Tecnologia de secagem de madeira por infravermelhos distantes e perspectivas de desenvolvimento

A madeira é amplamente utilizada na vida quotidiana, na construção civil, na produção de mobiliário e no fabrico industrial. A maior parte da madeira que encontramos foi seca, tradicionalmente por secagem ao ar livre, um método antigo e ineficiente devido à elevada intensidade de trabalho. Atualmente, as fábricas de processamento de madeira utilizam cada vez mais equipamento de secagem de grandes dimensões, recorrendo a métodos como a secagem a vapor e o aquecimento elétrico. Mas onde se encaixa a tecnologia de aquecimento por fibra de carbono no sector da secagem da madeira? A resposta está na sua potencial utilidade.

Situação atual e deficiências da tecnologia de secagem da madeira

O objetivo da secagem da madeira é fundamental para o processamento da madeira, uma vez que a madeira mal seca pode degradar-se em qualidade ou tornar-se inutilizável, resultando em desperdício. A secagem da madeira tem como objectivos: ① evitar deformações e rachaduras, ② aumentar a resistência mecânica e melhorar as propriedades físicas, ③ prevenir a deterioração e danos causados por insetos, e ④ reduzir o peso para economizar nos custos de transporte. A madeira transformada, utilizada em produtos como sofás, camas e armários, surpreende frequentemente os consumidores pelo seu preço, reflectindo o extenso processamento necessário após a secagem inicial.

A secagem da madeira consome muita energia, o que a torna uma fase crucial no fabrico de produtos de madeira, tanto pela qualidade do produto como pelas vantagens económicas.

Exemplo de equipamento de secagem de madeira existente na China

Entre os vários equipamentos de secagem de madeira na China, a secagem a vapor compreende 80%, com as empresas mais pequenas a favorecerem a secagem por gás de forno e por gás de combustão direta. A secagem a vapor depende de caldeiras para o fornecimento de calor, sendo a eficiência térmica média das caldeiras industriais e dos seus sítios Web oficiais na China de apenas 60%. A secagem a vapor incorre em perdas significativas de calor na entrada e na saída, totalizando aproximadamente 40% de energia térmica do vapor, agravadas por outras perdas, resultando numa taxa global de utilização térmica geralmente inferior a 30%. Assim, é urgente melhorar o aproveitamento da energia térmica na secagem da madeira para redução de custos e conservação de recursos, contribuindo para a sustentabilidade ambiental.

Transição para o aquecimento elétrico e papel dos tubos de aquecimento de fibra de carbono

À medida que a consciência ambiental global aumenta, as caldeiras utilizadas na secagem a vapor serão gradualmente eliminadas pelo mercado e pelos organismos reguladores, levando ao desenvolvimento gradual da indústria de aquecimento elétrico. No âmbito do aquecimento elétrico, tubos de aquecimento em fibra de carbono demonstram uma elevada eficiência de conversão eléctrica, variando entre 95% e 98%, ultrapassando significativamente os 60% do fio de resistência tradicional. Esta eficiência traduz-se numa potência de 1000W tubo de aquecimento em fibra de carbono sendo equivalente a um tubo de aquecimento por resistência de 1500W. Para instalações de secagem de madeira em grande escala que consomem centenas de quilowatts-hora, uma poupança de energia de 30% representa uma redução substancial dos custos.

Um fabricante de mobiliário, sob a orientação de especialistas em investigação universitária, conseguiu uma redução de 63% no consumo de energia e um aumento de 65% na utilização de energia ao reequipar a sua linha de produção de secagem com tubos de aquecimento de fibra de carbono de 1 metro de comprimento, 220V 1000W, em comparação com o seu anterior equipamento de secagem a vapor.

(Pormenores de acordo com o quadro:)

Vantagens e desafios da utilização de tubos de aquecimento de fibra de carbono

Os equipamentos que utilizam tubos de aquecimento de fibra de carbono como fontes de calor apresentam elevadas taxas de utilização de energia eléctrica, não necessitam de caldeiras ou condutas, implicam investimentos iniciais em infra-estruturas mais baixos e funcionam com custos operacionais reduzidos. Além disso, contribui para a conservação da água, redução de emissões, prevenção de neblinas e proteção ambiental. No entanto, continuam a existir desafios para a produção de pequena e média escala, em que alguns proprietários de empresas hesitam em suportar os custos de modificação das salas de secagem ou os riscos associados. Com o aumento da aceitação deste método de aquecimento pelo mercado, a procura de tubos de aquecimento de fibra de carbono está a aumentar.

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