámara de secado 1, la temperatura de la madera que se va a secar, la temperatura en la cámara de secado 1, la presión en la cámara de secado 1.
[0127] Según un modo de realización, la cámara de secado 1 comprende al menos una sonda para medir la temperatura y la higrometría en la cámara de secado 53.
[0128] A modo de ejemplo no limitante, la cámara de secado 1 comprende dos sondas para medir la temperatura y la higrometría en la cámara de secado 53
[0129] Según un modo de realización, la cámara de secado 1 comprende al menos una sonda para medir la higrometría de la madera que se va a secar 54.
[0130] A modo de ejemplo no limitante, la cámara de secado 1 comprende dos sondas para medir la higrometría de la madera que se va a secar 54.
[0131] En la práctica, la cámara de secado 1 comprende además una caja de control 61 configurada para recibir y procesar los datos registrados por las sondas que miden la higrometría de la madera que se va a secar 54.
[0132] Según un modo de realización, la cámara de secado 1 comprende además una sonda de medición de la presión 55 en dicha cámara de secado 1, que permite la evacuación de emergencia de una parte de la atmósfera contenida en la cámara de secado 1 en caso de presión crítica en la misma.
[0133] En la práctica, cada medición metrológica conlleva un valor de consigna o un grupo de valores de consigna que hay que respetar, específicos para cada especie o aplicación de madera que se va a secar.
[0134] En la práctica, la presión crítica puede ser de 1,5 bar.
[0135] La cámara de secado 1 comprende además sensores de cierre de las puertas 62, configurados para detectar el estado de cierre de las puertas de introducción de la madera que se va a secar.
[0136] A modo de ejemplo no limitante, la cámara de secado 1 tiene una longitud de 5,5 m y un diámetro de circulación de 2,4 m, de forma cilíndrica o casi cilíndrica y contenida en un contenedor marítimo aislado con paneles de lana de madera de 60 mm de espesor. Esta caja está conectada en ambos extremos por un tubo calorifugado, un sistema de calentamiento 2 y cuatro ventiladores centrífugos de circulación capaces de soportar temperaturas de hasta 250 °C. El módulo de secado C1 comprende además medios de funcionamiento configurados para operar y controlar el secado en cada módulo de secado C1 y correspondientes a cualquier medio dispuesto fuera de la cámara de secado 1 que permita el funcionamiento de la misma.
[0137] El módulo de secado C1 comprende medios de suministro de CO<2>3 configurados para controlar la inyección de la mezcla de gases CO<2>procedente de al menos una fuente de CO<2>.
[0138] Los medios de suministro de CO<2>3 comprenden un conducto conectado, por una parte, a la fuente de CO<2>y, por otra, a los medios de calentamiento 2, estando dicho conducto equipado con una electroválvula 701 para controlar la inyección de CO<2>en el módulo de secado C1.
[0139] En la práctica, se envía una orden a la electroválvula 701, accionando su apertura para suministrar CO<2>a la planta de secado.
[0140] En la práctica, los medios de suministro de CO<2>3 comprenden además medios metrológicos 5 configurados para medir parámetros pertenecientes al grupo formado por el caudal de la mezcla de gases CO<2>circulantes inyectada, la temperatura de la mezcla de gases CO<2>circulantes inyectada.
[0141] Según un modo de realización, los medios de suministro de CO<2>3 comprenden al menos una sonda de medición de la temperatura y del caudal circulante 51.
[0142] La planta de secado también consta de medios de suministro 3 de CO<2>, que constan de una fuente de CO<2>perteneciente al grupo formado por CO<2>biógeno, CO<2>no biógeno.
[0143] Según otro modo de realización alternativo, los medios de suministro de CO<2>3 comprenden al menos un módulo de suministro de CO<2>denominado "directo" y un módulo de suministro de CO<2>denominado "reciclado", conectado al módulo de secado C1 y configurados para permitir la inyección/parada de la inyección de CO<2>en el módulo de secado C1.
