BR102017005749A2 - solar energy drying equipment - Google Patents

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BR102017005749A2
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solar energy
wood
drying equipment
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heat exchanger
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BR102017005749A
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Rosa Policena Italo
Andre Ribas Moraes Jorge
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Associacao Pro Ensino Em Santa Cruz Do Sul
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Abstract

equipamento para secagem de madeira através da energia solar. a presente invenção pertence ao setor tecnológico de energias renováveis, e refere-se, mais especificamente, a um equipamento que utiliza energia solar para secagem de madeira por meio da circulação de ar quente em um ambiente fechado. tal solução é caracterizada por conter um espaço de armazenamento, trocador de calor construído em pvc, um ventilador/exaustor, placas fotovoltaicas, controle de temperatura e painel de comando. o equipamento tem o intuito de otimizar o poder calorífico da lenha através da redução da umidade presente nas toras ou cavacos. assim sendo, é proposto que por meio da circulação de ar quente proveniente dos dutos aquecidos pelo sol, seja reduzida substancialmente a umidade dessas toras, objetivanto uma queima mais eficiente e com redução de custos de energia.solar drying equipment for wood. The present invention pertains to the renewable energy technology sector, and relates more specifically to equipment that uses solar energy to dry wood by circulating hot air in an enclosed environment. Such a solution is characterized by containing a storage space, pvc built-in heat exchanger, a fan / exhaust fan, photovoltaic plates, temperature control and control panel. The equipment is intended to optimize the calorific value of the wood by reducing the moisture present in the logs or chips. Therefore, it is proposed that through the circulation of hot air from the sun-heated ducts, the humidity of these logs is substantially reduced, aiming at a more efficient burning and reducing energy costs.

Description

(54) Título: EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR (51) Int. Cl.: F26B 3/28 (73) Titular(es): ASSOCIAÇÃO PRÓ-ENSINO EM SANTA CRUZ DO SUL (72) Inventor(es): ITALO ROSA POLICENA; JORGE ANDRE RIBAS MORAES (85) Data do Início da Fase Nacional:(54) Title: WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY (51) Int. Cl .: F26B 3/28 (73) Holder (s): PRO-TEACHING ASSOCIATION IN SANTA CRUZ DO SUL (72) Inventor (s) : ITALO ROSA POLICENA; JORGE ANDRE RIBAS MORAES (85) Start date of the National Phase:

21/03/2017 (57) Resumo: EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR. A presente invenção pertence ao setor tecnológico de energias renováveis, e refere-se, mais especificamente, a um equipamento que utiliza energia solar para secagem de madeira por meio da circulação de ar quente em um ambiente fechado. Tal solução é caracterizada por conter um espaço de armazenamento, trocador de calor construído em PVC, um ventilador/exaustor, placas fotovoltaicas, controle de temperatura e painel de comando. O equipamento tem o intuito de otimizar o poder calorífico da lenha através da redução da umidade presente nas toras ou cavacos. Assim sendo, é proposto que por meio da circulação de ar quente proveniente dos dutos aquecidos pelo sol, seja reduzida substancialmente a umidade dessas toras, objetivanto uma queima mais eficiente e com redução de custos de energia.03/21/2017 (57) Abstract: EQUIPMENT FOR DRYING WOOD THROUGH SOLAR ENERGY. The present invention belongs to the technological sector of renewable energies, and refers, more specifically, to an equipment that uses solar energy to dry wood through the circulation of hot air in a closed environment. Such a solution is characterized by containing a storage space, heat exchanger made of PVC, a fan / extractor, photovoltaic plates, temperature control and control panel. The equipment is intended to optimize the calorific value of the wood by reducing the moisture present in the logs or chips. Therefore, it is proposed that through the circulation of hot air from the ducts heated by the sun, the moisture of these logs is substantially reduced, aiming at a more efficient burning and with reduction of energy costs.

