Pomiar wilgotności zwiększa efektywność energetyczną procesu suszenia

Produkcja płyt gipsowo-kartonowych opiera się na ścisłej kontroli warunków suszenia, zwłaszcza temperatury i wilgotności. Ten etap jest bardzo energochłonny i bezpośrednio wpływa zarówno na końcową jakość produktu, jak i na ogólną wydajność procesu. W tym kontekście Saint-Gobain podjął działania mające na celu poprawę efektywności energetycznej i stabilności swoich linii produkcyjnych.

Proces produkcyjny, obejmujący szybkie suszenie masy gipsowej przekształcanej w płyty, naraża materiały na temperatury sięgające 300 °C oraz znaczne wahania wilgotności. Tak dynamiczne warunki sprawiają, że pomiary są szczególnie skomplikowane i ograniczają skuteczność konwencjonalnych czujników. Celem było więc zapewnienie niezawodnych i ciągłych pomiarów w celu optymalizacji jakości płyt, ograniczenia zużycia energii oraz wsparcia działań grupy na rzecz dekarbonizacji.

Wybór technologii i współpraca
Aby sprostać tym wymaganiom, Saint-Gobain wybrał rozwiązanie oparte na pomiarze punktu rosy, który jest bardziej stabilny niż pomiar wilgotności względnej w środowiskach o zmiennej temperaturze. Firma współpracowała z Vaisala nad opracowaniem rozwiązania dostosowanego do ekstremalnych warunków panujących w piecach suszarniczych.

Współpraca doprowadziła do adaptacji czujnika DMP6, zdolnego do pracy w wysokich temperaturach i dostarczania danych diagnostycznych umożliwiających ciągłą ocenę wiarygodności pomiarów. Bezpośrednia integracja czujników w piecach, bez systemu poboru próbek, poprawiła szybkość reakcji i dokładność monitoringu.

Jak podkreśla Jérôme Cantonnet, odpowiedzialny za proces suszenia w Saint-Gobain, „pierwotnie testowane rozwiązania nie pozwalały osiągnąć wymaganego poziomu precyzji w takich warunkach. Pomiar punktu rosy okazał się bardziej niezawodnym podejściem”.




Wdrożenie przemysłowe
W standardowej konfiguracji kilka czujników jest instalowanych wzdłuż pieców, aby zapewnić ciągły monitoring, natomiast dodatkowy czujnik przeznaczony jest do kalibracji i konserwacji. Taka organizacja pozwala utrzymać wysoki poziom niezawodności przy jednoczesnym ograniczeniu przestojów produkcyjnych.

Zastosowana technologia opiera się na cienkowarstwowym czujniku pojemnościowym z funkcją samokalibracji, oferującym zwiększoną odporność na kondensację, zanieczyszczenia oraz trudne warunki przemysłowe. Ta wytrzymałość ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilnych pomiarów pomimo wymagających warunków procesu.

Wyniki operacyjne
Poprawa dokładności pomiarów wilgotności miała bezpośredni wpływ na efektywność energetyczną instalacji. Odchylenie wynoszące zaledwie ±2 °C w pomiarze punktu rosy może prowadzić do spadku efektywności nawet o 10%, co stanowi istotne wyzwanie dla energochłonnych zakładów przemysłowych.

Dzięki bardziej precyzyjnej kontroli piece suszarnicze mogą pracować w sposób zoptymalizowany, bez konieczności ciągłego działania z pełną mocą. Taka regulacja pozwala ograniczyć zużycie energii przy jednoczesnym utrzymaniu jakości produktów.

Ponadto podejście to wpisuje się w globalną strategię dekarbonizacji Saint-Gobain, obejmującą między innymi stopniową elektryfikację zakładów przemysłowych.




Specyfika czujnika
Czujnik DMP6 wykorzystuje technologię pomiaru opartą na cienkowarstwowym polimerze pojemnościowym z funkcją samokalibracji, co zapewnia długoterminową stabilność i odporność na zanieczyszczone środowiska. W przeciwieństwie do klasycznych czujników wilgotności względnej pomiar punktu rosy dostarcza wartości absolutnej, niezależnej od zmian temperatury, dzięki czemu rozwiązanie to jest szczególnie odpowiednie dla intensywnych procesów termicznych.

Opublikowane przez Marię Bruevą, redaktorkę Induportals – treść dostosowana przy użyciu AI.

www.vaisala.com