Sistemas de Control de Temperatura en Silos

Sistemas de Control de Temperatura en Silos

Sistemas de Control de Temperatura
en Silos
Sistemas de control de temperatura en Silos.
Sistemas de control de temperatura en Silos
Luego de estudiar las necesidades de nuestros clientes, en
este caso, los que están en la industria de los granos, nos dimos la
tarea de buscar una tecnología que nos permitiera aplicar una
estrategia de control en los silos, ya que en la mayoría de los casos,
no se utiliza ninguna estrategia de control para la aireación de los
granos que están el silo, sino que la aireación se hace manualmente
y basada en datos que la mayoría del tiempo no son certeros.
Controlar las aireaciones, ya sea en su frecuencia o en su
duración, puede representar un ahorro energético, además de que
simplifica la labor del operador del sistema de aireación. En algunos
casos este ahorro puede representar hasta un 75% de energía
eléctrica y una reducción del tiempo de trabajo del motor del
aireador en un 60%.
Además del ahorro energético, un monitoreo eficiente de la
temperatura del grano, puede ayudar a mejorar la calidad del mismo
y a aumentar su tiempo de almacenamiento.
Primero que todo, para realizar una estrategia de control
correcta hay que definir las variables que influyen en el proceso, para
esta aplicación las variables que van a definir la aireación son la
temperatura interna del silo y la humedad relativa del ambiente.
Características de funcionamiento
El sistema de control de
temperatura consiste en unos cables
flexibles con un tensor de acero interno que
cuelgan en el techo del silo, estos cables
poseen en
su interior sensores
semiconductores de temperatura, cada
sensor envía el dato que recoge hacia un
receptor, el cual permitirá desplegar los
datos en una computadora, esto para
realizar un monitoreo y un control manual
de la aireación del grano almacenado en el
silo.
Además de monitorear para un
control manual, se puede automatizar el
sistema de aireación, utilizando la señal de
temperatura que envían los sensores en un
PID, el cual se va a encargar de arrancar el
motor del aireador por un tiempo
determinado. Lo que determina dicho
tiempo será un setpoint de temperatura
establecido en el PID; viéndolo de otra
manera, cuando la temperatura del grano
sea la deseada por el operario, el sistema
enviará una señal de apagado al motor del aireador.
Otra variable importante que no se puede dejar de lado es la humedad relativa, ya que
si la humedad es muy alta en el ambiente, se reduce el tiempo de almacenamiento del grano
en el silo. Dicha variable se puede incluir en el sistema de control garantizando de esta manera
la frescura del grano en todo momento.
La cantidad de cables necesarios para dar un dato certero de la temperatura, la va a
definir el diámetro del silo, idealmente deberá existir un cable de sensores por cada 2.5 metros
cuadrados de la base del silo, por ejemplo, si el silo cuenta con 8 metros de diámetro, deberá
contar con un mínimo de 3 cables de sensores, de igual manera un silo de 14 metros de
diámetro deberá contar con al menos 6 cables de sensores. Este patrón de un cable por cada
2.5 metros cuadrados de la base del silo se obtuvo a través de la experiencia de empresas
dedicadas a la optimización de estos sistemas de medición.
Una ventaja muy importante de este sistema es que permite un monitoreo en tiempo
real del silo en forma remota, esto para ahorrar tiempo en la adquisición de datos, además se
puede incluir en el sistema de control un sistema de alarmas que indiquen alta o baja
temperatura y alta humedad.
Esquema del sistema:
Los cables pueden estar sujetos
desde el interior del silo (ver figura No 2)
o desde el exterior (ver figura No 3), su
instalación, ya sea en el interior o en el
exterior va estar relacionada con la
estructura del techo del silo.
Para evitar que los cables
cambien su posición debido a la fuerza
que ejercen los granos sobre ellos, es
necesario que estén anclados al piso del
silo, de forma que queden tensados.
Cambios significativos en las posiciones
de los cables pueden verse traducidos en
mediciones incorrectas para el control
que se está implementando.
Figura No 1. Esquema del cable dentro del silo