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EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAREQUIPMENT FOR DRYING WOOD THROUGH SOLAR ENERGY

Setor tecnológico da invenção [01] A presente invenção pertence ao setor tecnológico de energias renováveis, e refere-se, mais especificamente, a um equipamento que utiliza energia solar para secagem de madeira por meio da circulação de ar quente em um ambiente fechado.Technological sector of the invention [01] The present invention belongs to the technological sector of renewable energies, and refers, more specifically, to an equipment that uses solar energy to dry wood through the circulation of hot air in a closed environment.

Estado da técnica conhecido [02] É sabido que a qualidade da madeira para geração de energia está relacionada ao seu teor de umidade e à sua massa específica. Quanto maior o teor de umidade, menor é o seu poder de combustão, sendo resultado do fenômeno de evaporação da água que consome energia no decorrer do processo. Conforme estudos realizados, o eucalipto logo após o corte pode apresentar de 40 a 70% de umidade e tais teores podem variar ao longo do tempo durante o período de secagem.Known state of the art [02] It is known that the quality of wood for energy generation is related to its moisture content and specific density. The higher the moisture content, the lower its combustion power, resulting from the phenomenon of water evaporation that consumes energy during the process. According to studies carried out, eucalyptus right after cutting can present 40 to 70% humidity and such levels may vary over time during the drying period.

[03] Podem ser consideradas como as principais variáveis que interferem diretamente na umidade do material as condições climáticas de cada estação do ano e a posição da pilha em relação ao sol e o vento. Entretanto, mesmo quando os toretes estão dispostos nas mesmas condições há grande tendência nestes em apresentarem teores diferenciados de umidade. Assim sendo, uma vez que o teor de umidade das toras utilizadas para gerar energia é um fator determinante à eficiência de combustão, é visível que seja necessário um meio que forneça toras com menor teor de umidade possível.[03] The climatic conditions of each season and the position of the pile in relation to the sun and wind can be considered as the main variables that directly interfere in the humidity of the material. However, even when the logs are placed under the same conditions, there is a great tendency for them to have different moisture contents. Therefore, since the moisture content of the logs used to generate energy is a determining factor for combustion efficiency, it is apparent that a means is needed to supply logs with the lowest possible moisture content.

[04] O processo de redução de umidade da madeira pode ser considerado complexo devido às características específicas do material em questão. Sabese que após a colheita da madeira, o material tem a tendência de perder água livre para o meio em que está armazenado, até que o lúmen das células seja completamente esvaziado, estabelecendo um equilíbrio de umidade do material com o meio. Entretanto, para sempre manter o equilíbrio, uma vez que o material[04] The wood moisture reduction process can be considered complex due to the specific characteristics of the material in question. It is known that after harvesting the wood, the material tends to lose free water to the medium in which it is stored, until the lumen of the cells is completely emptied, establishing a balance of moisture between the material and the medium. However, to always keep the balance, once the material

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 5/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 5/36

2/8 seja realocado em outro ambiente com maior teor de umidade relativa, as toras tendem a absorver umidade.2/8 is relocated to another environment with a higher relative humidity content, the logs tend to absorb moisture.

[05] Ou seja, a madeira, devido a suas características de absorção e demais propriedades, geralmente permanece em uma troca constante de umidade com o meio na qual está depositada. Sendo assim, o controle da qualidade do processo de secagem da madeira até um teor de umidade adequado é um dos fatores mais importantes na sua utilização, mesmo quando a madeira é utilizada como combustível, ou transformada em carvão. Dessa forma, o emprego da tecnologia adequada que realize a secagem da madeira é fundamental para se obter altos índices de conversão de energia.[05] That is, the wood, due to its absorption characteristics and other properties, generally remains in a constant exchange of humidity with the medium in which it is deposited. Therefore, the quality control of the wood drying process to an adequate moisture content is one of the most important factors in its use, even when the wood is used as a fuel, or transformed into coal. Thus, the use of the appropriate technology to carry out the drying of the wood is essential to obtain high rates of energy conversion.

