O principal princípio de funcionamento deste sistema é a “Secagem Inteligente Adaptativa Baseada no Feedback do Conteúdo de Umidade em Tempo Real”, alcançando um salto fundamental do tradicional “controle de processo” para o moderno “controle de resultado”.
1. Monitoramento e aquisição de dados em tempo real:
Assim que o processo de secagem é iniciado, os sensores de umidade integrados de alta precisão monitoram de forma contínua e não destrutiva o teor de umidade em tempo real em vários pontos-chave da pilha de folheados.
Esses dados são transmitidos em tempo real para o Sistema Central de Controle Inteligente.
2. Análise Inteligente e Tomada de Decisão:
O sistema de controle compara os dados de teor de umidade adquiridos em tempo real com o teor de umidade final alvo predefinido (por exemplo, 8% ±0,5%).
Pré-carregado com programações de secagem otimizadas para diferentes espécies de madeira, espessuras e níveis de umidade inicial, o sistema determina automaticamente a fase de secagem atual (por exemplo, aquecimento, taxa constante, taxa de queda) com base na lacuna entre o teor de umidade atual e alvo e a taxa de secagem.
3. Ajuste dinâmico de precisão:
Com base na análise, o sistema ajusta dinamicamente os parâmetros ambientais dentro do forno:
Temperatura de Secagem: Proporciona a temperatura ideal em diferentes etapas, garantindo a qualidade da lâmina.
Umidade Ambiente: Controla com precisão a desumidificação e a umidificação (se equipada) para ajustar a umidade relativa, evitando rachaduras ou empenamentos devido ao estresse excessivo de secagem.
Velocidade do fluxo de ar: Garante uniformidade e eficiência na troca de calor e umidade.
Todo esse processo forma um ciclo de controle de circuito fechado de 'Monitorar-Analisar-Ajustar', garantindo que o teor de umidade da faceta diminua suave e uniformemente ao longo da curva ideal.
4. Determinação e condicionamento do endpoint:
Quando o sistema detecta que o teor geral de umidade do folheado atingiu a faixa alvo e o gradiente interno/externo está equilibrado, ele transita automaticamente para uma fase de resfriamento ou condicionamento, encerrando o processo de secagem. Isso evita a secagem excessiva ou insuficiente, comum nos controles tradicionais baseados em tempo, alcançando uma secagem genuína de folheados de alta precisão.
Componentes Convencionais
1. Corpo do forno/câmara de secagem: Para criar um espaço fechado ou semifechado isolado que estabeleça e mantenha um ambiente de alta temperatura e baixa umidade para o processo de secagem.
Composição:
Quadro Estrutural: Normalmente feito de perfis de aço para suporte primário.
Painéis de Parede Isolados: Frequentemente painéis sanduíche (preenchidos com lã de rocha ou poliuretano) que oferecem excelente isolamento térmico para evitar perda de calor e melhorar a eficiência energética.
Porta Principal: Para carga e descarga de carrinhos folheados, necessitando de vedação hermética.
2. Sistema de Aquecimento: Para gerar o calor necessário para a secagem; o 'coração' da secadora.
Composição e Tipos:
Fonte de calor:
Aquecimento a vapor: O vapor de uma caldeira passa por trocadores de calor de tubos aletados (radiadores) dentro do forno para aquecer o ar.
Forno de Ar Quente Direto: Queima carvão, biomassa ou gás/óleo para produzir ar quente limpo, que é introduzido diretamente na câmara.
Aquecimento de óleo térmico: O óleo aquecido circula através dos trocadores de calor para liberar calor.
Aquecimento Elétrico: Utiliza elementos de aquecimento elétrico; custo operacional mais elevado, muitas vezes usado para aplicações específicas ou de pequena escala.
Unidade de Distribuição de Calor: Como radiadores ou trocadores de calor, responsáveis pela transferência eficiente de energia da fonte de calor para o ar dentro do forno.
3. Sistema de Circulação de Ar: Para forçar o movimento do ar dentro do forno, garantindo que o ar quente passe uniformemente e em alta velocidade através dos espaços entre as folhas folheadas para uma transferência eficiente de calor e massa. Esta é a chave para conseguir uma secagem uniforme em toda a pilha de folheados.
Composição:
Ventiladores de circulação: Normalmente ventiladores axiais ou centrífugos de alto volume e alta pressão.
Motores de Ventilador: Acione os ventiladores.
Defletores/dutos de ar: orientam o fluxo de ar de maneira eficaz, minimizam as zonas mortas e garantem uma distribuição uniforme por todo o forno.
4. Sistema de Exaustão de Umidade (Desumidificação): Para remover prontamente o ar saturado de umidade (vapor d'água) evaporado das lâminas durante a secagem, criando condições para a evaporação contínua e controlando com precisão a umidade relativa dentro do forno.
Composição:
Ventiladores/dutos de exaustão: localizados na parte superior ou nas laterais do corpo do forno.
