Introduzione
Il cliente è una Società operante nel settore del trattamento delle acque reflue. È noto che è possibile produrre biogas per “digestione” aerobica o anaerobica, partendo da diversi materiali biodegradabili. Il gas ottenuto contiene il 60/70% di metano; questo gas può essere utilizzato per alimentare la caldaia del digestore ma anche per i motori dei generatori elettrici.
Allo stesso tempo, un’efficiente azienda logistica deve creare report affidabili e precisi dei dati di misurazione del lotto consegnato al fine di soddisfare le severe normative di sicurezza e i requisiti normativi. Ecco perché in questo settore è così importante disporre di un sistema di monitoraggio dei dati affidabile.
Requisiti
Per ottimizzare il funzionamento, il cliente ha la necessità di monitorare e registrare il flusso di gas proveniente dal “biodigestore”.
Ad esempio, subito dopo l’alimentazione del digestore di solito c’è un momentaneo forte aumento della produzione di gas, ma ci sono anche variazioni legate alla stagione, dove le basse temperature riducono la produzione di gas.
Di conseguenza, il controllo della velocità di avanzamento migliorerà il processo di produzione. Anche la misurazione del metano prodotto e/o bruciato è generalmente richiesta ai fini della certificazione.
Il cliente richiede anche la possibilità di inviare allarmi tramite messaggi SMS.
Proposta
Il sistema proposto si basa su un datalogger industriale, più due sensori misuratori di portata gas.
Due punti chiave sono l’ambiente di installazione e le proprietà del gas da misurare.
Data l’installazione in ambiente esterno è necessario un datalogger con grado di protezione IP67: per questo motivo il datalogger scelto è il modello NI400 di NEXT Industries (151 mm x 136 mm x 90 ).
Questo strumento compatto ha un case IP67 e le schede elettroniche interne sono dotate di un rivestimento per essere resistenti alla condensa e all’umidità. Il conformal coating – uno strato di pellicola di plastica trasparente – funge da protezione contro l’umidità e altri contaminanti: Ni400 può resistere in questo modo ad ambienti difficili, e anche le caratteristiche di misurazione ad alta precisione possono essere mantenute nel tempo.
Questo datalogger ha una potente CPU a 32 bit, con due GB (4.000.000 di misure) di memoria interna che forniscono una lunghissima capacità di datalogging autonomo.
Ma i circuiti elettronici di NI400 sono progettati anche per ridurre al minimo i requisiti di alimentazione: questo dispositivo può funzionare per alcuni mesi (fino a 12 mesi con 4 canali di acquisizione ogni giorno invio dati) utilizzando il pacco batteria interno.
La capacità di generazione di allarmi richiesta dal cliente è soddisfatta dal modem wireless GPRS interno: il sistema può essere programmato per inviare messaggi SMS e/o ftp e/o email in base ai dati raccolti. E’ inoltre possibile attivare un’uscita relè in caso di allarme.
Naturalmente, questa connessione wireless è anche in grado di trasmettere i dati, ma è anche possibile effettuare un download utilizzando una semplice chiavetta USB.
I gas sono principalmente metano e CO2, ma sono presenti anche H2S e vapore umido, e questo ha effetti corrosivi: per questo motivo è necessario installare specifici sensori di flusso di gas. Abbiamo utilizzato due misuratori di portata massica BFM: uno sull’uscita del digestore e uno per misurare il metano bruciato sulla caldaia.
Ciascuno di questi misuratori di portata ha due uscite 4-20 mA: una per la portata del gas e un’altra per la temperatura. I flussometri sono collegati ai quattro ingressi 4-20 mA del NI400.
Smartphone e tablet
Il monitoraggio dell’impianto via web con tablet o smartphone è possibile grazie al servizio cloud. NI400 Cloud Web Portal è un servizio web per monitorare e controllare da remoto tutti i dispositivi in campo. Accedendo al un portale host, si trovano una serie di “servizi di gestione cloud” che ti consentono di monitorare e controllare le apparecchiature in modo rapido, efficiente e professionale.
Conclusioni
È stato installato un moderno sistema di monitoraggio e datalogging, con interessanti funzionalità di misurazione e comunicazione. Grazie al servizio cloud, opzionale, è possibile trascinare e rilasciare i widget che danno la possibilità di configurare e creare dashboard personalizzate che visualizzano informazioni importanti e critiche per consentire decisioni efficaci e in tempi rapidi.
Ciò migliorerà in linea generale tutto il sistema e l’investimenti si ripagherà in breve tempo.