[06] Sistemas integrados com aproveitamento de energia voltados para redução de umidade de materiais como lenha e grãos são bastante difundidos. Pode-se observar um exemplo na patente de invenção n° PI 1006310-2 A2 “Estação de secagem e desinfecção de materiais úmidos, tais como notadamente biossólidos oriundo de estações de tratamento de esgoto e do lixo urbano, com o aproveitamento da energia solar e do biogás para o seu funcionamento, na qual é proposta a utilização de energia solar e energia proveniente de biogás para aquecer um fluido que circula em canos. Tais canos situam-se sob o piso de um pátio onde o material a ser beneficiado é disposto e coberto com uma lona plástica transparente com o intuito de potencializar o efeito térmico tanto do piso quanto da insolação. Invento similar é descrito na patente de invenção n° BR 10 2015 008860 4 A2 - “Sistema híbrido de geração de ar quente para secagem indireta de grãos com apoio solar”, na qual é proposto um sistema de geração de ar quente para secagem de grãos de forma indireta e híbrida, sem que os grãos entrem em contato com os gases contaminados da queima de combustível (sólidos, líquidos ou gasosos) e com opção de uso de energia solar para pré-aquecimento do ar de secagem. Entretanto, estas alternativas não utilizam energia solar através do emprego de células fotovoltaicas para redução da umidade de sólidos como fonte única. Ou seja, as soluções preveem outras fontes de energia adicionais. Além disso, as soluções[06] Energy-efficient integrated systems aimed at reducing moisture in materials such as firewood and grains are widespread. An example can be seen in Patent No. PI 1006310-2 A2 “Drying and disinfecting station for wet materials, such as notably biosolids from sewage and urban waste treatment plants, with the use of solar energy and of biogas for its operation, in which it is proposed to use solar energy and energy from biogas to heat a fluid that circulates in pipes. Such pipes are located under the floor of a patio where the material to be processed is laid out and covered with a transparent plastic canvas in order to enhance the thermal effect of both the floor and the sunstroke. A similar invention is described in invention patent No. BR 10 2015 008860 4 A2 - “Hybrid system for generating hot air for indirect drying of grains with solar support”, in which a system for generating hot air for drying grains is proposed indirectly and hybridly, without the grains coming into contact with the contaminated gases from the burning of fuel (solid, liquid or gaseous) and with the option of using solar energy to preheat the drying air. However, these alternatives do not use solar energy through the use of photovoltaic cells to reduce the humidity of solids as a single source. That is, the solutions provide for other additional energy sources. In addition, solutions

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 6/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 6/36

3/8 descritas em ambos documentos diferem do presente invento, que tem como objetivo otimizara secagem da lenha utilizada na geração de vapor em caldeiras através do uso de um sistema que pode ser móvel ou fixo, para um melhor aproveitamento deste recurso natural. Ainda é válido mencionar que tais tecnologias não propõem um sistema que seja facilmente acoplado a um caminhão, veículo mais utilizado para o transporte do material em questão.3/8 described in both documents differ from the present invention, which aims to optimize the drying of the firewood used in steam generation in boilers through the use of a system that can be mobile or fixed, for a better use of this natural resource. It is still worth mentioning that such technologies do not propose a system that is easily coupled to a truck, the vehicle most used to transport the material in question.

