Os sistemas de análise da composição do biogás desempenham um papel essencial nas indústrias de tratamento de águas residuais (ETAR), tratamento e incineração de resíduos, produção de combustível de biomassa e agricultura. São utilizados para monitorizar a composição do biogás , como o metano, o sulfureto de hidrogénio, o dióxido de carbono e o oxigénio. Desta forma, as instalações podem garantir a qualidade do biogás produzido, assegurar a segurança da produção de biometano e cumprir as normas ambientais.
Analisador de composição do biogás: modelo ZPAF
Medição exacta, contínua e simultânea da composição do biogás.
O analisador de biogás Fuji Electric ZPAF mede contínua e simultaneamente os 4 principais componentes do biogás:
Metano (CH4)
Dióxido de carbono (CO2)
Oxigénio (O2)
Sulfureto de hidrogénio (H2S)
O analisador de biogás é único no mercado graças à sua conceção e desempenho:
Compacto e robusto
Precisão garantida
Medição contínua, incluindo H2S
Quais são as aplicações do analisador de biogás ZPAF?
Medidas a montante e a jusante dos tratamentos de biogás
Centro de aterro técnico e aterro sanitário
Centro de armazenamento de resíduos de última geração
Digestor e fermentador agrícola
Unidades de tratamento de resíduos e incineradores
Estação de tratamento de águas residuais
Instalação e local de metanização
Cogeração e motor a biogás
Biomassa
Fábrica de biocombustíveis
Quais são as vantagens do analisador de biogás ZPAF?
Manutenção simples graças às funções de auto-diagnóstico
Boa precisão e excelente estabilidade de medição ao longo do tempo
Ecrã retroiluminado de grandes dimensões
Calibração automática de zero e amplitude
Ligação digital do protocolo Modbus
Manutenção simples
Ligação digital
Boa precisão
excelente estabilidade
Quais são as escalas de medição do analisador de biogás ZPAF?
O analisador de biogás Fuji Electric ZPAF mede os componentes do biogás nas escalas abaixo indicadas:
CH4 (Metano) - Gamas de medição:
1ª Escala: 0...20% vol
2ª Escala: 0...100% vol
Princípio de medição: feixe simples NDIR
CO2 (Dióxido de Carbono) - Gamas de medição:
1ª Escala: 0...20% vol
2ª Escala: 0...100% vol
Princípio de medição: feixe simples NDIR
H2S (sulfureto de hidrogénio) - Gamas de medição:
1ª Escala: 0 ... 500 ppm
2ª Escala: 0 ... 2000 ppm ou 5000 ppm
Princípio de medição: eletrolítico a potencial constante
O2 (Oxigénio) - Gamas de medição:
1ª Escala: 0 ... 10% vol
2ª Escala: 0 ... 25% vol
Princípio de medição: célula eletroquímica
Princípios de medição explorados:
NDIR (infravermelhos não dispersivos) para CH4 e CO2:
O princípio NDIR de feixe único baseia-se na absorção específica de gases no infravermelho, permitindo medições precisas dentro de gamas especificadas.
Potencial eletrolítico constante para H2S:
Este método utiliza um elétrodo especial que reage seletivamente com o sulfureto de hidrogénio, proporcionando uma medição precisa com uma longa duração.
Célula eletroquímica para O2:
A célula eletroquímica mede o oxigénio através da reação com um eletrólito específico, oferecendo uma solução fiável para aplicações que requerem uma deteção precisa de oxigénio.
Quais são as características técnicas do analisador de biogás ZPAF?
O analisador de biogás ZPAF da Fuji Electric possui características técnicas e desempenho metrológico excepcionais, tornando-o um instrumento de medição e controlo indispensável para as instalações de biogás.
Desvio da escala: ≤ ± 2% FS por semana (para H2S: ≤ ± 2,5% FS por semana ou ≤ ± 5% FS por dia)
Estas especificações atestam a estabilidade e a precisão do analisador, garantindo medições fiáveis mesmo em condições variáveis.
Tempo de resposta rápido
Tempo de resposta (para 90%): 10-30 s (para H2S: 180 s)
A resposta rápida do analisador garante a deteção quase instantânea de alterações na composição do gás, o que é crucial para aplicações sensíveis.
Conectividade e controlo alargados
Saídas analógicas: 4-20 mAdc ou 0-1 Vdc
Entradas de contacto: 12-24 Vdc, menos de 9 pontos
Saídas de contacto: SPDT, menos de 15 pontos
Comunicação (opção): RS-485 (Modbus®)
Esta variedade de opções de entrada/saída e de comunicação permite uma fácil integração com outros sistemas e um controlo preciso de acordo com as necessidades específicas.
