1Conf.1univ.1dr.1ing.1AdrianpGa briel1GHIAUS11 [618286]

SISTEMgAUTOMATgDEgUSCAREgAgMATERIALELORgDEg
CONSTRUCTIEgFOLOSINDgMICROUNDEg
g
Autoritateagcontractanta :1
Agentia1Manageriala1de1Cercetare1Stiintifica,1Inova re1si1Transfer1Tehnologic,1AMCSIT1
POLITEHNICA1
Contract1nr.11891/126.08.20081
Programul:1INOVARE.1Modulul1:1Dezvoltare1de1produs1 –1sisteme1
Tipul1de1proiect:1CDI1p1orientat1
Acronimul1propunerii:1MICRODRY1
1
Contractor:g Institutul1de1Cercetari1pentru1Echipamente1si1Tehno logii1in1Constructii1
(ICECON)1
Director1de1proiect:1Conf.1univ.1dr.1ing.1Daniel1Io n1POPESCU1
1
Parteneri: 1
1.1Universitatea1Tehnica1de1Constructii1Bucuresti1( UTCB)1
Responsabil1de1tema:1Conf.1univ.1dr.1ing.1AdrianpGa briel1GHIAUS11
2.1S.C.1Tehnic1Consult1S.R.L.1Bucuresti1
Responsabil1de1tema:1Ing.1Viorel1SCARLET11
3.1S.C.1Sisteme1Echipamente1Tehnologii1S.R.L.1(SET) 1
Responsabil1de1tema:1Ing.1Gheorghe1Adrian1BENESCU11
1
Descriereagproiectului 11
Proiectul1propune1realizarea1unui1model1functional1 si1a1unui1prototip1pentru1un1
sistem1 automat1 de1 uscare1 a1 materialelor1 de1 construc tie1 (lemn,1 caramizi,1 ceramica,1
prefabricate1 din1 beton,)1 folosind1 microunde.1 Aceste a1 pot1 fi1 folosite1 pentru1 studierea1
diferitelor1proceduri1de1uscare1a1materialelor1de1c onstructie,1enumerate1mai1sus.1
Sistemul1 automat1 de1 uscare1 a1 materialelor1 de1 constr uctie1 folosind1 microunde1
(MICRODRY)1va1fi1alcatuit1din1urmatoarele1parti1com ponente:1
p1 incinta1 de1 uscare,1 care1 contine1 generatoarele1 de1 microunde,1 circuitele1 de1
admisie,1recirculare1si1evacuare1a1aerului1din1inci nta;1
p1 echipamentele1 de1 conducere1 automata1 (automat1 prog ramabil1 cu1 module1 de1
extensie,1senzori1de1temperatura,1de1umiditate1si1d e1greutate,1senzori1de1protectie1si1de1
avertizare);1
p1software1specific1aplicatiei1(programe1instalate1 in1automatul1programabil1si1pe1
calculatorul1PC).1
Flexibilitatea1 in1 functionarea1 sistemului1 automat1 d e1 uscare1 va1 permite1
implementarea1diferitelor1proceduri1de1uscare1pentr u1acelasi1tip1de1material,1sau1pentru1
tipuri1diferite1de1materiale1de1constructie.1Modifi carea1facila1a1procedurilor1de1uscare1se1
obtine1prin1utilizarea1logicii1programate1in1conduc erea1automata.1
1
Obiectiveggenerale 11
1
Obiectivul1 general1 principal1 al1 proiectului1 este1 de zvoltarea1 de1 noi1 metode1 si1
tehnologii1de1uscare1a1materialelor1de1constructie. 1Realizarea1modelului1functional1pentru1

un1sistem1automat1de1uscare1a1materialelor1de1const ructie1folosind1microunde,1va1crea1
conditiile1pentru1optimizarea1parametrilor1function ali1ai1unui1astfel1de1sistem,1dar1si1
posibilitatea1dezvoltarii1de1noi1sisteme1automate1d e1uscare1a1materialelor1de1constructie,1
prin1cercetari1experimentale1specifice.1
Proiectarea1incintei1de1uscare1a1sistemului1se1real izeaza1din1punctul1de1vedere1al1
formei1si1al1dimensiunilor1incintei,1al1amplasarii1 generatoarelor1de1microunde1in1incinta,1
al1circuitelor1de1admisie,1recirculare1si1evacuare1 a1aerului1din1incinta.1
Se1vor1concepe1mai1multe1variante1de1modele1functio nale1pentru1sistemul1automat1
de1uscare1a1materialelor1de1constructie1folosind1en ergia1microundelor.1Una1dintre1variante1
va1fi1omologata,1iar1documentatia1tehnica1va1fi1pre luata1de1catre1un1agent1economic1care,1
la1cererea1potentialilor1beneficiari,1va1produce1si steme1automate1de1uscare1cu1microunde1
a1materialelor1de1constructie1(MICRODRY).1
Imbunatatirea1 procedurilor1 de1 uscare1 pentru1 diferit e1 tipuri1 de1 materiale1 de1
