Reducción de las emisiones mediante la medición precisa de la humedad

Reducción de las emisiones mediante la medición precisa de la humedad

Reducción de las emisiones de carbono mediante la medición precisa de la humedad durante la producción de ladrillos de arcilla.

Dentro de los proyectos europeos para la conservación del medio ambiente, España tiene el objetivo de lograr cero emisiones netas para 2050. Este objetivo convierte a la industria del ladrillo es una parte clave cuando se trata de crear una hoja de ruta para lograr esta meta.

Como parte de esta hoja de ruta, la industria del ladrillo se ha fijado una serie de puntos estratégicos en áreas como:

• el uso del agua de la manera más eficiente posible
• la mejora de la eficiencia energética y la reducción de la cantidad de residuos generados.

Medición precisa de los niveles de humedad

Un componente elemental para lograr estos objetivos es monitorear y controlar los niveles de humedad en la arcilla a lo largo del proceso de producción.

La arcilla es un material natural y como tal, la humedad presente en la materia prima puede depender en gran medida de dónde proviene la arcilla, cómo se almacena, los diferentes tamaños de partículas y la humedad ambiental. El nivel de humedad puede incluso variar en diferentes lotes de arcilla de exactamente la misma fuente.

El nivel de humedad presente en la arcilla es extremadamente importante ya que en última instancia afecta a la calidad del ladrillo resultante, demasiada humedad y el ladrillo se deshará o se deformará, muy poca humectación y el ladrillo simplemente se desmoronará.

Pero con el nivel correcto de humedad, será posible obtener una compactación buena y densa de la arcilla, el ladrillo se desmoldará fácilmente y será adecuado para su propósito.

Para lograr este correcto equilibrio, es necesario hacer ajustes durante el proceso de producción de ladrillos, ya sea agregando más agua si la arcilla está demasiado seca o ajustando el tiempo de secado necesario para eliminar el exceso de agua.

Si el nivel de humedad no se controla correctamente, los fabricantes corren el riesgo de usar más agua y energía de la necesaria y producir ladrillos que no son aptos para su propósito, generando más desechos y reprocesos y aumentar sus costes energéticos y laborales.

Para controlar estos ajustes con precisión, es absolutamente vital poder medir y monitorear los niveles de humedad con precisión. Si se conocen los niveles de humedad, podemos calcular y ajustar la cantidad de combustible y el tiempo de secado necesarios, reducir la energía utilizada y el número de rechazos producidos, optimizando así los niveles de producción y el ahorro de costes.

Medidores de humedad

La forma más efectiva de medir y monitorear los niveles de humedad es implementando medidores de humedad de infrarrojo cercano (NIR) sin contacto de NDC Serie9 que, al trabajar con tecnología de filtro óptico, pueden medir en tiempo real la humedad de la arcilla con una precisión total muy por encima de lo esperado.

La tecnología de medida por infrarrojos funciona de la siguiente manera. El sensor emite un haz de luz a través de un filtro que únicamente dejará pasar una determinada longitud de onda de la luz infrarroja. Esta luz infrarroja, en una longitud de onda específica, es absorbida por las moléculas de agua del producto. Este es el motivo por lo que el medidor proyecta pulsos de luz en esta longitud de onda sobre el producto. Parte de la energía de esta luz es absorbida por las moléculas de agua mientras que el resto se refleja. El sensor recoge esta luz reflejada y compara la diferencia de longitud de onda entre la luz emitida y la luz recibida. Esta diferencia entre la luz emitida y la luz recibida es el dato que, a través de un algoritmo desarrollado para esta aplicación, nos proporcionará la medida de humedad de la arcilla.

Esta humedad notificada por el sensor deberá ser comprobada y consensuada con los valores obtenidos en laboratorio para confirmar su validez. Este proceso se conoce como calibración y consiste en encontrar una recta de muestras lo más ajustada posible a los valores obtenidos por el laboratorio. Esta recta de calibración está determinada por dos valores; pendiente e intercepción (Span y Trim, en inglés)

Los algoritmos convierten las señales infrarrojas en un dato que es proporcional al contenido de humedad, y la calibración se lleva a cabo utilizando los controles normales de Span y Trim para garantizar que los resultados sean consistentes con los proporcionados por el método de referencia principal del cliente.

La velocidad de medición es excepcionalmente rápida y ofrece una medición continua de la humedad que se puede enviar a través de salidas analógicas 4-20 mA o 0-10V o varios protocolos industriales Ethernet como Modbus TCP o ProfiBus directamente al autómata, PLC o SCADA del proceso.

Este control de la humedad permite al fabricante de ladrillos optimizar y mantener su producción en los parámetros de calidad esperados.

Reducción de las emisiones de carbono

Pero el factor más importante es que, al controlar de manera automática el grado de humedad de sus productos, está consiguiendo reducir los tiempos en el proceso de secado, que a su vez implica un importantísimo ahorro energético y una reducción muy significativa de las emisiones de carbono.

La utilización de nuestros sensores NIR aportan un ROI espectacular en ambos sentidos. 

• Reducción de descartes
• Aumento de la producción
• Ahorro energético
• Reducción de la huella de carbono