English
Ponieważ zapotrzebowanie na surowce drzewne, takie jak zrębki, trociny oraz produkty gotowe, takie jak pelety, stale rośnie, to coraz większego znaczenia nabiera usprawnienie pomiaru wilgotności biomasy. Procentowa zawartość wilgotności w materiałach drzewnych jest istotnym czynnikiem w określaniu zawartości energii przy danej objętości surowca. Znajomość dokładnej ilości wilgoci jest ważna między innymi dlatego, że pozwala określić godziwą wartość surowca, a także na różnych etapach przetwarzania, ograniczyć marnowanie energii (ciepło i energia elektryczna).
Aby pomóc Państwu określić wartość tego, co trafia do Waszego zakładu, podnieść jakość produktów oraz usprawnić/przyspieszyć czynności związane z obróbką surowców, zebraliśmy w jednym miejscu informacje na temat kilku wilgotnościomierzy do biomasy. W ciągu ostatnich kilku lat technologia oferowana przez najnowsze mierniki wilgotności przeszła długą drogę. Zwiększyła się niezawodność, dokładność i szybkość urządzeń. Wbrew pozorom, pomiar wilgotności materiałów roślinnych jest skomplikowanym zadaniem. Głównie dlatego, że surowce mogą być zmieszane (np. kora i trociny), są często wysoce ściśliwe, a wilgotność może być rozłożona w materiale drzewnym nierównomiernie.
Zasadniczo istnieją dwie metody pomiaru wilgotności dowolnego materiału lub produktu z biomasy: analiza próbek lub ciągła analiza materiałów podczas ich przemieszczania się, czy to na wejściu do zakładu czy podczas przetwarzania. Metoda pobierania wybiórczo próbek jest powszechnie stosowana. Polega na ważeniu próbek surowca pobranych z ciężarówki, suszeniu ich przez 24 do 48 godzin, a następnie ponownym ważeniu. Chociaż jest to bardzo dokładna metoda, to oczywiście istnieje duże opóźnienie w uzyskiwaniu wyników. Poza tym, pomimo, że wyniki są bardzo precyzyjne, to dotyczą tylko zbadanych próbek i mogą nie być reprezentatywne dla materiału w całej jego objętości. Dlatego zarówno dostawcy jaki i odbiorcy biomasy preferują szybsza i dokładniejsza metodę pozwalającą uśrednić wyniki dla całej partii towaru.
Ceny biomasy ciągle idą w górę, a jej jakość spada. Mieszanki są często niejednorodne, o zmiennej zawartości wilgoci. Dlatego pobieranie próbek i dostarczanie ich do laboratorium w celu zbadania jest zbyt czasochłonne, aby mogło być wykorzystywane do ciągłej kontroli procesu. Rozwiązaniem są szybkie pomiary przy pomocy specjalizowanych urządzeń. Firma Schaller opracowała miernik do szybkiej analizy zrębków BMA-2, który dokonuje pomiaru w czasie krótszym niż 60 sekund, natomiast firma MoistTech oferuje urządzenie do ciągłego pomiaru wilgotności biomasy IR-3000W. Są one przeznaczone zarówno do torfu, jak i biomasy takiej jak zrębki drzewne, trociny i kora.
Aby uzyskać wiarygodny wynik pomiaru, potrzebne jest wystarczająco dużo próbek materiału. Przy czym próbki powinny być możliwie reprezentatywne dla wszystkich materiałów w partii. Objętość badanej próbki musi być znacznie większa niż największy kawałek materiału w partii, a urządzenie do pomiaru wilgotności musi oferować kompensację gęstości nasypowej.
Dodatkowo wydajny system pomiaru wilgotności musi oferować dużą objętość pomiarową, znacznie większą niż przenośne / doręczne urządzenia dostępne na rynku. W Polsce rośnie zapotrzebowanie na przyrządy, które mogą mierzyć materiał o dużych rozmiarach cząstek oraz dużej różnorodności, ponieważ coraz więcej pozostałości leśnych jest wykorzystywanych do zasilania elektrociepłowni.
Jednak konsystencja, rozmiar i gęstość nasypowa stanowią wyzwanie dla dokładnego pomiaru wilgotności materiałów drzewnych. Sprzęt oferowany przez firmę Schaller pozwala kategoryzować zrębki drzewne pod względem ich rozmiaru i rozdrobnienia. Pomiar uwzględnia wypełnienie komory pomiarowej z wagą, kompensację temperaturową i zastosowanie dedykowanych krzywych kalibracyjnych. Wszystko po to, aby osiągnąć najdokładniejsze wyniki.