[07] Já na patente de invenção n° PI 8400663-3 A2 - “Estufa de secagem solar” utiliza-se somente energia solar para secagem de sólidos. A estufa é constituída de uma câmara de secagem com paredes e tetos confeccionados em materiais transparentes, um espelho para reflexão dos raios solares e um préaquecedor solar de ar. Na patente de invenção n° PI 9707283-4 A2 - “Estufa solar para secagem de madeira” utiliza-se uma estrutura de madeira ou outro material coberto com lona plástica. A madeira em forma de tábuas é empilhada em tabiques conforme um “V” invertido, possibilitando a circulação por convenção natural do ar. O ar externo entra por uma abertura lateral inferior e sobe para o topo da estufa devido ao aquecimento da parede lateral. Este ar quente desce através das tábuas, provocando secagem gradual. Entretanto, os inventos citados diferem da presente patente por não apresentarem trocadores de calor e circulação de ar quente forçada para otimizar o processo de secagem. [08] O documento de patente n° BR 10 2015 008865 5 - “Equipamento híbrido de geração de ar quente indireto para secadores de grãos com opção de apoio solar” também pode ser citado. Tal solução propõe um equipamento para geração de ar quente para secagem de grãos de forma indireta e híbrida, de forma que os grãos não entram em contato com os gases contaminados da queima de combustível com opção de uso de energia solar para préaquecimento do ar de secagem. Entretanto, em tal tecnologia a energia solar é utilizada para pré-aquecimento na secagem de grãos e ainda necessita de outras fontes de combustível além da energia solar. Além disso, de forma análoga, o sistema proposto não é um dispositivo móvel e também não é facilmente acoplado a um veículo de transporte das toras.[07] Already in invention patent no. PI 8400663-3 A2 - “Solar drying oven”, only solar energy is used for drying solids. The greenhouse consists of a drying chamber with walls and ceilings made of transparent materials, a mirror for reflecting the sun's rays and a solar air preheater. In patent no. PI 9707283-4 A2 - “Solar oven for drying wood”, a wooden structure or other material covered with plastic canvas is used. The plank-shaped wood is stacked in partitions according to an inverted "V", allowing circulation by natural air convention. External air enters through a lower side opening and rises to the top of the greenhouse due to the heating of the side wall. This hot air descends through the boards, causing gradual drying. However, the aforementioned inventions differ from the present patent in that they do not have heat exchangers and forced hot air circulation to optimize the drying process. [08] Patent document No. BR 10 2015 008865 5 - “Hybrid equipment for the generation of indirect hot air for grain dryers with the option of solar support” can also be cited. This solution proposes an equipment for the generation of hot air to dry grains in an indirect and hybrid way, so that the grains do not come into contact with the contaminated gases from the burning of fuel with the option of using solar energy to preheat the drying air. . However, in such technology, solar energy is used for preheating grain drying and still requires other fuel sources in addition to solar energy. In addition, similarly, the proposed system is not a mobile device and is also not easily coupled to a log transport vehicle.

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 7/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 7/36

4/8 [09] O modelo de utilidade MU 8502342-6 - “Disposição proporcionada em sistema de estufa para secagem de folhas de fumo”, descreve um sistema de reaproveitamento de parte da temperatura que passou pelos estaleiros superiores, somado ao calor do telhado aquecido pelo sol e adicionado na parte inferior junto aos canos. Entretanto, o sistema em questão é destinado à secagem de folhas de fumo e não é um dispositivo móvel. Além disso, o sistema de controle e circulação não alimentado com placas fotovoltaicas. Já o documento de patente de invenção PI 0206329-8 - “Secador solar para secagem de produtos agropecuários” descreve um sistema para coletar a energia do sol para aquecer o ar que será utilizado na desidratação de produtos, com a utilização de coletor e um secador solar. O dito coletor é constituído de plástico flexível tendo uma face transparente à radiação e a outra impermeável. Contudo, nesse documento é proposto um sistema de pequeno porte, o qual não comporta grandes cargas de lenha, não faz uso de placas fotovoltaicas para suprir a energia gasta com a parte do controle, não é facilmente acoplado a um caminhão. Os mesmos inconvenientes podem ser apontados em relação à tecnologia descrita no documento de patente PI 0700672-1 - “Secador Solar Industrial”.4/8 [09] Utility model MU 8502342-6 - “Arrangement provided in a greenhouse system for drying tobacco leaves”, describes a system for reusing part of the temperature that passed through the upper yards, added to the heat of the roof heated by the sun and added at the bottom next to the pipes. However, the system in question is intended for drying tobacco leaves and is not a mobile device. In addition, the control and circulation system is not powered with photovoltaic plates. The patent document PI 0206329-8 - “Solar dryer for drying agricultural products” describes a system to collect the energy from the sun to heat the air that will be used in the dehydration of products, using a collector and a dryer. solar. Said collector is constituted of flexible plastic having a transparent face to the radiation and the other impermeable. However, in this document a small system is proposed, which does not contain large loads of firewood, does not use photovoltaic plates to supply the energy used with the control part, is not easily coupled to a truck. The same drawbacks can be pointed out in relation to the technology described in patent document PI 0700672-1 - “Industrial Solar Dryer”.