Ventiladores de exaustão: Fornecem a força motriz para remoção de umidade.
Amortecedores/Válvulas Reguladoras: Podem ser ajustados manual ou automaticamente para controlar a taxa de exaustão.
5. Sistema de carga e transporte: Para transportar as pilhas de folheados e facilitar a carga e descarga do forno de secagem.
Composição:
Carrinhos de Carregamento (Caminhões): Estruturas projetadas para conter camadas de folheado.
Sistema de esteiras: Instalado dentro e fora do forno, permitindo rebocar ou empurrar carrinhos.
6. Sistema de Controle: Atua como o “cérebro” do secador, direcionando a operação coordenada de todos os sistemas.
Composição (do básico ao avançado):
Tipo Básico: Contatores, relés, botões de pressão, luzes indicadoras para funções básicas de partida/parada e proteção.
Tipo automatizado convencional:
PLC (Controlador Lógico Programável): A unidade de controle central.
Sensores de temperatura e umidade: Monitore o ambiente do forno.
Painel de controle e interface do operador: pode incluir um display de texto simples ou tela sensível ao toque para definir e exibir parâmetros básicos como tempo de secagem e temperatura.
7. Sistema transportador (para secadores contínuos de rolos/jato): Em secadores contínuos (tipo não forno), este sistema é usado para transportar continuamente folhas folheadas através das zonas de secagem.
Composição: Motores, redutores, correntes, correias de malha ou rolos.
Componentes de controle de alta precisão
1. Unidade de monitoramento de umidade de alta precisão:
Sensores de umidade em linha: Normalmente do tipo inserção ou sem contato (por exemplo, tecnologia de micro-ondas ou RF), capazes de penetrar na pilha para medir a umidade interna em tempo real. Esta é a base 'sensorial' para um controle preciso do teor de umidade.
Rede de sensores multiponto: Os sensores são implantados em vários locais-chave dentro do forno para refletir de forma abrangente a uniformidade de secagem em toda a carga.
2. Sistema de controle central inteligente:
PLC Industrial (Controlador Lógico Programável): O cérebro do sistema, responsável por executar algoritmos de controle complexos.
Tela sensível ao toque da IHM: usada para inserir parâmetros de secagem (por exemplo, MC alvo, espécie, espessura), iniciar programas e exibir curvas de secagem em tempo real, alterações no teor de umidade e status do equipamento.
Registro e armazenamento de dados: registra dados de secagem para cada lote, permitindo rastreabilidade de qualidade e otimização de processos.
3. Atuadores Ambientais de Precisão:
Sistema de controle de umidade de precisão: Inclui válvulas de injeção de vapor de alta precisão ou umidificadores atomizadores e amortecedores de exaustão controlados proporcionalmente, permitindo uma regulação rápida e precisa da umidade do forno.
Sistema de aquecimento de alta estabilidade: Utiliza fontes de calor controladas por PID (por exemplo, gás, vapor, elétrico) para garantir flutuações mínimas de temperatura.
Sistema de ventilador com acionamento de frequência variável (VFD): impulsiona um fluxo de ar uniforme e estável através da pilha e ajusta de forma inteligente o volume de ar com base no estágio de secagem, crucial para garantir uma secagem uniforme.
4. Estrutura do forno e sistema de carregamento:
Corpo do forno isolado de alto desempenho: Garante um ambiente interno estável e reduz a perda de energia.
Carrinhos e esteiras de carregamento racional: garantem canais de ar suaves dentro da pilha, criando condições para secagem uniforme.
III. Principais Parâmetros Técnicos
A seguir estão os parâmetros técnicos típicos para esses sistemas de última geração. Parâmetros específicos podem ser customizados de acordo com a necessidade do cliente.
Categoria de parâmetro | Item de parâmetro | Especificação/Descrição Típica |
Controle precisão | Faixa final de controle MC | Ajustável entre 5% - 15% |
| Precisão final do controle MC | ±0,5% - ±1,5% (dependendo da espécie e espessura) |
| Precisão do controle de temperatura | ±1,0 °C |
| Precisão do controle de umidade | ±2% UR |
Capacidade de secagem | Capacidade de carga única (seco no forno) | 5 - 50 m³ (Personalizável) |
| Espessura adequada do folheado | 0,8 - 6,0 mm |
Eficiência de secagem | Ciclo de secagem (úmido para MC alvo) | 10% - 20% mais curto que o equipamento tradicional controlado por tempo |
Sistema de detecção | Método de monitoramento de umidade | Inserção em linha/monitoramento multiponto sem contato |
| Faixa de medição de umidade | 5% - 60% (ou superior) |
Opções de fonte de calor | Tipo | Gás Natural, Vapor, Biomassa, Eletricidade |
Sistema de controle | Controlador central | PLC industrial + tela sensível ao toque colorida |
| Função de dados | Gravação de curva de secagem, armazenamento, impressão |