[0144] Se entiende por CO<2>directo el CO<2>procedente de una fuente de CO<2>en forma de gas que no ha sido purificado al salir del gas de salida o de la chimenea industrial y cuya mezcla de gases que contiene CO<2>es utilizada directamente por el módulo de secado C1 sin ningún cambio de fase del CO<2>.
[0145] Se entiende por CO<2>reciclado el CO<2>procedente de un suministro de CO<2>procedente de una fuente de CO<2>tal como el CO<2>embotellado y licuado.
[0146] En la práctica, los medios de suministro de CO<2>3 consisten en al menos un sistema de inyección de CO<2>a partir de CO<2>procedente del sistema de distribución D1 hacia los medios de calentamiento 2.
[0147] El módulo de secado C1 comprende además medios de calentamiento 2, conectados, por una parte, a los medios de suministro de CO<2>3 y, por otra, a la cámara de secado 1 mediante un conducto de entrada 206a.
[0148] En la práctica, los medios de calentamiento 2 son del tipo calentador de inmersión, y más particularmente del tipo "calentador eléctrico en línea".
[0149] A modo de ejemplo, el calentador de inmersión tiene una potencia nominal de 90 kW, y consta de una entrada por la que entran los gases que se van a calentar, un conducto abierto de acero cilíndrico o casi cilíndrico, en el que se introduce un calentador de inmersión y, por último, una segunda salida para los gases así calentados. El calentador de inmersión comprende además un termostato para regular la temperatura del calentador de inmersión.
[0150] Según un primer modo de realización, los medios de secado 1 constan de una pluralidad de módulos de secado C1, conectados a los medios de calentamiento 2 comunes a varios módulos de secado C1.
[0151] Según un modo de realización alternativo, los medios de secado 1 constan de una pluralidad de módulos de secado C1, cada uno conectada a medios de calentamiento 2 individuales.
[0152] El conducto de entrada 206a comprende una electroválvula 702 configurada para controlar la inyección de la mezcla de gases CO<2>en la cámara de secado 1, así como los medios de circulación 4 de gases.
[0153] En la práctica, los medios de circulación 4 de gases del conducto de entrada 206a comprenden al menos un ventilador 41 capaz de funcionar bilateralmente en dos sentidos de circulación de la mezcla de gases, es decir, hacia la cámara de secado 1 y desde la cámara de secado 1.
[0154] Como alternativa, el conducto de entrada 206a comprende al menos dos conductos conectados a la cámara de secado 1, comprendiendo cada conducto al menos un ventilador 41. Estos ventiladores 41 están configurados para funcionar cada uno en un sentido de circulación, es decir, al menos un ventilador hacia la cámara de secado 1 y un ventilador desde la cámara de secado hacia el conducto de entrada 206a.
[0155] Los medios de calentamiento 2 también están conectados a un conducto de salida 206b que conecta un extremo de salida de la cámara de secado 1 a dichos medios de calentamiento 2, y que forman un conducto de circulación de circuito cerrado para la mezcla de gases CO<2>.
[0156] El conducto de salida 206b comprende una electroválvula 706 configurada para controlar la evacuación de la mezcla de gases CO<2>de la cámara de secado 1, así como medios de circulación de gases 4.
[0157] En la práctica, los medios de circulación de gases 4 del conducto de salida 206b comprenden al menos un ventilador 42 capaz de funcionar bilateralmente en dos sentidos de circulación de la mezcla de gases, es decir, hacia la cámara de secado 1 y desde la cámara de secado 1.
[0158] Como alternativa, el conducto de salida 206b comprende al menos dos conductos conectados a la cámara de secado 1, comprendiendo cada conducto al menos un ventilador 42. Estos ventiladores 42 están configurados para funcionar cada uno en un sentido de circulación, es decir, al menos un ventilador hacia la cámara de secado 1 y un ventilador desde la cámara de secado hacia los medios de calentamiento 2.