[010] O documento de patente PI 1105947-8 - “Secador mecânico por aquecimento a energia solar e elétrica indireta”, propõe um sistema de secagem de material sólido através da conversão de energia solar e/ou elétrica, em energia térmica e transferência de calor produzido para um conjunto mecânico de secagem, através de fluído térmico. Porém, é um dispositivo fixo que usa energia elétrica de forma indireta, usa agua aquecida, número de componentes bastante elevado e ainda não é facilmente acoplado a um veículo de transporte. [011] Por fim, podem ser citados os documentos de patente n° PI 9303302-8 e PI 9803396-4, intitulados respectivamente “Secador solar de madeiras” e “Processo para a secagem solar de mercadorias que podem ser empilhadas e secador solar1’. Contudo, tais soluções propõem dispositivos fixos, os quais não apresentam um controle da temperatura interna. Além disso, os ventiladores não[010] Patent document PI 1105947-8 - “Mechanical dryer by heating solar and indirect electric energy”, proposes a system for drying solid material through the conversion of solar and / or electric energy, into thermal energy and transfer of heat produced for a mechanical drying set, using thermal fluid. However, it is a fixed device that uses electricity indirectly, uses heated water, a very high number of components and is not yet easily coupled to a transport vehicle. [011] Finally, patent documents No. PI 9303302-8 and PI 9803396-4, entitled “Solar wood dryer” and “Process for solar drying of goods that can be stacked and solar dryer 1 , respectively, can be cited '. However, such solutions offer fixed devices, which do not have an internal temperature control. In addition, the fans do not

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 8/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 8/36

5/8 são movimentados através das placas fotovoltaicas e o coletor solar não é feito por meio de um trocador de calor. Por fim, tais soluções não são facilmente acopladas a um veículo de transporte das toras.5/8 are moved through the photovoltaic plates and the solar collector is not made by means of a heat exchanger. Finally, such solutions are not easily coupled to a log transport vehicle.

[012] Em resumo, as soluções acima apresentam diferentes sistemas de secagem de sólidos, porém ou fazem uso da queima de combustível em alguma etapa do processo ou não fazem uso de trocadores de calor e circulação de ar forçada. Além disso, se desconhece do estado da técnica, equipamentos para secagem de lenha baseados no aquecimento de ar em trocadores de calor formados por tubos, sendo o ar quente succionado por meio de um ventilador que opera também por energia solar.[012] In summary, the solutions above present different solids drying systems, however they either use fuel burning at some stage of the process or do not use heat exchangers and forced air circulation. In addition, the state of the art is not known, equipment for drying firewood based on the heating of air in heat exchangers formed by tubes, the hot air being sucked by means of a fan that also operates by solar energy.

Novidades e objetivos da invenção [013] A solução presente visa sanar os atuais inconvenientes presentes no estado da técnica e apresentar uma forma para melhorar o aproveitamento de recursos naturais (lenha de reflorestamento) utilizados para produção de vapor. O equipamento em questão tem a função de fazer a secagem da lenha para atingir teores adequados de umidade através de energia solar.News and objectives of the invention [013] The present solution aims to remedy the current drawbacks present in the state of the art and present a way to improve the use of natural resources (reforestation wood) used for steam production. The equipment in question has the function of drying the firewood to achieve adequate moisture levels through solar energy.