constructie1se1va1realiza1pe1baza1rezultatelor1expe rimentale1obtinute1cu1ajutorul1modelului1
functional1 al1 sistemului1 automat1 MICRODRY.1 Principa lele1 efecte1 obtinute1 vor1 fi1
reducerea1timpilor1de1uscare1si1micsorarea1consumur ilor1energetice.1
Conservarea1proprietatilor1materialelor1de1construc tie1se1va1asigura1prin1utilizarea1
programelor1de1uscare1adecvate,1alese1din1bibliotec a1de1programe1a1sistemului1automat.1
Documentele1 care1 vor1 proba1 conservarea1 prin1 uscare1 a1 proprietatilor1 materialelor1 de1
constructie,1vor1fi1rapoartele1obtinute1automat1cu1 privire1la1procedurile1de1uscare1folosite.1
Modelul1functional1al1MICRODRY1poate1fi1utilizat1pe ntru1activitati1de1cercetare1
viitoare,1 efectuate1 in1 scopul1 modernizarii1 tehnolog iilor1 de1 uscare1 a1 materialelor1 de1
constructie.1
1
ETAPEgSIgACTIVITATIgPENTRUgREALIZAREAgPROIECTULUIgD Eg
CERCETARE 11
1
EtapagIgg
Cercetaregindustrialagpentrugrealizareagmodeluluigf uncŃional 1–1termen130.01.20091
Activitate.gStudiugdegsolutiig
1
In1 cadrul1 acestei1 activitati1 spa1 studiat1 literatura 1 de1 specialitate1 referitoare1 la1
uscarea1materialelor1de1constructie1si1tehnicile1de 1conducere1automata1a1proceselor1de1
uscare.1Scopul1uscarii1este1de1a1elimina1excesul1de 1umiditate1din1material.1
Procesul1reprezentativ1de1uscare1a1materialelor1de1 constructie1este1procesul1de1
uscare1a1lemnului.11
A.1Metodele1de1uscare1utilizate1pentru1lemn 1sunt1următoarele:1
p1uscarea1naturala1in1aer1liber;1
p1uscarea1conventionala;1
p1uscarea1prin1folosirea1energiei1solare;1
p1uscarea1în1vid;1
p1uscarea1cu1dezumidificare;1
p1uscarea1folosind1microundele.11
B.1Metodele1de1uscare1utilizate1pentru1caramida1și1 pentru1materialele1ceramice1
sunt1de1două1feluri:1
1.1metode1de1uscare1în1flux 1continuu1(în1cuptoare1cu1mai1multe1zone);1

2.1metode1de1uscare1în1flux1discontinuu1(cuptoare1c u1o1singura1incinta).1
In1cazul1acestor1materiale1de1construcŃie,1procesul 1de1uscare1este1urmat1de1un1
proces1de1ardere.1
C.1 Metodele1 de1 uscare1 utilizate1 pentru1 cofraje1 din1 beton1 sau1 alte1 tipuri1 de1
prefabricate1sunt1metode1asemanatoare1metodelor1cu1 dezumidificare1sau1de1uscare1în1vid1
(folosite1pentru1lemn),1sau1sunt1metode1care1folose sc1uscarea1prin1înghetare.11
Principalele1avantaje1ale1utilizării1microundelor1p entru1uscarea1materialelor1de1
construcŃie,1prin1comparaŃie1cu1celelalte1metode1de 1uscare,1sunt1următoarele:11
1 p1microundele1încălzesc1numai1apa1din1materialul1s upus1uscării;1
p1încălzirea1rapidă1și1uniformă1în1întregul1volum1a l1materialului;1
p1încălzirea1materialului1la1o1temperatură1mai1redu să1prin1comparaŃie1cu1metodele1
de1uscare1convenŃionale;1
p1evitarea1uscării1excesive1a1materialului;1
p1păstrarea1mai1bună1a1calităŃilor1materialului;11
p1uscătorul1cu1microunde1este1mai1compact1decât1un1 uscător1convenŃional;1
p11uscătorul1cu1microunde1este1nepoluant1pentru1med iul1înconjurător1deoarece1
energia1necesară1uscării1se1preia1direct1din1reŃeau a1de1energie1electrică;1
p1costul1relativ1scăzut1al1întreŃinerii;1
p1metoda1de1uscare1cu1microunde,1datorită1temperatu rii1scăzute1de1uscare,1reduce1
cantitatea1de1amestecuri1organice1volatile1transfer ate1din1material1în1aerul1din1incinta1de1
uscare.1
1
Activitate.gElaboraregsolutiegmodelgfunctionalg
1
Modelul1functional1al1sistemului1automat1de1uscare1 a1materialelor1de1construcŃie1cu1
ajutorul1microundelor1se1realizeaza1sub1o1formă1par alelipipedică1compactă1care1conŃine1
incinta1de1uscare1și1camera1de1comandă.1Uscătorul1p oate1fi1transportat1și1amplasat1cu1
ușurinŃă1de1către1utilizator1acolo1unde1dorește1să1 efectueze1uscarea,1deoarece1necesită1