Convivialidade e visualização
Ecrã: LCD retroiluminado
O ecrã claro e retroiluminado fornece informações em tempo real, facilitando a leitura mesmo em condições de fraca luminosidade.
Fonte de alimentação e dimensões
Tensão de alimentação: 100-240 Vac, 50/60 Hz
Dimensões e peso: 483 (L) x 133 (A) x 382 (P) mm, aprox. 9 kg
A fonte de alimentação versátil e o design compacto facilitam a integração do analisador numa variedade de ambientes, oferecendo ao mesmo tempo facilidade de utilização e manutenção.
Como funciona um analisador de biogás?
Para medir a composição do biogás, um analisador de biogás utiliza diferentes métodos analíticos, consoante o componente a analisar.
Como é que se mede o metano (CH4) e o dióxido de carbono (CO2) no biogás?
O CO2 e o CH4 são medidos utilizando a tecnologia de absorção por infravermelhos não dispersivos (NDIR).
O princípio de medição de um analisador de gás por infravermelhos (NDIR) é apresentado na página dedicada aos analisadores multigás por infravermelhos da Fuji Electric.
Como se mede o oxigénio (O2) no biogás?
O O2 é medido electroquimicamente.
O princípio de medição da célula eletroquímica de O2 é o seguinte:
Dois eléctrodos estão encerrados na célula cheia de eletrólito. Quando o biogás entra na célula, ocorre uma reação química, gerando um fluxo de electrões e, consequentemente, uma corrente eléctrica, proporcional à quantidade de oxigénio presente no biogás.
Como pode o sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás ser medido continuamente?
O H2Sé medido pelo método eletrolítico a potencial constante.
São necessárias duas reacções químicas para este método.
Ao passar pela célula, no elétrodo de trabalho, oH2Sa ser medido reage com a humidade(H2O) também presente.
Reação no elétrodo de trabalho H2S+ 4H2O-> H2SO4 + 8H+ + 8e-
Paralelamente, no elétrodo auxiliar, tem lugar uma segunda reação entre o oxigénio (O2) também presente e os iões de hidrogénio (H+) gerados pela primeira reação.
O fluxo de electrões varia proporcionalmente à quantidade deH2Spresente na célula.
Para que as duas reacções ocorram, é necessário que a célula contenha não só oH2Sa medir, mas também um mínimo de oxigénio e humidade.
Oanalisador ZPAF da Fuji Electric medeo H2Scontinuamente porque está equipado com um sistema de regeneração automática da célula de medição deH2S.
Dado que a célula deH2Sutiliza o método eletrolítico de potencial constante, é indispensável incluir o oxigénio e a humidade no gás a analisar. Graças a este sistema de regeneração automática, o ar ambiente é fornecido ao sensor em intervalos regulares para permitir a análise do biogás, que é frequentemente isento de oxigénio e seco antes de ser analisado.
Sistema de análise da composição e da qualidade do biogás em meio industrial: sistema ZPSB
Elevada estabilidade, medição exacta do biogás e fácil manutenção num design compacto.
A Fuji Electric está a ajudar a preservar o nosso ambiente, a desenvolver energias renováveis e a poupar energia.
Medição contínua e precisa da composição do biogás. Até 4 componentes, incluindo H₂S, medidos contínua e simultaneamente.
H2S - CH4 - CO2 - O2 - Pressão - Temperatura - Caudal
Armário de análise - caixa mural
O sistema de análise de biogás ZPSB faz parte da solução total de medição de biogás da Fuji Electric, incluindo :
Quais são as aplicações dos sistemas de análise do biogás?
As instalações de produção e tratamento de biogás apresentam restrições ambientais em termos de corrosividade e toxicidade (presença deH2S), explosividade (presença de CH4), mas também potencialmente elevado stress térmico e presença de poeiras.
O sistema de análise de biogás ZPSB da Fuji Electric foi concebido para medir a composição do biogás em instalações industriais, tais como aterros de resíduos não perigosos (NHWL), instalações de purificação e instalações de metanização com digestores e fermentadores.
Estas aplicações incluem :
Medidas a montante e a jusante dos tratamentos de biogás
Centro de aterro técnico e aterro sanitário
Centro de armazenamento de resíduos de última geração
Digestor e fermentador agrícola
Unidades de tratamento de resíduos e incineradores
Estação de tratamento de águas residuais
Instalação e local de metanização
Cogeração e motor a biogás
Biomassa
Fábrica de biocombustíveis
Quais são as vantagens do sistema de análise de biogás da Fuji Electric?