[014] A invenção baseia-se na passagem de ar por um trocador de calor composto por tubos que são aquecidos através da radiação solar. O ar é succionado do ambiente de estocagem e direcionado a tubulação por meio de um ventilador, ao passar por estes tubos o ar é aquecido. O ar aquecido retorna ao ambiente completando o ciclo, esse processo continua até que ocorra o equilíbrio térmico.[014] The invention is based on the passage of air through a heat exchanger composed of tubes that are heated by solar radiation. The air is sucked from the storage environment and directed to the piping by means of a fan, when passing through these tubes the air is heated. The heated air returns to the environment completing the cycle, this process continues until thermal equilibrium occurs.

[015] O invento aqui descrito tem como característica ser constituído por um espaço de armazenamento da lenha, trocador de calor em forma de “S” em tubos de PVC, um ventilador/exaustor para succionamento do ar, placas fotovoltaicas destinadas a fornecer energia para o funcionamento do ventilador, controle de temperatura por sensores e um painel de comando. Assim sendo, o equipamento proposto no presente invento eleva a eficiência energética através redução da umidade presente nas toras ou cavacos de lenha, utilizados atualmente nas caldeiras.[015] The invention described here has the characteristic of constituting a space for storing the firewood, heat exchanger in the form of “S” in PVC tubes, a fan / extractor for suctioning the air, photovoltaic plates designed to supply energy for the operation of the fan, temperature control by sensors and a control panel. Therefore, the equipment proposed in the present invention increases energy efficiency by reducing the moisture present in logs or wood chips, currently used in boilers.

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 9/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 9/36

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Descrição dos desenhos anexos [016] Afim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico desde setor tecnológico, a mesma será descrita de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, abaixo listados, que a ilustram e subsidiam a matéria requerida no presente relatório descritivo:Description of the attached drawings [016] In order that the present invention is fully understood and carried out by any technician in the technological sector, it will be described in a clear, concise and sufficient manner, based on the attached drawings, listed below, which illustrate and subsidize the material required in this specification:

[017] Figura 1 representa a vista superior do equipamento para secagem de madeira por meio de energia solar.[017] Figure 1 represents the top view of the equipment for drying wood by means of solar energy.

[018] Figura 2 representa a vista isométrica do equipamento para secagem de madeira por meio de energia solar.[018] Figure 2 represents the isometric view of the equipment for drying wood using solar energy.

Descrição detalhada da invenção [019] A presente inovação apresenta um novo sistema para secagem de madeira, o qual utiliza circulação de ar quente no ambiente de armazenamento de lenhas, a partir do fornecimento de energia unicamente solar. Tal invento tem o intuito de diminuir a energia gasta na produção de vapor utilizando madeira como combustível, visto que a evaporação da água absorve energia no decorrer do processo de combustão.Detailed description of the invention [019] The present innovation introduces a new system for drying wood, which uses hot air circulation in the wood storage environment, using only solar energy. Such an invention has the intention of reducing the energy used in the production of steam using wood as fuel, since the evaporation of water absorbs energy during the combustion process.

[020] Para isso, foi desenvolvido um sistema constituído de um espaço de armazenamento (1), um trocador de calor (2), preferencialmente em formato de “S”, em tubos de material resistente, preferencialmente o PVC (policloreto de vinila), onde o ar circula e é aquecido. O sistema conta também com um ventilador (3) cuja rotação pode variar de 100 a 800 RPM’s, que é responsável por succionar o ar, fazê-lo passar pelo trocador de calor e devolvê-lo ao ambiente em que se encontra a lenha. O ventilador é dimensionado conforme o volume de estocagem, ou seja, quanto maior for o comprimento total dos tubos do trocador de calor, maior será a vazão de ar fornecida pelo ventilador, e é alimentado por um conjunto de placas fotovoltaicas (4), o que traz a possibilidade de mobilidade entre fazendas de reflorestamento, pois o mesmo não faz necessário o uso de nenhuma fonte externa de energia e torna o sistema totalmente independente.[020] For this, a system was developed consisting of a storage space (1), a heat exchanger (2), preferably in an “S” shape, in tubes of resistant material, preferably PVC (polyvinyl chloride) , where the air circulates and is heated. The system also has a fan (3) whose rotation can vary from 100 to 800 RPM’s, which is responsible for sucking the air, passing it through the heat exchanger and returning it to the environment where the wood is. The fan is sized according to the storage volume, that is, the greater the total length of the heat exchanger tubes, the greater the air flow provided by the fan, and is fed by a set of photovoltaic plates (4), the which brings the possibility of mobility between reforestation farms, as it does not require the use of any external energy source and makes the system totally independent.