numai1racordarea1la1reŃeaua1de1alimentare1cu1energi e1electrică1de1joasă1tensiune.1
Uscătorul1se1confecŃioneaza1dintrpun1cadru1metalic1 de1formă1paralelipipedică,1ale1
cărui1goluri1pentru1pereŃi1și1tavan1se1umplu1cu1pan ouri1termoizolante.1
Podeaua1 uscătorului1 se1 realizată1 din1 placă1 metalică 1 fără1 izolaŃie1 termică,1 cu1 o1
grosime1capabilă1să1susŃină1stiva1de1material1și1pe rsonalul1de1exploatare.11
Forma1si1dimensiunile1incintei1de1uscare1pot1fi1urm atoarele1:1 1
p1formă1cubică1cu1dimensiunile1112m1(L)11x112m1(l)1 1x112m1(H)1;1
p1formă1paralelipipedică1cu1dimensiunile:114m1(L)11 x1112m1(l)111x1112m1(H)111.1
Dimensiunile1camerei1de1comandă1sunt112m1x11m1x12m. 1In1camera1de1comanda1se11
amplaseaza1tablourile1cu1echipamente1electrice1de1a utomatizare1și1de1forta.1
Materialele1folosite1pentru1realizarea1incintei1de1 uscare1asigură1următoarele1două1
cerinŃe:1
p1izolaŃia1termică1faŃă1de1mediul1exterior;11
p1ecranarea1electrică1a1incintei1de1uscare1cu1micro unde.1
1
1

1
1
1
1
1
1
1Container
Camera1de1
comandă1
Tablou1de1
automatizare1Tablou
de forŃă Generatoare1de1
microunde1Evacuare aer umed
Ușile1
camerei1de1
comandă1
închise1
Incinta de
uscare
Generatoare
de microunde Ventilatoare recircu lare aer Evacuare aer umed
Ușa
incintei de
uscare
deschisă 1

Generatoarele de microunde
Generatoarele1de1microunde1(magnetroanele)1sunt1amp lasate1pe1fiecare1din1cei1trei1
pereŃi1ai1incintei1de1uscare.1Nu1sunt1amplasate1gen eratoare1de1microunde1pe1ușile1de1acces1
în1incintă.1
Generatoarele1 de1 microunde1 sunt1 identice1 și1 au1 fiec are1 puterea1 totală1 de1
aproximativ11,2kW.11Puterea1utilă1a1unui1generator1 este1cuprinsă1între1900W1și11000W.1
Numărul1 de1 generatoare1 care1 vor1 funcŃiona1 sau1 durat ele1 funcŃionării1 acestora1
pentru1 uscarea1 diferitelor1 materiale1 de1 construcŃie ,1 sunt1 stabilite1 prin1 programele1 de1
uscare1automată1din1biblioteca1sistemului1de1conduc ere1automată1a1uscătorului.111
Dispozitivele1 de1 protecŃie1 automată1 cu1 care1 sunt1 pr evăzute1 generatoarele1 de1
microunde1asigură1pentru1acestea:1
p1 protecŃia1 termică1 care1 întrerupe1 funcŃionarea1 unu i1 magnetron1 atunci1 când1
temperatura1acestuia1depășește1valoarea1maximă1perm isă;1
p1oprirea1funcŃionării1unui1magnetron1la1depășirea1 valorii1nominale1a1intensităŃii 1
curentului1anodic;1
p1 protecŃia1 împotriva1 funcŃionării1 fără1 sarcină1 în1 cavitatea1 rezonantă1 a1
magnetronului.1
Generatoarele1de1microunde1utilizate1la1uscător1pro duc1microunde1cu1frecvenŃa1de1
2,451GHz.11
Sistemul de evacuare a aerului umed din incinta de uscare
Evacuarea1aerului1umed1din1incinta1de1uscare1se1fac e1cu1ajutorul1unui1exhaustor,1
amplasat1în1partea1superioară1a1incintei1de1uscare. 1Admisia1aerului1proaspăt1în1uscător1se1
face1prin1grile1de1ventilaŃie.1Se1pornește1automat1 exhaustorul1atunci1când1umiditatea1
aerului1atinge1o1anumită1valoare.1
Diferite1solutii1de1realizare1ale1sistemului1de1eva cuare1a1aerului1umed1din1incinta1
de1uscare1au1fost1analizate1prin1similare1pe1calcul ator1cu1ajutorul1programului1COMSOL.11
Sistemul de circulaŃie a aerului în interiorul inci ntei de uscare
Sistemul1de1circulaŃie1a1aerului1în1interiorul1inci ntei1de1uscare1are1rolul1de1a1favoriza1
procesul1 de1 uscare,1 prin1 îndepărtarea1 de1 la1 suprafa Ńa1 materialului1 supus1 uscării1 a1
moleculelor1de1apă1care1au1dobândit1de1la1microunde 1energia1necesară1trecerii1în1starea1de1
vapori.1Se1asigură1o1circulaŃie1a1aerului1atât1pe1f eŃele1exterioare1ale1stivei1de1materiale1de1
