Soluções de análise de gases: 6 pontos-chave para desenvolver um sistema
Soluções de análise de gases: 6 pontos-chave para desenvolver um sistema
Decidiu comprar ou desenvolver um sistemade análise de gases para o seu processo industrial. Esta é uma decisão muito importante que terá um impacto na eficiência e no desempenho da sua instalação.
Ao projetar um sistema de análise de gás para um ambiente industrial, há 6 pontos-chave a serem considerados.
Nesta publicação do blogue, vamos analisá-los em pormenor e explicar como podem ter impacto no sucesso geral das suas soluções de análise de gases.
1º ponto-chave: a tecnologia de deteção de um analisador industrial
Durante esta fase inicial de seleção, os principais factores a ter em conta serão :
COMPONENTES A MEDIR
ESCALAS DE MEDIÇÃO
COMPONENTES INTERFERENTES
Este último fator é tão importante como os outros, uma vez que o impacto da interferência cruzada pode perturbar e degradar a medição.
2º ponto-chave: escolha de um analisador industrial in situ ou extrativo
O segundo ponto-chave a considerar é a escolha entre soluções de análise de gases in situ ou extractivas.
Os analisadores de gases in situ são instalados diretamente no fluxo do processo e medem a concentração de gases, onde estes se encontram, no momento t, sem os mover ou desnaturar. Consequentemente, oferecem melhores tempos de resposta. Na maior parte das vezes, são mais compactos e consomem menos energia, não exigindo que o gás seja preparado antes da análise.
Os analisadores de gases de extração recolhem uma amostra do gás do processo e analisam-na fora do processo, a distâncias variáveis. O tempo de resposta é mais longo e é necessário um sistema para recolher e processar a amostra. Como se pode ver, ambos os métodos têm as suas vantagens e desvantagens, e a melhor escolha depende muito da aplicação.
3º ponto-chave: o sistema de recolha de amostras para o analisador industrial
O terceiro ponto-chave a ter em conta na conceção de soluções de análise de gases é a conceção dos sistemas de amostragem, também conhecidos como sistemas de amostragem ou sistemas de processamento ou condicionamento de amostras.
O gás de amostragem deve ser representativo do gás de processo e não deve conter quaisquer contaminantes sólidos, líquidos ou gasosos que possam danificar o sensor. O gás de amostragem tem também de ser fornecido ao sensor a um caudal e pressão definidos e constantes. Dependendo da aplicação e da tecnologia de deteção, podem ser necessários diferentes tipos de sistemas de amostragem.
A maior parte dos analisadores de IV, por exemplo, funcionam à temperatura ambiente. De facto, os gases devem ser previamente secos para que não se condensem na célula do analisador. Inversamente, um analisador equipado com uma célula aquecida e que meça compostos solúveis receberá gás mantido quente, mas previamente filtrado.
4º ponto-chave: adaptar o analisador industrial ao seu ambiente
O analisador industrial deve ser concebido para funcionar e suportar as tensões das condições ambientais, incluindo temperaturas, pressões e vibrações elevadas.
Eis as principais questões a colocar nesta fase:
O sistema de análise de gases vai ser instalado no exterior, no interior ou simplesmente sob cobertura? A resposta determinará a classificação de proteção do compartimento, se for caso disso, bem como a necessidade de ar condicionado e/ou aquecimento.
De quanto espaço dispomos para instalar as nossas soluções de análise de gás? É preferível fixá-la à parede (armário) ou é necessário prever bungalows?
O equipamento vai ser instalado numa zona ATEX? Em caso afirmativo, em que tipo de zona? Este ponto é crucial não só na escolha inicial dos componentes a integrar e da forma como devem ser integrados, mas também a montante, na fase de cálculo do orçamento provisório do projeto.
NO INTERIOR OU AO ABRIGO
CAIXA OU GABINETE
IP E/OU ATEX
SERVIÇOS PÚBLICOS DISPONÍVEIS
5º ponto-chave: a interface do analisador industrial
A função de um analisador industrial é determinar a(s) concentração(ões) gasosa(s) de compostos num processo industrial. Mas o objetivo das soluções de análise de gases é informar o utilizador, ou mesmo permitir a regulação do processo.
No caso dos sistemas de análise utilizados para controlar processos industriais, como o controlo da combustão ou um forno de tratamento térmico, os dados de medição e certas informações de estado (escalas, alarmes, etc.) são transmitidos ao sistema de controlo através de sinais analógicos (4-20 mA, contactos de relé, etc.) ou de transmissão digital(Modbus, Profibus, etc.).
Em função das necessidades do utilizador, podem ser utilizados como interface vários dispositivos, como um PC, um ecrã tátil HMI industrial, um smartphone ou um tablet.
6º ponto-chave: precisão e durabilidade do analisador de gases
O sexto e último ponto-chave a considerar é a garantia da durabilidade e do desempenho das soluções de análise de gases. O sistema de análise de gases deve ser capaz de suportar os rigores da utilização industrial e manter a sua precisão ao longo do tempo.
Para manter a precisão de um analisador de gases ao longo do tempo, há três elementos fundamentais a considerar na sua conceção:
É necessário integrar um dispositivo de calibração no sistema de recolha de amostras. Quer o sistema de análise de gases esteja equipado com um dispositivo decalibração manual ou com um sistema de calibração automática, é imperativo que este último seja fácil de utilizar. Deve também ser adaptado às frequências de calibração exigidas tanto pela tecnologia de deteção como pelas necessidades do operador, a fim de garantir a precisão das medições do analisador de gases.
Os materiais utilizados em todos os sistemas de análise de gases, quer no interior dos próprios analisadores de gases quer nos sistemas de recolha de amostras, devem ser adequados às condições do gás de amostragem. Devem ser robustos e inertes, de modo a resistir, nomeadamente, à humidade e à corrosão. Isto não só evita danos no equipamento de análise, como também desnatura os gases a analisar mesmo antes de serem analisados.
Como é que se concebe um sistema de análise de gases eficiente e de elevado desempenho?
Gestores de projeto, gestores de manutenção ou de operações, ao conceberem soluções de análise de gases para um ambiente industrial, estes são seis pontos-chave a considerar. Ao ter em conta todos estes factores, pode escolher ou desenvolver um sistema de análise industrial que satisfaça as necessidades da sua aplicação e proporcione anos de serviço fiável.
80% dos problemas encontrados na utilização de analisadores de gases não se devem ao analisador em si, mas ao sistema em que está integrado. A Fuji Electric tem vindo a fabricar analisadores desde... 1954 (!), bem como a conceber, integrar e fabricar o sistema de análise completo adaptado ao processo industrial do utilizador. Graças a esta dupla experiência, as soluções de análise de gases da Fuji Electric são mundialmente reconhecidas como estando entre as mais fiáveis e eficientes do mercado.
Gostaria de equipar a sua fábrica com um analisador industrial preciso e fiável que responda aos desafios que enfrenta?
Os nossos especialistas em análise de gases estão ao seu serviço
Se tiver alguma dúvida sobre a escolha de um analisador de gás industrial ou sobre a conceção de um sistema de amostragem de gás, a equipa de especialistas da Fuji Electric France terá todo o prazer em ajudar.