[0159] A modo de ejemplo no limitante, los medios de circulación 4 de tipo ventilador 41, 42, son ventiladores centrífugos de media presión y aspiración simple con conductos y turbinas de chapa de acero, comprendiendo dicho ventilador una turbina con álabes inclinados hacia delante fabricada en chapa de acero galvanizado, siendo el ventilador 51 capaz de soportar una temperatura máxima del aire o del CO<2>que se va a transportar de -20 °C a 250 °C.
[0160] Los medios de circulación 4 del conducto de entrada 206a en combinación con los medios de circulación 4 del conducto de salida 206b forman un módulo de inversión de flujo capaz de permitir la circulación de la mezcla de gases CO<2>desde los medios de calentamiento 2 hacia la cámara de secado 1 en un primer sentido de funcionamiento, y desde la cámara de secado 1 hacia los medios de calentamiento 2 según un segundo sentido de funcionamiento, y forzar así la circulación de la mezcla de gases CO<2>según un circuito cerrado, a través de la cámara de secado 1 en dos sentidos de circulación.
[0161] Ventajosamente, la circulación alternativa del CO<2>en el conducto de entrada 206a y en el conducto de salida 206b según dos sentidos de circulación permite hacer circular el CO<2>longitudinalmente en el sentido de la longitud de la cámara de secado 1, con una inyección y una extracción posicionadas ventajosamente en los extremos de la cámara de secado 1 y mantener así la uniformidad de la temperatura de la mezcla de gases en la cámara de secado 1 y permitir así un secado de la madera y el tratamiento uniforme del CO<2>de la madera.
[0162] El Solicitante ha observado que la utilización del módulo de inversión de flujo y, más particularmente, la circulación de CO<2>longitudinalmente en la cámara de secado 1 de manera alternativa, permite limitar la presencia de agua en estado líquido en la cámara de secado 1 y, de este modo, hacer opcional la utilización de una cámara de secado inclinada y de un sistema de eliminación de tipo cuello de cisne para eliminar el agua en estado líquido que pueda acumularse en la base de la cámara de secado 1.
[0163] Además, este secado uniforme permite obtener una contracción tangencial inferior al 5 % y una contracción radial inferior al 4 %, en contraste con una contracción habitual media de entre el 10 y el 15 % con los métodos de secado convencionales. La invención permite además reducir en gran medida la deformación de la madera aserrada y, más particularmente, evita que los nudos de la madera se deformen durante el secado. Esta menor deformación de la madera durante el secado puede representar un ahorro de material de hasta el 20 %, dependiendo de la aplicación. En la práctica, los ventiladores 41, 42 del conducto de entrada 206a y del conducto de salida 206b están acoplados a variadores de frecuencia que permiten ventajosamente disminuir la velocidad de rotación en función de la especie de madera que se va a secar, y por tanto, el caudal de la mezcla de gases circulantes en función de la tasa de higrometría de la madera y de la temperatura de la mezcla de gases circulantes, y optimizar así la uniformidad del secado.
[0164] El conducto de salida 206b comprende además una derivación de recolección de la mezcla de gases circulante 45 e incorpora medios para la medición de CO<2>/CH<4>56, configurados para medir la proporción de CO<2>con respecto al volumen total de gas circulante y la proporción de CH<4>circulante durante la fase de secado del módulo de secado C1 en CO<2>, y verificar así la saturación con CO<2>en todo el circuito del módulo de secado C1.
[0165] Ventajosamente, la monitorización del CO<2>/CH<4>de la mezcla de gases durante el secado permite registrar la evolución de la concentración de los diferentes compuestos de la mezcla de gases circulante y ajustar así el funcionamiento del módulo de secado 1, y también para garantizar la seguridad del módulo de secado C1 en caso de aumento drástico de la cantidad de CH<4>.
[0166] En la práctica, si la cantidad de CH<4>en la mezcla de gases circulante durante el secado es superior al 3,5 %, el módulo de secado C1 C2 se vacía inmediatamente.