construcŃie,1cât1și1prin1spaŃiile1dintre1straturile 1stivei 1create1cu1ajutorul1distanŃorilor.1
CurenŃii1de1aer1preiau1umiditatea1ce1rezultă1în1pro cesul1de1uscare.1
Ventilatoarele1sunt1montate1pe1dispozitive1de1fixar e1verticală,1poziŃionate1câte1două1
în1două1colŃuri1ale1incintei1de1uscare,1dispuse1pe1 diagonală.1Dispozitivele1pot1să1pivoteze1
în1jurul1axei1verticale,1pentru1a1schimba1orientare a1ventilatoarelor.1Schimbarea1orientării1
este1 necesară1 pentru1 a1 stabili1 poziŃia1 ventilatoare lor1 care1 asigură1 circulaŃia1 optimă1 a1
aerului1în1incintă,1în1funcŃie1de1materialul1care1s e1usucă.1
Diferite1soluŃii1constructive1și1diferite1regimuri1 de1funcŃionare1ale1sistemului1de1
circulaŃie1a1aerului1în1incintă1au1fost1studiate1pr in1simulare1pe1calculator1cu1ajutorul1
softwarepului1 COMSOL.1 Rezultatele1 simulărilor1 conŃi n1 distribuŃiile1 vitezelor1 și1
presiunilor1aerului1din1interiorul1incintei1de1usca re.11
Sistemul automat pentru conducerea procesului de us care cu microunde
Sistemul1automat1este1alcătuit1din1următoarele1elem ente1componente1principale:1
p1procesul1condus1reprezentat1prin1incinta1de1uscar e1care1conŃine1generatoarele1de1
microunde1și1circuitele1de1admisie1și1de1evacuare1a 1aerului1;1

p1 echipamentele1 de1 conducere1 automată1 (automat1 prog ramabil1 cu1 module1 de1
extensie,1senzori1pentru1măsurarea1temperaturii,1um idităŃii1și1a1greutăŃii,1dispozitive1de1
protecŃie1 și1 de1 avertizare,1 relee1 electromagnetice1 de1 comandă,1 surse1 de1 alimentare1
24Vc.c.);1
p11programele1de1lucru1instalate1în1memoria1automat ului1programabil1și1pe1un1
calculator1 PC,1 cu1 ajutorul1 cărora1 se1 controlează1 re gimurile1 automate1 de1 uscare,1 se1
monitorizează1 parametrii1 de1 funcŃionare1 și1 se1 iau1 d eciziile1 necesare1 în1 conducerea1
automată;1
1 p1 echipamentele1 de1 alimentare1 cu1 energie1 electrică 1 a1 uscătorului1 (întreruptor1
general1pentru1cele131faze,1sesizor1pentru1prezenŃa 1tensiunii1pe1cele1trei1faze).11
1 Sistemul1 automat1 pentru1 conducerea1 procesului1 de1 u scare1 asigura1 eliminarea1
excesului1de1apă1din1materialele1de1construcŃie1cu1 un1consum1redus1de1energie1și1in1
intervale1de1timp1mai1mici1faŃă1de1procedeele1clasi ce.1La1finalul1procesului1de1uscare1are1
loc1o1stabilizare1termică1lentă1a1materialului,1pri n1aducerea1sa1la1temperatura1normală;1se1
asigură1 astfel1 stabilitatea1 dimensională1 și1 structu rală1 a1 materialului1 și1 se1 reduce1
posibilitatea1apariŃiei1defectelor1în1material.1
Sistemul1 automat1 de1 conducere1 a1 procesului1 de1 uscar e1 primește1 continuu1
informaŃii1despre1gradul1de1uscare1al1materialului1 și1oprește1uscarea1atunci1când1se1atinge1
nivelul1impus1tehnologic.1
Temperatura1 materialului1 din1 stivă1 se1 măsoară1 cu1 aj utorul1 unui1 pirometru1 de1
radiatie1in1infrarosu.1
Temperatura1si1umiditatea1aerului1din1incinta1de1us care1se1măsoară1cu1ajutorul1
termorezistenŃelor1si1a1traductoarelor1de1umiditate 1în1trei1zone1diferite.1
Conservarea1proprietăŃilor1materialelor1de1construc Ńie1se1va1asigura1prin1utilizarea1
programelor1de1uscare1adecvate,1alese1din1bibliotec a1de1programe1a1sistemului1automat.1
1 Protectia1persoanelor1care1exploateaza1uscatorul1i mpotriva1efectelor1daunatoare1
ale1microundelor1se1asigura1prin1ecranarea1incintei 1de1uscare1si1prin1prevederea1unor1
senzori1cu1contacte1care1se1amplaseaza1pe1usile1si1 pe1peretii1interiori1ai1incintei.1Se1
elimina1astfel1posibilitatea1pornirii1generatoarelo r1de1microunde1atunci1cand1se1afla,1sau1
au1ramas1accidental1oameni1in1incinta1de1uscare.11
1
1
EtapagIIgg