Baixa manutenção, baixos custos de funcionamento e elevada fiabilidade
Bancadas ópticas comprovadas da Fuji Electric para uma medição fiável dos gases CH₄ e CO₂ utilizando o método NDIR num ambiente industrial
Proteção específica dos elementos ópticos para resistir ao gás H₂S e a outros componentes agressivos
Tecnologia de comutação de amostras da Fuji Electric para uma longa vida útil das células H₂S, sem diluição
Calibração automática (opcional)
Exatidão da medição da composição do biogás
Excelente desempenho comprovado dos analisadores de gases da Fuji Electric
Analisador de biogás ZPAF com a mais recente tecnologia NDIR
Redução óptima das interferências cruzadas
Sistema compacto de medição de biogás
Medição simultânea e contínua de CH₄, CO₂, O₂ e H₂S
Armário ou caixa de montagem na parede, dependendo das opções seleccionadas
Instalação e colocação em funcionamento rápidas e fáceis
Flexibilidade
Soluções flexíveis que se adaptam aos requisitos específicos do local
Caixa metálica ou de poliéster para instalação no exterior
Sistema de amostragem industrial específico para o biogás (humidade elevada, poeiras e corrosão) adaptado a cada aplicação
Linha de recolha de amostras ATEX aquecida (opcional)
Duas gamas de medição por componente
Sistema de amostragem multiponto com interface HMI da Fuji Electric sensível ao toque (opcional)
Opções de segurança
Soluções flexíveis que se adaptam aos requisitos específicos do local
Deteção de LIE, alarme por vidro luminoso e cortes no fornecimento de eletricidade e biogás
Corta-chamas na entrada do biogás
Folheto
Aumentar o valor do seu biogás e biometano
Descarregue o folheto e descubra todas as vantagens do sistema de análise de biogás da Fuji Electric!
Quais são as especificações técnicas do sistema de análise de biogás Fuji Electric ZPSB?
O sistema de análise de biogás ZPSB incorpora o analisador de biogás ZPAF. Apresenta as seguintes características técnicas:
Componentes medidos e tecnologias aplicadas
Componentes medidos: CH4, CO2, O2, H2S
Tecnologia:
CH4 / CO2: NDIR (Infravermelhos não dispersivos)
O2: sensor de célula eletroquímica
H2S: Sensor eletrolítico de potencial constante
Estas tecnologias de ponta garantem uma precisão e fiabilidade excepcionais na medição destes componentes críticos.
Gamas de medição e alimentação eléctrica
Gamas de medição:
CH4 / CO: 0 - 20 %vol / 0 - 100 %vol
O2: 0 - 10 %vol / 0 - 25 %vol
H2S: 0 - 500 ppm / 0 - 2000 ppm ou 0 - 5000 ppm
Fonte de alimentação: 100 a 240 Vac, 50/60 Hz
Estas extensas gamas de medição abrangem uma variedade de aplicações, enquanto a fonte de alimentação versátil facilita a integração em vários ambientes eléctricos.
Desempenho excecional
Tempo de resposta:
CH4 / CO2 / O2: ≤30 s
H2S (0 - 2000 ppm): ≤180 s
H2S (0 - 5000 ppm): ≤300 s
Repetibilidade:
CH4 / CO2 / O2: ≤ ± 0,5 % PE
H2S: ≤ ±2 % PE
Linearidade:
CH4 / CO2 / O2: ≤ ± 1 % PE
H2S: ≤ ± 2 % PE
Este desempenho é a prova da velocidade e precisão do analisador, garantindo uma monitorização fiável em tempo real.
Conectividade e ecrã intuitivo
Saídas analógicas: 4 - 20 mA (uma saída analógica por componente)
Uma variedade de saídas e opções de comunicação garantem uma fácil integração com outros sistemas, enquanto o ecrã LCD retroiluminado proporciona uma visão clara dos dados.
Condições ambientais e sistemas de amostragem
Temperatura ambiente: -5 °C a +40 °C
Humidade ambiente: 90% HR max.
Amostragem de biogás:
Tubos de PTFE ou de aço inoxidável
Diâmetro interno de 4 a 6 mm
Opcional: Linha aquecida ATEX
Estas condições permitem a sua utilização numa variedade de ambientes, enquanto as opções de amostragem garantem medições precisas.
Sistema multiponto (opcional)
Funções avançadas:
Interface tátil e controlador Fuji
Configuração do número de componentes medidos (máx. 4)
Configuração do número de fluxos de biogás analisados (máx. 6)
Sequência de fluxo automática ou manual
Indicação da concentração dos 4 componentes medidos
O sistema multiponto oferece maior flexibilidade para aplicações complexas, com funções avançadas de configuração e monitorização.
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ref : ZPAF
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