[0167] El conducto de salida 206b comprende además medios metrológicos 5 configurados para medir parámetros pertenecientes al grupo formado por el caudal de la mezcla de gases CO<2>circulante inyectada, la temperatura de la mezcla de gases CO<2>circulante inyectada y la higrometría de la mezcla de gases circulante.
[0168] Según un modo de realización, el conducto de salida 206b comprende al menos una sonda para medir la temperatura y el caudal circulante 51.
[0169] A modo de ejemplo no limitante, el conducto de salida 206b comprende al menos una sonda para medir la temperatura y el caudal circulante 51 dispuesta retrógradamente y una sonda para medir la temperatura y el caudal circulante 51 dispuesta anterógradamente a los medios de reciclaje 600 del CO<2>.
[0170] Según un modo de realización, el conducto de salida 206b comprende al menos una sonda para medir la temperatura y la higrometría 53.
[0171] A modo de ejemplo no limitante, el conducto de salida 206b comprende al menos una sonda de medición de temperatura y de higrometría 53 dispuesta retrógradamente y una sonda de medición de temperatura y de higrometría 53 dispuesta anterógradamente a los medios de reciclaje 600 del CO<2>.
[0172] En la práctica, el conducto de salida 206b comprende al menos una sonda de medición de la temperatura y de la higrometría 53 dispuesta retrógradamente y una sonda de medición de la temperatura y de la higrometría 53 dispuesta anterógradamente a los medios de reciclaje 600 del CO<2>, y al menos una sonda de medición de la temperatura y del caudal 51 dispuesta aguas arriba y una sonda de medición de la temperatura y del caudal circulante 51 dispuesta anterógradamente a los medios de reciclaje 600 del CO<2>.
[0173] Ventajosamente, tal disposición permite controlar no sólo la composición de la mezcla de gases circulante, sino también la actividad de los medios de reciclaje 600 del CO<2>y su modulación.
[0174] El módulo de secado C1 comprende además medios de reciclaje 600 del CO<2>dispuestos en el conducto de salida<2>06b que permiten la separación del vapor de agua y del CO<2>gaseoso presentes en la atmósfera extraída de la cámara 1 durante el secado, para poder eliminar el agua mientras se recupera el CO<2>para su almacenamiento o reutilización directa en la planta.
[0175] A modo de ejemplo no limitante, se utilizan medios de reciclaje 600 de condensación, que disminuyen la temperatura de la mezcla gaseosa binaria de vapor de agua/CO<2>extraída de la cámara de secado 1 hasta una temperatura elegida, permitiendo la condensación del agua de la mezcla de gases, que se recupera a continuación por gravedad en forma líquida y se elimina. En la práctica, los medios de reciclaje 600 permiten desecar la atmósfera interna extraída de la cámara de secado 1 mediante la condensación térmica del vapor de agua por enfriamiento, en al menos un intercambiador de calor equipado con al menos una batería de frío, ventajosamente se pueden utilizar varias baterías de frío configuradas en serie para aumentar la capacidad de deshumidificación de cada módulo de secado C1. El sistema permite por tanto reinyectar la atmósfera deshidratada en la cámara de secado 1.
[0176] En la práctica, cada intercambiador de calor comprende al menos un evaporador EV y al menos un condensador CO. Según un modo de realización de la invención, el intercambiador de calor de los medios de reciclaje 600 está activo únicamente cuando la higrometría de la mezcla de gases circulante está comprendida entre dos valores umbral. En la práctica, el intercambiador de calor de los medios de reciclaje 600 del CO<2>está activo únicamente durante la fase de secado, y cuando la higrometría medida de la mezcla de gases circulantes se encuentra entre un valor umbral máximo y un valor umbral mínimo.
[0177] A modo de ejemplo, los valores umbrales de higrometría en la cámara de secado 1 son del 20 % para el umbral mínimo y del 100 % para el umbral máximo.