Cercetaregindustrialagpentrugdemonstrareagfunctiona litatiigmodeluluigexperimental 1
p1termen130.11.091
Activitate.gRealizareagmodeluluigfunctionalg
1
Modelul1funcŃional1al1sistemului1automat1de1uscare1 a1fost1realizat1întrpo1formă1
compactă1care1conŃine1incinta1de1uscare1și1camera1d e1comandă.1În1camera1de1comandă1
sunt1amplasate1tabloul1de1forŃă1pentru1alimentarea1 cu1energie1electrică1și1tabloul1de1
automatizare.1
Uscatorul1este1alcatuit1din1subansambluri1mecanice, 1subansambluri1electrice1si1
subansambluri1de1automatizare.1
Subansamblurile1mecanice1sunt1constituie1din1următo arele1părŃi1componente:1
p structura1metalică1a1uscătorului;1

p incinta1de1uscare1în1care1se1așează1materialele1de1 construcŃie,1compusă1din1
pereŃii1laterali,1tavanul,1podeaua1și1ușile1de1acce s,1a1fost1realizată1din1panouri1
sandwich1care1au1feŃele1din1tablă1zincată,1umpluŃi1 cu1spumă1poliuretanică;11
p carcasele1în1care1se1montează1generatoarele1de1micr ounde,1montate1pe1trei1
pereŃi;1
p sistemul1de1fixare1a1ventilatoarelor1care1circulă1a erul1interior,1pe1două1laturi1
diametral1opuse1ale1incintei1de1uscare;1
p sistemul1de1fixare1pe1tavan1a1ventilatorului1care1e vacuează1aerul1umed1în1
exterior;1
p spaŃiul1destinat1camerei1de1comandă,1cu1ușile1propr ii1de1acces;1
p dispozitive1pentru1ridicare1în1vederea1transportulu i1uscătorului.1
1
1
1
1
1
1
1
1Structura1metalică1
a1uscătorului1
Incinta1
de1uscare1Panouri1
termoizolatoare1
dispozitiv1
pentru1
ridicare1

1 1 1
1
1
Vedere1laterală1stânga11 1 1 1 Vedere1laterală1dreapta1
1
1
1
1 11
1 111
1
1 1 1
1
1
Subansamblurile1 electrice1 ale1 sistemului1 automat1 de 1 uscare1 a1 materialelor1 de1
construcŃie1folosind1microunde1sunt1următoarele:1
p tabloul1de1alimentare1cu1energie1electrică1(tabloul 1electric1de1forŃă);11
p cablul1 pentru1 racordarea1 tabloului1 de1 alimentare1 cu 1 energie1 electrică1 al1
uscătorului1din1tabloul1electric1general;1
p cablurile1electrice1pentru1alimentarea1cu1energie1e lectrica1a1generatoarelor1de1
microunde,1a1ventilatoarelor1și1a1tabloului1de1auto matizare1al1uscătorului1din1
tabloul1electric1de1forŃă1al1uscătorului;1
p dispozitive1de1prindere1și1elemente1de1fixare1pentr u1tablou1si1pentru1cablurile1
de1energie1electrică.1
Tabloul1de1alimentare1cu1energie1electrică1al1uscăt orului1este1amplasat1în1spaŃiul1
camerei1 de1 comandă.1 Acesta1 conŃine1 aparatele1 electr ice1 care1 asigură1 conectarea1 și1
protecŃia1electrică1a1generatoarelor1de1microunde,1 a1ventilatorului1de1evacuare1a1aerului1
umed,1a1ventilatoarelor1de1circulaŃie1a1aerului1în1 incintă1și1a1tabloului1de1automatizare.1În1
același1tablou1de1alimentare1cu1energie1electrică1s e1află1și1elementele1de1protecŃie1și1de1
semnalizare,1necesare1pentru1asigurarea1integrităŃi i1instalaŃiei1de1uscare.1
1 Tabloul1de1automatizare1a1uscătorului1cu1microunde 1a1fost1realizat1întrpo1variantă1
minimală,1care1permite1demonstrarea1funcŃionării1mo delului1experimental1și1măsurarea1
parametrilor1 specifici1 procesului1 de1 uscare1 pentru1 diferite1 materiale1 de1 construcŃie1 Vedere1frontală1
cu1ușile1închise1Incinta1de1uscare1Carcasele1
generatoarelor1
Sistemul1de1
fixare1a1
ventilatoarelor1Sistemul1de1
fixare1al1
exhaustorului1

(temperatura1și1umiditatea1materialului1supus1uscăr ii,1temperatura,1umiditatea1și1circulaŃia1
aerului1din1incinta1de1uscare).1
1
1
1
1 Tabloul1de1automatizare1va1fi1completat1în1etapa1u rmătoare1cu1echipamente1de1
conducere1care1vor1asigura1condiŃiile1optime1de1usc are:111
/square4 automat1programabil;1
/square4 module1cu1intrări1analogice1(de1la1senzori);1
