Conhecer o teor de umidade de materiais a granel em tempo real (on-line) é essencial em certos processos industriais. Até recentemente não existiam soluções para muitas situações onde essa informação era necessária. O desenvolvimento de novas tecnologias – em especial o tratamento digital de sinais – permitiu a aplicação de várias técnicas de medição que eram inviáveis seja pelo seu custo, seja pela sua precisão. Dentre os inúmeros métodos utilizados para isso destacam-se aqueles mostrados a seguir.
Cada tecnologia apresenta vantagens e desvantagens em função do tipo de produto, das condições de instalação e das condições do processo. Além disso existem outros fatores que devem ser considerados para a definição correta da melhor tecnologia a ser utilizada, tais como facilidade de calibração, robustez do sistema e suporte técnico local entre outros.
Aplicações típicas de cada tecnologia:
- RIGIDEZ DIELÉTRICA: biomassa, cavacos de madeira, bagaço de cana, grãos (soja, milho, trigo, etc.), cartões, madeira, lâminas, celulose, entre outros.
- INFRA-RED: produtos químicos em pó, madeira desfibrada, papel.
- MICRO-ONDAS: biomassa, cavacos de madeira, produtos de origem mineral.
- NIR: produtos químicos em pó ou líquidos, cavacos de madeira, produtos de origem mineral, grãos, papel entre outros.
O processo de calibração dos medidores requer uma metodologia de laboratório que seja precisa e fácil de ser aplicada. Para a maior parte das situações usa-se o método de secagem em estufa onde compara-se o peso seco de uma amostra com o seu peso inicial, determinando-se assim o teor de umidade em base seca ou base úmida. Esse método de análise é largamente utilizado e serve de padrão para criação das curvas de calibração dos medidores em linha apresentados acima.
As razões para se determinar o teor de umidade de um material dependem essencialmente do processo onde esse material é utilizado. Assim, para ilustrar, mencionamos as razões para se efetuar essa medição em alguns processos:
- Cavacos de madeira para produção de celulose: conhecer o teor de umidade e mais alguns parâmetros do processo garantem o controle preciso do cozimento economizando produtos químicos, aumentando o aproveitamento da madeira, melhorando a estabilidade do número KAPPA entre outros ganhos.
- Biomassa para combustível de caldeiras: permite o ajuste de outras variáveis da caldeira que garantem o alto rendimento do processo. Ganhos: economia de combustível, operação estável, previsibilidade no comportamento do processo, controle antecipativo.
- Bagaço de cana-de-açúcar: garantir combustível de qualidade para a caldeira (ver item anterior) e ajustar o processo de extração para obter melhor rendimento (ajustes na embebição, ajustes da pressão nos ternos de extração).
Para maiores detalhes sobre cada tecnologia ou sobre os procedimentos de criação de curvas de calibração ou ainda sobre os métodos de análise em laboratório consulte nosso laboratório de análise de umidade e calibração, UMILAB.
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Autor: Eng. Celso Martini – Diretor Comercial da Marrari Automação
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