ESSICCAZIONE DEL LEGNAME






































































































Il problema di selezione del tipo di camere per l’essiccazione è ben noto agli ingegneri e tecnici delle imprese del legno. La sua soluzione è un insieme delle attività legate alla produzione dell’azienda, alla congiuntura del mercato e anche all'efficienza degli investimenti e un rapido ritorno sugli investimenti. È necessario considerare tutto e scegliere la migliore opzione.

Cercheremo di riunire le disposizioni generali che riflettono approcci moderni alla valutazione delle attrezzature per l’essiccazione.

Bisogna cominciare definendo quali volumi di legname secco sono necessari all’anno, al trimestre, al mese. Inoltre si deve determinare la specifica del legno da essiccare e cioè: varietà di legno; dimensioni della sezione trasversale (spessore, larghezza); lunghezza o scala di lunghezze per partiti dove il legno ha diverse lunghezze; destinazione del legno o categoria di qualità e l'umidità relativa finale.

La selezione del tipo di camere per l’essiccazione è in gran parte determinata da questa specifica. Attualmente sul mercato sono disponibili camere di azione periodica e di quella continua (tunnel). Le ultime vengono usate per essiccazione di un gran volume di materiali omogenei per ottenere l’umidità di trasporto (18-22%). L'installazione di camere di questo tipo sarà vantaggiosa nel caso in cui si vuole essiccare il legno da esportare, con l'utilizzo di regimi di essiccazione delicati per evitare lo scolorimento. Essiccando il legname per ottenere l’umidità di esercizio (6-10%) e in particolare quando ci sono specie che si essiccano difficilmente (quercia, faggio, larice, ecc), le camere di azione continua sono da evitare. A causa di alcune caratteristiche tecniche (assenza di circolazione inversa, difficoltà nel mantenere del regime di essiccazione lungo tutta la camera, ecc) in queste camere la qualità dell’essiccazione del materiale non sarà superiore alla III categoria. Inoltre, la pratica dimostra che il livello basso dell’umidità finale condiziona un alto livello di difetti.

Perciò la conclusione è evidente: per avere l'alta qualità dell’essiccazione di legname per ottenere l’umidità di esercizio bisogna utilizzare camere per l’essiccazione di azione periodica. Questo riguarda soprattutto il legno di grandi sezioni trasversali (travi) e quello che si essicca difficilmente. Questi tipi di legname devono essere essiccati in camere di convezione con una bassa velocità di essiccazione mantenendo un regime relativamente delicato. In caso contrario è inevitabile un alto livello di difetti.

Questo processo improduttivo è generalmente inefficiente e avendo un gran volume di legname da essiccare richiede numerose camere per l’essiccazione. In alcuni casi sarebbe più efficiente utilizzare altri metodi di essiccazione (senza convezione): sono diverse versioni dell’essiccazione a vuoto o di quella dielettrica quando si usa la corrente ad alta frequenza e l'energia a microonde (superfrequenza), e le loro combinazioni. L'uso dell’essiccazione a vuoto permette di ridurre la durata di essiccazione della quercia (allo spessore di 50 mm) cinque o più volte di meno pur mantenendo la qualità. Durante l’essiccazione a microonde il tempo viene risparmiato ancora di più - quasi venti volte di meno. Tuttavia, gli impianti di riscaldamento dielettrico sono cari, hanno un consumo dell’energia elettrica elevato per la camera a microonde e i costi della loro manutenzione e dell’esercizio sono importanti.

Adesso vogliamo parlare della tecnologia moderna di essiccazione a vuoto.

La tecnologia dell’essiccazione a vuoto è interessante soprattutto con il fatto che offre una possibilità reale di ridurre significativamente la durata dell’essiccazione mantenendo la qualità del legname secco, e in alcuni casi - di aumentarla. È noto che le possibilità di essiccazione di convezione in questo senso sono limitate. Oggi ci sono diverse tecnologie dell'essiccazione a vuoto. Ma prima bisognerebbe raccontare come è il processo di essiccazione a vuoto dal punto di vista fisico.

La creazione del vuoto in un ambiente dove si essiccano materiali, modifica notevolmente il carattere fisico dei processi di scambio calorico e di massa durante l'essiccazione. Il parametro principale che caratterizza la profondità del vuoto è la pressione nell’ambiente di essiccazione, questo parametro determina le condizioni e i processi che ci hanno luogo. La conseguenza più importante della riduzione della pressione nell’ambiente è l’abbassamento della temperatura di ebollizione dell’acqua e del vapore acqueo saturo. I processi principali che determinano la cinetica di essiccazione del legname sono associati con il movimento dell’umidità allo stato liquido o del vapore all'interno del materiale, con l'evaporazione dalla superficie del materiale e con la diffusione del vapore nell'ambiente.

Con la riduzione della pressione quando si elimina una parte del vapore dalla camera diminuisce il numero di molecole, aumenta la lunghezza del loro cammino libero. Nel vuoto questo valore è significativamente superiore delle dimensioni medie dei microcapillari. In questo caso, cambia radicalmente la natura del moto molecolare del vapore nei pori del legno, ha luogo il fenomeno di effusione (flusso Knudsen). La densità del flusso aumenta dieci volte di più. Inoltre, se la temperatura del legno è più alta del punto di ebollizione sotto questa pressione dell’ambiente (TDR > TKIP), ha luogo la pressione eccessiva del vapore all'interno del materiale che velocizza enormemente il movimento dell’umidità dal centro alla superficie del legno. La riduzione della pressione dell’ambiente di 12 volte aumenta la velocità del movimento dell’umidità nel legno di 4,7 volte.

Questi fenomeni dell’essiccazione a vuoto permettono di ottenere un certo effetto durante l’essiccazione dei prodotti di legno rispetto all’essiccazione tradizionale di convezione. Però l'efficienza energetica del processo dipende dalla fornitura del calore al materiale e dalla modalità ottimale di essiccazione. È proprio questa circostanza che crea una gamma sufficientemente ampia di metodi di essiccazione a vuoto del legno, una grande varietà di tecnologie a vuoto e delle attrezzature per la loro realizzazione.