/square4 module1 cu1 intrări1 /1 ieșiri1 logice1 (pentru1 generatoa rele1 de1 microunde1 si1
ventilatoare);1
/square4 surse1de1alimentare1pentru1senzori;1
/square4 interfaŃa1grafică1cu1utilizatorul.1
FuncŃionarea1intermitentă1a1generatoarelor1de1micro unde1cu1un1factor1de1umplere1
reglabil,1este1posibilă1prin1folosirea1unor1tempori zatoare1electronice1reglabile.11
1 Comenzile1 de1 pornire1 și1 de1 oprire1 se1 generează1 de1 către1 temporizatoarele1
electronice1 și1 se1 transmit1 la1 elementele1 de1 executi e1 prin1 intermediul1 unor1 relee1
electronice.11
1
Activitate.gExperimentareagmodeluluigfuncŃionalg
1
Scopul1 principal1 al1 uscării1 este1 eliminarea1 excesul ui1 de1 apă1 din1 structura1
materialelor1și1conservarea1proprietăŃilor1acestora 1după1uscare.1
Experimentarea1 modelului1 funcŃional1 al1 sistemului1 a utomat1 de1 uscare1 a1
materialelor1de1construcŃie1folosind1microunde1spa1 efectuat1prin1încercări1pe1câteva1tipuri1
de1specii1de1lemn.1
Uscarea1lemnului1se1face1prin1eliminarea1apei1din1l emn,1trecerea1apei1în1faza1de1
vapori1și1preluarea1vaporilor1de1către1aerul1din1in teriorul1incintei1de1uscare.1În1acest1scop1
se1condiŃionează1aerul,1astfel1încât1să1aibă1umidit atea,1temperatura1și1viteza1de1circulaŃie1
necesare1pentru1a1fi1posibil1un1transfer1optim1al1a pei1din1lemn1în1aer.11
Există1diagrame1de1uscare1ce1impun1condiŃiile1pe1ca re1trebuie1să1le1îndeplinească1
aerul1din1incinta1de1uscare1pentru1a1produce1uscare a1lemnului.1

Lemnul1poate1avea1diferite1valori1ale1umidităŃii1la 1introducerea1sa1în1uscător.1
Determinarea1umidităŃii1iniŃiale1a1lemnului1se1face 1prin1uscarea1unei1mostre1de1lemn,1
după1ce1în1prealabil,1au1fost1determinate1masa1și1v olumul1acesteia.1Se1usucă1mostra1întrp
un1cuptor1cu1microunde1și1se1cântărește1repetat1mos tra1până1când1masa1acesteia1nu1mai1
scade.1DiferenŃa1dintre1masele1iniŃială1și1finală1r eprezintă1cantitatea1de1apă1care1a1fost1în1
lemn1și1de1aici1rezultă1umiditatea1iniŃială1a1lemnu lui.11
1 Vitezele1curentului1de1aer1în1incinta1de1uscare1tr ebuie1să1aibă1valori1cuprinse1între1
0,21÷121m/s,1functie1de1specia1de1lemn1supus1uscări i.1Experimentele1de1uscare1efectuate1pe1
modelul1experimental1au1înregistrat1valori1ale1vite zei1aerului1cuprinse1în1domeniul11,51÷1
2m/s.1Aceste1valori1sunt1pentru1aerul1din1afara1sti vei1de1cherestea.11
1 Viteza1aerului1în1interiorul1stivei1scade1mult1și1 depinde1de1distanŃa1dintre1scânduri,1
de1lungimea1stivei,1de1modul1în1care1este1alcătuită 1stiva,1etc.1Pentru1o1cât1mai1bună1
expunere1a1stivei1la1curenŃii1de1aer,1se1recomandă1 schimbarea1periodică1a1sensului1de1
ventilare.11
1 Întrpo1faza1iniŃială,1înainte1de1a1începe1experime ntele,1se1introduce1un1material1de1
construcŃie1 oarecare1 în1 uscător1 și1 după1 închiderea1 ușilor1 uscătorului1 se1 pornesc1
generatoarele1 de1 microunde.1 Scopul1 operaŃiei1 este1 a cela1 de1 a1 măsura1 intensitatea1
câmpului1de1microunde1care1scapă1în1vecinătatea1inc intei,1la1o1distanŃă1aproximativ111
metru.1Măsurările1se1efectuează1cu1un1aparat1portab il1dedicat1(detector1de1scurgeri1de1
microunde)1 care1 este1 programat1 să1 avertizeze1 optic1 și1 acustic1 depășirea1 nivelului1
admisibil1de151mW/cm 21al1intensităŃii1câmpului1de1microunde,1conform1reg lementărilor1în1
vigoare.1
Materialul1lemnos1se1introduce1în1incinta1de1uscare 1și1se1aranjează1sub1forma1unor1
stive,1conform1cerinŃelor1de1alcătuire1ale1acestora 1enunŃate1în1documentaŃia1întocmită1la1
Etapa1I1a1prezentului1contract.111
Se1reglează1orientarea1ventilatoarelor1de1recircula re1a1aerului1din1incinta1de1uscare1
