biogas plant monitoring

Impianto di biogas misura di flusso

Sistema di Datalogging e Misurazione del Flusso di produzione per impianti Biogas

Applicazione

Il cliente in oggetto di questo case history è un’azienda del campo trattamento acque reflue. E’ risaputo che il biogas può essere prodotto attraverso una “digestione” aerobica o anaerobica partendo da svariati materiali biodegradabili. Il gas così ottenuto contiene il 60/70% di metano e può essere utilizzato come combustibile per il boiler, necessario al trasformatore, ma anche per i motori di generatori di energia elettrica.

Requisiti

Per poter ottimizzare l’operazione di produzione del biogas, il cliente necessita il monitoraggio e la raccolta dati riguardanti il flusso di gas proveniente dal “bio-trasformatore”. Per citare un esempio, appena dopo il riempimento del trasformatore solitamente si verifica un forte incremento della produzione di gas, ma vi possono anche essere variazioni dovute alle stagioni, dove le temperature basse possono ridurre la produzione di gas. Conseguentemente, un monitoraggio del tasso di riempimento del trasformatore può migliorare il processo produttivo. E la misurazione del metano prodotto e/o bruciato è un parametro generalmente richiesto in caso di certificazione. Il cliente necessita anche di un sistema per inviare allarmi tramite messaggi sms.

Proposta

 

Il sistema proposto è basato su un data logger industriale e 2 sensori di monitoraggio del flusso del gas. I punti chiave da considerare sono l’ambiente di installazione e le proprietà del gas da monitorare e misurare.

Poichè si tratta di un’installazione in ambiente esterno, è richiesto un datalogger con protezione IP67 e per questo motivo è stato scelto il modello NI400 (151 mm x 136 mm x 90 ). Si tratta di uno strumento compatto con cabinet IP67 ed elettronica conformemente rivestita per queste necessità; un film plastico trasparente protegge l’elettronica da polvere e altri agenti contaminanti, rendendo NI400 adatto ad ambienti “ostili” e non alterando la precisione delle acquisizioni dati nel tempo. Questo datalogger ha una CPU a 32 bit con 2 GB di memoria interna (equivalente a 4.000.000 di misure), il che equivale a un’autonomia di datalogging molto lunga. I circuiti del datalogger sono stati progettati anche per ridurre al minimo i consumi; il data logger può lavorare ad esempio fino a 12 mesi con 4 canali di acquisizione attivi e un invio giornaliero di dati con un set di batterie interne. La capacità di generare ed inviare allarmi richiesta dal cliente è stata risolta attraverso il modem wireless interno GPRS; il sistema può essere programmato per inviare messaggi sms e/o FTP e/o e-mail in base ai parametri configurati. In caso di allarme, si attiva un relay output. I dati acquisiti possono essere trasmessi tramite la connessione wireless oppure si possono scaricare con una chiavetta USB.

I gas misurati sono principalmente metano e CO2, ma sono presenti anche vapore e H2S, che possono causare effetti corrosivi: per questo motivo, collegati al datalogger, sono stati installati dei sensori di gas, uno sull’output del trasformatore e uno sul boiler per misurare il metano bruciato. Entrambi i sensori hanno 2 uscite 4-20 mA, una per il flusso del gas e una per la temperatura, connesse agli analoghi ingressi del NI400.

SMARTPHONE E TABLET

Il monitoraggio degli impianti è possibile anche da remoto con un pc o un tablet grazie al nostro servizio Cloud.

OMNIAlog Cloud Web Portal è un portale web per il monitoraggio e il controllo da remoto di tutti gli apparecchi in campo. Loggandosi a zionos, ci si trova infatti dinnanzi a un portale di servizi Cloud che rende possibile un controllo e monitoraggio veloce, efficiente e professionale.

Conclusioni

Il risultato finale è un sistema di datalogger e di monitoraggio con prestazioni di misurazione e comunicazione decisamente interessanti. Grazie al servizio Cloud - opzionale - si ha la possibilità di aggiungere/togliere widgets creando così dashboards personalizzate con visualizzazione immediata delle informazioni critiche, onde supportare al meglio i processi decisionali; il risultato è stato il rafforzamento a livello generale delle prestazioni del sistema di monitoraggio, il cui costo si è stato ammortizzato in un tempo decisamente breve.