Firma opracowała krzywe wilgotności w oparciu o różne rodzaje materiału drzewnego. Cały asortyment produktów Schaller można również dostosować do specyfikacji klienta. Jednak jeśli surowiec jest zanieczyszczony innymi materiałami, to wyzwanie pomiarowe staje się jeszcze większe. Jeśli zanieczyszczenie pozostaje takie samo dla wszystkich partii towaru, to można w laboratorium producenta dostosować do niego krzywą pomiarową. Jednak często tak nie jest i wtedy pomiar staje się bardzo trudny lub wręcz niemożliwy. Ogólnie rzecz biorąc, każdy miernik jest skonstruowany do danego zastosowania i danego materiału. Klient może stosować w zakładzie kilka różnych metod pomiarowych, z których każda ma swoje zalety i wady. Sztuczka polega na znalezieniu najlepszego rozwiązania dla danych potrzeb.
Dlatego firmy oferuja szeroki zakres instrumentów ręcznych, przenośnych oraz pracujących w trybie ciągłym z natychmiastowymi odczytami. Seria urządzeń humimeter do drewna jest odpowiednia dla wiórów drzewnych, trocin, peletów, kory i tym podobnych. Przyrząd BLL jest odpowiedni dla stosów zrębków drzewnych, BP1 dla peletów, BL2 dla zrębków drzewnych i BLW dla drewna okrągłego i łupanego.
W przypadku montażu systemu ciągłego pomiaru wilgotności zrębków BLO na przenośnikach można stosować różne konfiguracje czujników dobranych na podstawie materiału (np. wiórów drzewnych lub trocin). Dokładność jaką można osiągnąć w zakresie odczytów wilgotności zależy od prawidłowo opracowanej krzywej kalibracyjnej dla danego materiału i spójności materiału, który przesuwa się nad czujnikiem wilgotności materiału drzewnego. Czujniki działają online, niektóre mogą być stosowane w przenośnikach ślimakowych lub na przenośnikach taśmowych. Systemy te czasami wymagają pewnego wsparcia ze strony producenta w celu ustawienia ich z odpowiednią krzywą wilgotności i typem czujnika, ale po odpowiednim skonfigurowaniu są bardzo ekonomicznym i dokładnym rozwiązaniem.
Wspomniany wcześniej humimeter BMA, to narzędzie przeznaczone specjalnie dla firm, które kupują duże ilości zrębków drzewnych i płacą za tonę. BMA jest miernikiem dokonującym pomiaru w pełni automatycznie po umieszczeniu zasobnika z próbką materiału w urządzeniu przez operatora. System waży próbkę, a następnie ściska do określonego ciśnienia, przy którym wykonywany jest pomiar a jego wynik wyświetlany na wbudowanym ekranie. Opcjonalnie system może również wyliczyć wagę tony ATRO (tona suchego materiału). Jest to obecnie najdokładniejszy z dostępnych mierników wilgotności wiórów i zrębków drzewnych.
Podobnie jak system BLO miernik wilgotności zrębków MoistTech IR-3000W zapewnia natychmiastowe wyniki. To urządzenie pomiarowe pracuje w bliskiej podczerwieni (NIR) i może być używany do pomiaru wilgotności w różnych rodzajach materiałów z biomasy, pod warunkiem, że próbki materiałów (surowce lub produkty gotowe) są uwzględnione w kalibracji urządzenia. Re-kalibracja miernika powinna być wykonywana w przypadku wystąpienia zmian w materiałach lub środowisku procesu. IR-3000W może być zainstalowany bezpośrednio nad taśmą przenośnika w celu analizy wilgotności w czasie rzeczywistym. Pozwala to na pomiar biomasy w czasie rzeczywistym. Pomiar taki daje lepszą dokładność niż pojedynczo, wyrywkowo badane próbki, ponieważ rozwiązanie online monitoruje praktycznie cały materiał przesuwający się pod bezkontaktowym czujnikiem. Oczywiście wybór pomiędzy rozwiązaniem online a pomiarami wyrywkowymi zależy od tego, jak zorganizowany jest dany proces.
Firma MoistTech oferuje dodatkowo oprogramowanie na systemem Windows. Pozwala to zintegrować IR-3000 z dowolnym komputerem zakładu, dzięki czemu wyniki są przekazywane i zapisywane automatycznie na dysku wybranego komputera. System pozwala monitorować produkcję online i raportować nie tylko średnie wilgotności, ale także odczytywać parametry pojedynczych próbek.
IR-3000 jest sprawdzonym w wielu zastosowaniach urządzeniem MoistTech do pomiaru wilgotności online, opracowanym do natychmiastowej, bezdotykowej analizy w najtrudniejszych warunkach produkcyjnych. Bezkontaktowy czujnik optyczny urządzenia jest niewrażliwy na zmiany w materiale, takie jak wielkość cząstek, ich wysokość i kolor. Instrument zapewnia ciągłe, wiarygodne odczyty przez długie lata bez konieczności ponownej kalibracji. Wykonując setki pomiarów na sekundę umożliwia kierownikom produkcji precyzyjnie monitorować napływające materiały.