și1se1efectuează1măsurări1cu1un1anemometru1portabil ,1în1așa1fel1încât1să1se1minimezeze1
zonele1 unde1 nu1 există1 circulaŃie1 suficientă1 de1 aer1 pe1 suprafeŃele1 materialului1 supus1
uscării.11
1 Se1închid1ușile1incintei1și1se1pornește1procesul1d e1uscare.1Nu1se1va1porni1niciodată1
uscătorul1fără1material1introdus1în1incintă.1
Se1măsoară1periodic1parametrii1materialului1și1ai1a erului1din1incinta1de1uscare.1
1 1Experimentele1care1spau1efectuat1au1avut1în1veder e1următoarele:1
p comportarea1în1timp1a1materialului1supus1uscării1di n1punctul1de1vedere1al1
temperaturii1și1al1umidităŃii;1
p evoluŃia11temperaturii1și1umidităŃii1aerului1din1in cinta1de1uscare;11
p determinarea1duratei1de1timp1pentru1fiecare1etapă1a 1procesului1de1uscare,1în1
scopul1obŃinerii1umidităŃii1finale1dorite1pentru1ma terialul1respectiv.1
Pe1baza1rezultatelor1experimentale1obŃinute1în1fiec are1etapă1a1procesului1de1uscare1
spa1procedat1la1ajustarea1dinamică1pentru:1
p intervalele1de1timp1cât1generatoarele1de1microunde1 funcŃionează1și1sunt1oprite;1
p intervalele1 de1 timp1 cât1 ventilatoarele1 de1 recircula re1 a1 aerului1 din1 incintă1
funcŃionează1și1sunt1oprite;1
p intervalele1de1timp1cât1ventilatorul1de1eliminare1a 1aerului1umed1din1incintă1
funcŃionează1și1este1oprit;1
astfel1încât1să1nu1fie1afectate1caracteristicile1fi zice1finale1ale1materialului1supus1uscării.1

1 Rezultatele1obŃinute1prin1experimentarea1modelului 1funcŃional1la1sediul1ICECON,1
sunt1disponibile1în1rapoartele1de1încercări1întocmi te1de1echipa1de1cercetare.1111
1
Activitate.gProtejareagdrepturilorgdegproprietategi ntelectualag
1
1 Au1fost1depuse1la1OSIM1trei1cereri1de1brevete1de1i nventie.1
1.1 Popescu,1 D.,1 Iliescu,1 M.,1 Ghiauș1 A.pG.,1 Androne, 1 C.,1 Scarlet1 V.1 p1 Procedeu1 și1
dispozitiv1pentru1uscarea1automată1 a1materialelor1d e1 construcŃie1folosind1microunde.1
Cerere1de1brevet1de1invenŃie,1depusă1la1OSIM1cu1nr. 1A/00885,1la1data102.11.2009,1de1
către1Institutul1de1Cercetări1pentru1Echipamente1și 1Tehnologii1în1ConstrucŃii1pICECON1
S.A.1București.1
1
2.1 Popescu,1 D.,1 Iliescu,1 M.,1 Androne,1 C.,1 Ion,1 D.1 – 1 Procedeu1 și1 dispozitiv1 pentru1
determinarea1continuă1a1umidităŃii1materialelor1de1 construcŃii1supuse1uscării.1Cerere1de1
brevet1de1invenŃie,1depusă1la1OSIM1cu1nr.1A/00886,1 la1data102.11.2009,1de1către1Institutul1
de1Cercetări1pentru1Echipamente1și1Tehnologii1în1Co nstrucŃii1–1ICECON1S.A.1București.1
1
3.1Popescu,1D.,1Iliescu,1M.,1Scarlet,1V.1p1Procedeu 1și1dispozitiv1pentru1circularea1aerului1
în1incinta1unui1uscător1automat1cu1microunde,1pentr u1materiale1de1construcŃii.1Cerere1de1
brevet1de1invenŃie,1depusă1la1OSIM1cu1nr.1A/00927,1 la1data112.11.2009,1de1către1Institutul1
de1Cercetări1pentru1Echipamente1și1Tehnologii1în1Co nstrucŃii1p1ICECON1S.A.1București.1
1
EtapagIIIg
Dezvoltaregexperimentalăgpentrugrealizaregprototip 1–11termen130.06.20101
g
Activitate.gElaboraregreferenŃialg(Caietgdegsarcini )g
1
1 A1fost1elaborat1Caietul1de1sarcini1cu1următorul1 cuprins :1
1
1.1GeneralităŃi11
1.1.1Obiect11
1.2.1Domeniul1de1utilizare11
1.3.1Documente1de1referinŃă1
2.1Prezentarea1produsului11
2.1.1Descrierea1succintă1a1produsului1
2.2.1Caracteristici1tehnice11
2.2.1.1Incinta1de1uscare1cu1microunde11
2.2.2.1Generatoarele1de1microunde1
2.2.3.1Sistemul1de1evacuare1a1aerului1umed1din1inci nta1de1uscare1
2.2.4.1Sistemul1de1circulaŃie1a1aerului1în1interior ul1incintei1de1uscare11
2.2.5.1Echipamentele1pentru1alimentarea1cu1energie1 electrică1
2.2.6.1Echipamentele1de1conducere1automată1
2.3.1Modul1de1lucru1
