Studium przypadku - Pomiar temperatury w silosie

Bezpieczne przechowywanie ziarna

W Niemczech zbiera się rocznie ponad 45 milionów ton zboża. Oprócz zawartości wody, w ziarnie jednym z najważniejszych parametrów zapewniających jakość podczas przechowywania jest temperatura. Najlepszym zbożem jest pszenica, która stanowi prawie połowę całej zebranej ilości zbóż. Duża część ziarna jest przechowywana do dalszej obróbki. Nawet w czerwcu - tuż przed żniwami - w silosach i podobnych obiektach magazynowych dostępnych jest jeszcze do ośmiu milionów ton ziarna.

Wyzwanie

Podczas przechowywania ziarna należy wziąć pod uwagę wiele parametrów. Obejmują one suszenie i napowietrzanie do momentu, gdy ziarno będzie gotowe do przechowywania oraz zapobieganie powstawaniu mikotoksyn na skutek ewentualnego zarażenia pleśnią. Wzrost temperatury po osiągnięciu temperatury przechowywania jest ważnym sygnałem. Jest to oznaka występowania wołka zbożowego.

Podwyższona temperatura jest również oznaką nadmiernej wilgotności lub zawartości wody w ziarnie. W tym przypadku następuje kiełkowanie i dalszy wzrost temperatury. Wilgoć w silosie sprzyja również zarażeniu szkodnikami i pleśnią. W przeciwieństwie do innych rodzajów ziarna, zdolność kiełkowania i energia kiełkowania jęczmienia browarnego jest decydująca dla dalszego procesu. Jęczmień do produkcji słodu musi być zatem odpowiednio napowietrzony.

Zagrożenie wybuchem

Ze względu na pyły obecne w silosach na ziarno, zbiorniki te należą do obszarów zagrożonych wybuchem. Monitorowanie temperatury odgrywa kluczową rolę w tego rodzaju składowaniu. Dla stosowanych czujników temperatury wymagana jest homologacja ATEX.

Wspomniany pył nieuchronnie gromadzi się podczas obróbki i przetwarzania - w postaci przylegania cząstek, ścierania ziarna, a ostatecznie jako drobno zmielona mąka zbożowa. Podczas mieszania pył ten może tworzyć potencjalnie wybuchową atmosferę, która w żadnym wypadku nie może ulec zapłonowi. W związku z tym, poza faktycznym wyposażeniem produkcyjnym, wszystkie stosowane urządzenia pomiarowe muszą być również skonstruowane i certyfikowane zgodnie z dyrektywą ATEX. W większości przypadków górna przestrzeń silosu jest klasyfikowana jako strefa 20 - miejsce, w którym podczas normalnej eksploatacji można spodziewać się ciągłego i długotrwałego występowania atmosfery potencjalnie wybuchowej w postaci chmury palnych pyłów zawieszonych w powietrzu.


Wysokie temperatury i zwiększona zawartość wody prowadzą do ogromnych strat w zakresie oddychania i jakości.

Podejście do rozwiązania

Monitorowanie temperatury oraz wizualizacja i archiwizacja danych pozwalają na udokumentowanie magazynowania, które zachowuje wartość produktu i nie jest inwazyjne dla jego właciwości. Idealnym rozwiązaniem jest nasz wielopunktowy czujnik temperatury z dopuszczeniem ATEX, za pomocą którego można rejestrować temperatury na różnych wysokościach w silosi. Czujnik ten został opracowany i jest produkowany również we francuskiej filii JUMO w Metz.

Czujniki temperatury JUMO dedykowane do silosów mogą być montowane na konstrukcji metalowej lub na płycie betonowej. Obudowy przyłączeniowe wykonane z aluminium lub stali nierdzewnej o stopniu ochrony IP6X umożliwiają wymianę wkładu pomiarowego przy napełnionym silosie. W czujniku, rezystory Pt100 lub Pt1000 wg DIN EN 60751 gwarantują wysoką dokładność i powtarzalność pomiaru. Różne punkty pomiarowe mogą być rozmieszczone równomiernie na całej długości do 50 metrów w osłonie czujnika.

Jako kompleksowy dostawca rozwiązań pomiaorwych, oferujemy również odpowiednią technologię do rejestracji i oceny danych. Począwszy od przetworników do zastosowań w strefach Ex po rejestratory ekranowe, jak np. JUMO LOGOSCREEN 700, który dzięki swoim funkcjom matematycznym i logicznym może również przełączać alarmy lub inne systemy. Mobilny dostęp do zapisanych danych jest możliwy w dowolnym momencie za pośrednictwem smartfona, przy użyciu aplikacji JUMO Device App. Dane konfiguracyjne mogą być dostarczane za pomocą pamięci USB, dzięki czemu obowiązkowe programowanie za pomocą notebooka nie jest już konieczne. Dla bardziej rozbudowanych systemów można zastosować również system pomiarowy, sterujący i automatyzujący JUMO mTRON T, który posiada również funkcję rejestracji.

Silosy na ziarno

Getreidesilos

Czujniki do pomiaru temperatury w silosach

Czujniki do pomiaru temperatury w silosach o maksymalnej długości 50 m

Rezultat projektu

Kompleksowy pomiar temperatury zapewnia bezpieczeństwo w silosie na ziarno. Temperatura może być wykorzystywana do monitorowania suszenia i napowietrzania do momentu osiągnięcia okresu magazynowania oraz do zapobiegania inwazji szkodników i tworzeniu się mikotoksyn powodowanych przez pleśń. W strefie zagrożonej wybuchem stosuje się w tym celu czujnik temperatury o długości 50 m oraz przetwornik z atestem ATEX. Rejestrator lub system pomiaru, kontroli i automatyzacji wysyła alarmy i kontroluje suszenie oraz wentylację. Mobilny dostęp do zarejestrowanych danych jest możliwy w każdej chwili za pomocą smartfona.