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 10/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 10/36

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Um painel de controle (6) é empregado para controle do ventilador e para o monitoramento das temperaturas (5) (por meio de sensores, preferencialmente os sensores termopares do tipo J e o sensor de umidade do ar) de entrada e saída do ar dispostos de forma que um dos sensores seja disposto na entrada do trocador de calor (2) e o outro na saída do mesmo (2) e, além disso, pelo menos outros três sensores dispostos no interior do espaço de armazenamento (1), bem como a temperatura no interior do ambiente de estocagem, fazendo com que o motor ligue e desligue, mantendo o sistema em uma temperatura préestabelecida. Isso se faz necessário devido ao fato de que se a temperatura interna for muito elevada a lenha pode entrar em combustão. Ou seja, o painel de controle (6) fará o monitoramento das temperaturas dentro do espaço de armazenamento, sendo o responsável por fazer a leitura dos valores adquiridos pelos sensores (5) e fará o acionamento dos ventiladores; também existe um display com estas informações para os operadores do sistema.A control panel (6) is used to control the fan and to monitor the temperatures (5) (by means of sensors, preferably the type J thermocouple sensors and the air humidity sensor) of the incoming and outgoing air so that one of the sensors is arranged at the entrance of the heat exchanger (2) and the other at the exit of the same (2) and, in addition, at least three other sensors arranged inside the storage space (1), as well as the temperature inside the storage environment, causing the engine to start and stop, keeping the system at a pre-established temperature. This is necessary due to the fact that if the internal temperature is too high, the firewood can burn. That is, the control panel (6) will monitor the temperatures inside the storage space, being responsible for reading the values acquired by the sensors (5) and will activate the fans; there is also a display with this information for system operators.

[021] Visando a mobilidade e facilidade de aquisição, o sistema foi desenvolvido e pensado para aplicação em containers, que são de custo relativamente baixo e não necessitam de nenhuma alteração para o transporte em caminhões. O sistema foi planejado de forma que, na necessidade de transporte, os dispositivos de controle e aquecimento possam ser facilmente removidos do Container.[021] Aiming at mobility and ease of acquisition, the system was developed and designed for application in containers, which are of relatively low cost and do not require any changes for transport in trucks. The system was designed so that, in the need for transport, the control and heating devices can be easily removed from the Container.

[022] O ambiente de estocagem poderá ser fixo ou móvel, quando móvel a instalação do sistema de aquecimento é feita em Container, que pode ser dimensionado de acordo com a necessidade. Para instalações fixas, necessitase de um prédio industrial devidamente fechado com cobertura metálica. O sistema de controle é igual ao do sistema móvel, diferindo apenas na potência instalada.[022] The storage environment can be fixed or mobile, when mobile the installation of the heating system is done in Container, which can be dimensioned according to the need. For fixed installations, an industrial building properly closed with metal cover is required. The control system is the same as the mobile system, differing only in the installed power.

[023] É importante salientar que as figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta solução. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas[023] It is important to note that the figures and description made do not have the ability to limit the forms of execution of the inventive concept now proposed, but rather to illustrate and make understandable the conceptual innovations revealed in this solution. Thus, descriptions and images must be interpreted

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 11/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 11/36

8/8 de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta.8/8 in an illustrative and non-limiting way, and there may be other equivalent or analogous ways of implementing the inventive concept now revealed and that do not escape the protection spectrum outlined in the proposed solution.