2.4.1Durata1de1viaŃă1normală1
2.5.1CondiŃii1de1utilizare1
2.5.1.1CondiŃii1tehnice1de1exploatare1

2.5.2.1CondiŃii1de1securitate1în1exploatare1
2.5.3.1CerinŃe1privind1mediul1înconjurător1
1112.5.3.1.1CondiŃii1privind1mediul1de1lucru1
1112.5.3.2.1CondiŃii1privind1asigurarea1protecŃiei1 vieŃii,1a1sănătăŃii1
și1a1mediului1ambiant 1
3.1Reguli1pentru1verificarea1calităŃii1și1măsuri1de 1asigurarea1calităŃii1
3.1.1CerinŃe1privind1certificarea1calităŃii1echipam entului1
3.2.1CondiŃii1tehnice1de1calitate1la1execuŃie1
3.311CondiŃii1pentru1recepŃia1echipamentului1
4.1PrescripŃii1speciale1și1finale1
5.1Termene1și1condiŃii1de1garanŃie1
6.1PrescripŃii1privind1protecŃia1muncii1
1
Activitate.gElaboraregdocumentaŃiegtehnicăg
1
A1 fost1 elaborată1 documentaŃia1 tehnică1 pentru1 uscăto rul1 MICRODRY1 care1
cuprinde1specificaŃiile1tehnice1de1realizare.1
1
DocumentaŃie1tehnică1–1subansambluri1mecanice1
Scheme1ale1instalaŃiei1electrice1și1de1automatizare 1
SpecificaŃia1echipamentelor1din1tabloul1de1forŃă1
SpecificaŃia1echipamentelor1din1tabloul1de1automati zare1
Echiparea1tabloului1de1forŃă1
Echiparea1tabloului1de1automatizare1
SpecificaŃia1echipamentelor1electrice1și1electronic e1de1câmp1
1
Activitate.gRealizare,gexperimentaregprototipg
1
1 A1fost1realizat1prototipul1uscătorului1MICRODRY1și 1spau1efectuat1experimente,1
testări1și1încercări1la1sediul1ICECON1pentru1uscare a1diferitelor1tipuri1de1materiale1de1
construcŃie1din1lemn.1Au1fost1întocmite1rapoarte1de 1experimentare1și1buletine1de1încercări.1
1
1
1
11
1
Vederi1generale1ale1uscătorului1MICRODRY1
1

1
1
1111
1
Detalii1semnificative1ale1uscătorului1MICRODRY1
1
Activitate.gElaboraregmanualgdegprezentareg
1
1 Manualul1de1prezentare1întocmit1are1următorul1 cuprins :1
1
1.1Domeniul1de1utilizare1al1uscătorului1MICRODRY1
2.1Scopul1uscării1materialelor1de1construcŃie11
3.1Avantajele1metodei1de1uscare1cu1microunde1
4.1Caracteristici1constructive1principale1ale1uscăt orului1
4.1.1Dimensiunile1uscătorului1
4.2.1Materiale1folosite1pentru1realizarea1incintei1 de1uscare1
4.3.1Generatoarele1de1microunde1
4.4.1Sistemul1de1evacuare1a1aerului1umed1din1incint a1de1uscare 1
4.5.1Sistemul1de1circulaŃie1a1aerului1în1interiorul 1incintei1de1uscare1
4.6.1Recomandări1privind1realizarea1stivei1de1mater ial1supus1uscării1
5.1Sistemul1automat1pentru1conducerea1procesului1de 1uscare1cu1microunde1
1 5.1.1Traductorul1pentru1măsurarea1masei1probei1de1 material1supus1uscării11
1 5.2.1Traductorul1în1infraroșu1pentru1măsurarea1tem peraturii11
1 5.3.1Traductoare1pentru1măsurarea1temperaturii1aer ului1din1incintă1
1 5.4.1Traductoare1pentru1măsurarea1umidităŃii1aerul ui1din1incintă1
5.5.1Recomandări1privind1amplasarea1traductoarelor1 1
5.6.1Surse1de1alimentare1pentru1echipamentele1de1au tomatizare1
5.7.1Structura1sistemului1programabil1pentru1conduc erea1procesului1de1uscare1
cu1microunde1
5.7.1.1Automatul1programabil1p1modulul1de1bază11
5.7.2.1Modulul1de1extensie1a1porturilor1de1comunica Ńie1
1 5.7.3.1Modulul1pentru1intrări1analogice1
5.7.4.1Modulul1pentru1intrări1de11la1termorezistenŃ e1
5.7.5.1Modulul1pentru1intrarea1de1la1o1punte1tensom etrică1
6.1Modul1de1utilizare1al1uscătorului1MICRODRY1
7.1DefecŃiuni1posibile1și1metode1de1rezolvare1
8.1Măsuri1de1protecŃie1împotriva1incendiilor1
9.1Măsuri1pentru1respectarea1legislaŃiei1în1domeniu l1protecŃiei1muncii,1

securităŃii1și1sănătăŃii1în1muncă
1
EtapagIVg
Raportareagefectelorgeconomiceg –1termen130.06.20111
Activitate.1Raportarea1efectelor1economice.1Înregis trarea1rezultatelor1in1Registrul1de1
evidenta1
1
1
1
1
1