[0178] Según un modo de realización de la invención, los medios de reciclaje 600 comprenden un sistema de tipo intercambiador de calor que comprende al menos dos baterías de frío, configuradas en serie para extraer gradualmente el agua de la mezcla de gases, siendo cada batería de frío capaz de extraer un porcentaje elegido de agua de dicha mezcla de gases.
[0179] Ventajosamente, una serie de baterías de frío permite limitar la higrometría en la cámara de secado 1, limitando así la duración del ciclo de secado, lo que resuelve el problema de rendimiento de un intercambiador de calor clásico cuando la higrometría es superior al valor crítico de funcionamiento, reduciendo así la duración de cada ciclo, haciendo que cada módulo de secado C1 funcione durante un periodo de periodo más corto y limitando el gasto energético asociado. Según un modo de realización, los medios de reciclaje 600 comprenden además una salida de evacuación configurada para evacuar el agua condensada o los condensados, incorporando dicha salida de evacuación un caudalímetro de agua 57.
[0180] El caudalímetro de agua 57 está configurado para registrar el caudal de evacuación del agua que se va a eliminar, y permite así correlacionar la cantidad de agua eliminada con la diferencia entre la tasa de higrometría inicial y final de la madera para un ciclo de secado.
[0181] En la práctica, el intercambiador de calor de los medios de reciclaje 600 permite además recalentar la mezcla de gases deshidratada antes de su reinyección en dicha instalación.
[0182] Según un modo realización particular de la invención, el intercambiador de calor está configurado para recalentar la mezcla de gases enfriada tras la extracción del agua hasta un diferencial de temperatura de 50 °C con la temperatura de la mezcla de gases circulante, para su reinyección en la cámara de secado 1.
[0183] A modo de ejemplo, el mantenimiento de la higrometría en la cámara de secado 1 por debajo de un valor elegido permite acortar el ciclo de secado para el que los medios de circulación 213a, 213b de CO<2>en el módulo o módulos de secado C1 puede representar del 5 al 20 % del gasto energético.
[0184] Ventajosamente, los medios de reciclaje 600 permiten controlar la higrometría de la mezcla de gases y controlar así la calidad del secado de la madera, optimizando así el procedimiento de secado y la calidad del material obtenido, limitando al mismo tiempo el gasto energético y manteniendo una baja diferencia de temperatura entre el CO<2>que sale de los medios de calentamiento 2 y el procedente del módulo de recirculación 206c.
[0185] En la práctica, el CO<2>gaseoso recuperado por los medios de reciclaje 600 puede almacenarse en medios de almacenamiento, o reinyectarse directamente en la cámara de secado 1.
[0186] Según un modo realización particular de la invención, la cámara de secado 1 consta de al menos un circuito de evacuación, seguido de un conducto denominado de "respiración" que consta de al menos una electroválvula de respiración 704, 705 de la cámara de secado 1, que permite inyectar aire del exterior de la instalación en la cámara de secado 1 y evacuar la mezcla de gases contenida en dicha cámara de secado 1.
[0187] El circuito de evacuación comprende además medios de circulación 4 de tipo ventilador 43, así como medios de medición de CO<2>/CH<4>56, configurados para medir la proporción de CO<2>con respecto al volumen total de gas circulante y la proporción de CH<4>circulante durante la fase de llenado del módulo de secado C1 con CO<2>, y verificar así la saturación con CO<2>en todo el circuito del módulo de secado C1 durante dicho llenado, y configurados para permitir el vaciado de la cámara de secado 1.
[0188] Según un modo de realización, el módulo de secado C1 comprende además una salida de evacuación suplementaria conectada a la cámara de secado 1 y que comprende al menos un ventilador 44 seguido de una electroválvula de salida 703, así como un sensor para medir el caudal gaseoso circulante y la temperatura 51, y configurado para permitir la medición del caudal y la temperatura de la mezcla de gases durante el vaciado de la cámara de secado 1.