[024] Tratou-se no presente relatório da concepção de um equipamento de secagem de madeira através de energia solar, dotado de novidade, atividade inventiva, suficiência descritiva, aplicação industrial e, consequentemente, revestido de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.[024] This report deals with the design of wood drying equipment using solar energy, which is new, inventive step, descriptive sufficiency, industrial application and, consequently, covered with all the essential requirements for granting the privilege pleaded.

Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 12/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 12/36

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Claims (6)

REIVINDICAÇÕES 1. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR o qual compreende um equipamento de secagem de madeira constituído de espaço de armazenamento (1), trocador de calor (2), ventilador (3), conjunto de placas fotovoltaicas (4), conjunto de sensores de temperatura e umidade (5) e painel de controle (6) caracterizado por ser aquecido por radiação solar, sendo o ar succionado do espaço de armazenamento (1) e direcionado ao trocador de calor (2) através de um ventilador (3); sendo o acionamento do ventilador (3) realizado pelo painel de controle (6) através do monitoramento dos sensores de temperatura e umidade (5) e a energia para funcionamento do ventilador (3) fornecida por placas fotovoltaicas (4); em que dito trocador de calor (2) é formado por tubos de policloreto de vinila; .1. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY which comprises a wood drying equipment consisting of storage space (1), heat exchanger (2), fan (3), set of photovoltaic plates (4), set temperature and humidity sensors (5) and control panel (6) characterized by being heated by solar radiation, the air being sucked from the storage space (1) and directed to the heat exchanger (2) through a fan (3 ); the activation of the fan (3) performed by the control panel (6) through the monitoring of temperature and humidity sensors (5) and the energy to operate the fan (3) provided by photovoltaic plates (4); wherein said heat exchanger (2) is formed by polyvinyl chloride tubes; . 2. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR conforme reivindicação 1, e ainda caracterizado pelo ventilador (3) ser dimensionado de acordo com o volume de estocagem, podendo operar em velocidade angular entre 100 e 800 rpm.2. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY according to claim 1, and further characterized by the fan (3) being dimensioned according to the storage volume, being able to operate at an angular speed between 100 and 800 rpm. 3. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR de acordo com a reivindicação 1, e ainda caracterizado por apresentar ao menos um sensor na entrada e um na saída do trocador de calor (2) e pelo menos outros três sensores dispostos no interior do espaço de armazenamento (1).3. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY according to claim 1, and further characterized by having at least one sensor at the entrance and one at the exit of the heat exchanger (2) and at least three other sensors arranged inside the storage space (1). 4. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR de acordo com a reivindicações 1 e 4, e ainda caracterizado pelo sensor de temperatura preferencialmente um sensor termopar do tipo J.4. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY according to claims 1 and 4, and further characterized by the temperature sensor preferably a type J thermocouple sensor. 5. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR de acordo com a reivindicação 1, e ainda caracterizado por apresentar placas fotovoltaicas (4) dimensionadas de acordo com o volume de estocagem.5. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY according to claim 1, and further characterized by having photovoltaic plates (4) sized according to the storage volume. Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 13/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 13/36 2/22/2 6. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM DE MADEIRA ATRAVÉS DA ENERGIA SOLAR de acordo com a reivindicação 1, e ainda caracterizado pela instalação do sistema ser realizada em Container móvel ou instalações fixas.6. WOOD DRYING EQUIPMENT THROUGH SOLAR ENERGY according to claim 1, and further characterized by the system installation being carried out in a mobile container or fixed installations. Petição 870170018708, de 21/03/2017, pág. 14/36Petition 870170018708, of March 21, 2017, p. 14/36 1/11/1
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112595087A (en) * 2020-12-04 2021-04-02 爱能森(深圳)高端智能装备有限公司 Multi-heat-source drying system and drying method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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