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Confrontación Técnica de dos Prototipos de Secado Dieléctrico de Madera…
Confrontación Técnica de dos Prototipos de Secado Dieléctrico de Madera usando Radiofrecuencia.
Resumen.
se confrontaron dos prototipos diferentes desde las perspectivas de diseño de la tecnología de 50Ω y la de bomba de calor.
El secado endógeno dieléctrico es el que mejores resultados proporciona al aplicarlo a madera.
En un proceso de secado para una probeta de madera, se identificó que el prototipo implementado con tecnología de 50Ω obtuvo mejores resultados con respecto a la eficiencia del proceso de secado.
Conclusiones.
De la confrontación del proceso de secado se concluye que el prototipo de 50Ω propuesto lleva a una CH final de 10% en un tiempo de tan solo 15 horas.
Para el dispositivo de bomba de calor se logran estos resultados para un tiempo de 45 horas.
De la confrontación de los bloques constitutivos de ambas tecnologías se puede inferir que el prototipo de 50Ω tendría un menor costo de implementación debido a la plataforma de secado seleccionada.
Para la variante combinada de 60 horas para el de descarga y 90 horas para el de conducción.
Introducción.
El método de secado y el proceso utilizado en cada uno de ellos influirán directamente en la calidad y duración del producto final.
Métodos de Secado para Madera:
Secado en hornos o cámaras.
Secado híbrido.
Secado natural.
De no manejarse adecuadamente conlleva procesos de transferencia de masa y calor que pueden producir distribuciones no uniformes de humedad y temperatura, repercutiendo en la generación de defectos de secado.
Fuera de la preservación, el secado se requiere para obtener las características necesarias para ser la materia prima de un sinnúmero de productos.
Para la elección del método idóneo las dos condiciones relevantes son:
Obtener una distribución volumétricamente uniforme.
Obtener el porcentaje de humedad adecuado en el material.
La degradación de la madera puede ser muy rápida; para preservarla el método más importante es el secado, ya que controla sus contenidos de humedad optimizando su posterior procesamiento.
Metodología.
Se tomó un trabajo de investigación basado en una tecnología de RF asistida por bomba de calor.
Posteriormente se obtuvo un diagrama de bloques funcional a partir de la descripción del dispositivo experimental que allí se trabajó con la finalidad de cuantificar el costo de implementación de cada prototipo.
Se quiso confrontar con otra tecnología de igual naturaleza, pero con diferente filosofía de diseño.
Luego del proceso de diseño e implementación del sistema propuesto, donde se validó el fenómeno de calentamiento endógeno dieléctrico y se logró el secado de madera con resultados satisfactorios.
Resultados y discusión.
La tecnología de 50Ω monitorea las variables eléctricas de operación del dispositivo de potencia de RF.
La bomba de calor monitorea las variables de temperatura y vacío dentro de la cámara durante el proceso de secado.
Confrontación de Bloques Constitutivos Ambos prototipos tienen las etapas básicas de Fuentes de alimentación que proveen la energía necesaria para las etapas activas.
La etapa de generación de RF, opera con una frecuencia ISM de 40,7 MHz sinusoidal, y permite trabajar con potencias inferiores a 400W y 3000V; mientras que a una frecuencia de 50KHz, potencia es de 120W y 2000V.
Las pruebas realizadas consistieron en someter a secado una pieza de abedul de 50
150
350 mm en el prototipo, con un contenido de humedad (CH) inicial de 95%.
El proceso de secado con el prototipo de 50 Ω se dio aproximadamente para un rango de tiempo entre 0 y 8 horas, con humedades entre 95% y 25%.
Enlace:
https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=344234341038