[0189] A modo de ejemplo no limitante, los medios de circulación 4 de tipo ventilador 43, 44, de la salida de evacuación suplementaria y del circuito de evacuación son del tipo de ventilador centrífugo de presión media y aspiración simple con carcasa y turbina de chapa de acero, comprendiendo dicho ventilador una turbina con álabes inclinados hacia delante fabricada en chapa de acero galvanizado, siendo el ventilador 51 capaz de soportar una temperatura máxima del aire o del CO<2>que se va a transportar de -20 °C a 250 °C.
[0190] El módulo de secado C1 también integra un sistema informático de control 6 que consta de una interfaz de programación de aplicaciones API. La interfaz de programación de aplicaciones permite, por un lado, gestionar el envío de instrucciones a cada uno de los componentes de la instalación, y por otro, integrar los datos recibidos por los diferentes medios metrológicos 5, para ajustar las instrucciones enviadas a los componentes de la instalación. En la práctica, el módulo de secado C1 comprende además un contador del consumo energético.
[0191] El sistema informático de control 6 está configurado para controlar los medios de suministro 3, de circulación 4, de calefacción 2 y de reciclaje 600 según los programas, valores establecidos y tiempos de secado apropiados en función de la calidad de la madera seca requerida, así como medios de tratamiento para medir, comparar y reajustar los parámetros de funcionamiento a los valores consignados en caso de desviaciones.
[0192] El sistema informático de control 6 permite además el seguimiento, la medición y el registro de todos los valores metrológicos medidos en una tabla (incluido el consumo energético), así como los procedimientos de emergencia (parada sin reanudación del secado o con reanudación del secado).
[0193] En la práctica, el sistema informático de control 6 está equipado con una interfaz de programación de aplicaciones API capaz de implementar un procedimiento de secado.
[0194] En la práctica, si durante el secado el sensor de medición de presión 55 del módulo de secado C1 detecta una presión interna inferior al 15 % de la presión atmosférica durante un período elegido, el sistema informático de control 6 abre la electroválvula 701 de los medios de suministro de CO<2>3 para inyectar más CO<2>. El módulo de secado C1 comprende además al menos un sensor ambiental situado fuera de dicho módulo y capaz de registrar la temperatura y la higrometría del entorno que rodea a dicho módulo de secado.
[0195] Según un modo de realización de la invención, el sistema de control informático 6 está configurado además para permitir controlar la deshumidificación del CO<2>mediante la activación de los medios de reciclaje 600 en función de un valor mínimo (20 %) y máximo (100 %) de la higrometría de la atmósfera de la cámara de secado 1. Esta fase es continua, independientemente de la higrometría inicial de la madera.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de secado térmico de madera implementado mediante una instalación de secado que comprende al menos una cámara de secado (1), comprendiendo dicho procedimiento las siguientes etapas:
- Adquirir (S1) los datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar a través de medios metrológicos (5);
- Activar (S2) los medios de suministro de CO<2>(3) configurados para saturar la cámara de secado (1) con CO<2>y proporcionar una mezcla de gases circulante;
- verificar (S21) que la saturación de CO<2>en la mezcla de gases circulante es suficiente para iniciar un ciclo de secado mediante la verificación a través de medios de medición de CO<2>/CH<4>(56) en un conducto de evacuación; - Activar (S3) los medios de calentamiento (2) para ajustar la higrometría de la madera mediante calentamiento cuando se haya medido una saturación de CO<2>suficiente;
- Si la higrometría de la madera es superior al 30 %, calentar (S32) con un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T1, según un gradiente de temperatura elegido G1 para extraer el agua libre de la madera que se va a secar y activar los medios de circulación (4);
- Si la higrometría de la madera es inferior al 30 %, calentar (S4) con un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T2, según un gradiente de temperatura elegido G2 para extraer el agua ligada de la madera que se va a secar y activar los medios de circulación (4), el calentamiento (S4) comprende además las siguientes subetapas:
- estabilizar la temperatura del CO<2>que circula en la cámara de secado (1) según una primera fase (S41) cuando se mide una higrometría inferior o igual al 30 %, activando (S42) los medios de reciclaje (600) y aumentando a continuación, según una segunda fase (S44), la temperatura del CO<2>que circula en la cámara de secado (1) hasta que la higrometría medida de la madera alcance un valor objetivo intermedio Hi elegido, estando los medios de calentamiento (2) activos para que el recalentamiento se efectúe con una temperatura límite definida por una segunda temperatura de consigna T2 de 120 °C según un gradiente de temperatura elegido G2, y en función del perfil de secado específico de la madera que se va a secar que permite extraer el agua ligada de la madera que se va a secar;
- Mantener la higrometría de la madera que se va a secar (S5) desactivando (S51) los medios de reciclaje (600) y modular (S52) la actividad de los medios de calentamiento (2) para reducir la temperatura de la cámara de calentamiento (1) según una primera fase, hasta una tercera temperatura de consigna T3 de estabilización elegida según un gradiente de temperatura G3, cuando la higrometría media de la madera medida a través de los medios de medición de la higrometría (54) de la madera alcance el valor objetivo intermedio Hi elegido (S53), a menos que uno de los valores medidos de higrometría de la madera sea superior a Hi+A %, siendo A un valor elegido, manteniendo dicha temperatura de consigna T3 durante un periodo elegido D hasta que el valor medido de higrometría de la madera inicialmente superior a Hi+A % se estabilice y esté comprendido en un intervalo de valores inferior a Hi+A % (S54);
- Desactivar (S6) los medios de calentamiento (2), para disminuir la temperatura de la cámara de calentamiento (1) según una segunda fase (S61), cuando la higrometría media medida de la madera alcanza el valor objetivo final de higrometría Hc.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado porqueel valor de higrometría Hi+A % tiene un valor A comprendido entre el 1 % y el 2,5 %.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porquela etapa de adquisición de datos metrológicos y parámetros de la madera que se va a secar (S1) comprende las siguientes subetapas:
- Llenar la cámara de secado (1) con la madera que se va a secar (S11);
- Medir la temperatura de la superficie y del núcleo de la madera (S12);
- Medir la higrometría de la madera que va a secar (S13);
- Medir (S14) la temperatura de la cámara de secado (1);
- Medir (S15) la higrometría en la cámara de secado (1); y
- Medir el peso de la madera que va a secar (S16).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado porquela etapa de activación (S3) de los medios de calentamiento (2) para ajustar la higrometría de la madera comprende una subetapa de seguimiento (S31) de la higrometría de la madera en tiempo real, y porque la etapa de calentamiento (S4) comprende una subetapa de seguimiento (S43) de la higrometría de la madera en tiempo real.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado porquela etapa de activación (S42) de los medios de reciclaje (600) comprende un subetapa de implementación de una secuencia de activación/desactivación de un módulo de inversión de flujo a una frecuencia F1 elegida.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado porquela etapa de disminución de la temperatura de la cámara de calentamiento (1) según una segunda fase (S61), comprende además un subetapa de parada (S61) del módulo de inversión de flujo al mismo tiempo que los medios de reciclaje (600).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado porquecomprende además una etapa de evacuación (S7) del CO<2>, configurada para desaturar la cámara de secado (1) del CO<2>para extraer la madera seca.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado porquela etapa de calentamiento (S32) comprende un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T1 comprendida entre 50 °C y 60 °C, según un gradiente de temperatura elegido G1 de 2 °C/hora.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado porquela etapa de aumento de la temperatura (S44) comprende un límite de temperatura definido según una segunda temperatura de consigna T2 inferior o igual a 120 °C, según un gradiente de temperatura elegido G2 comprendido entre 1 °C/hora y 3 °C/hora.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado porquela etapa de disminución de la temperatura (S52) de la cámara de calentamiento (1) según una primera fase (S52) comprende un límite de temperatura según una primera temperatura de consigna T3 comprendida entre 50 °C y 100 °C, según un gradiente de temperatura elegido G3 de 2 °C/hora.
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