Conclusão
O RD400 garante confiabilidade e exatidão na
medição de nível em usinas de açúcar e álcool, bem
como em diversos outros segmentos.
Livre de variações de densidade e temperatura,
impossibilidade de instalação na parte inferior de
tanques, presença de bolhas, falsos ecos que ocorrem
em ondas não-guiadas (como em transmissores
tipo ultra-som ou de microondas), o RD400 precisa
apenas que sua sonda esteja imersa no processo
cujo nível se deseja medir, e esse processo precisa
ter uma constante dielétrica mínima tal que as ondas
guiadas reflitam de volta ao equipamento. Uma
garantia de dielétricos altos, como já foi citado, é a
presença de água.
Além disso, o RD400 possui a vantagem de ser
instalável em topo, o que possibilita fácil acesso à sua
eletrônica, bem como manutenção simplificada. A maioria
dos tanques industriais já possui em seu topo bocais,
pontos de inspeção ou flanges para instalação de outros
equipamentos, nos quais se pode adaptar o radar.
O RD400 oferece uma tecnologia de medição nova
no mercado de automação industrial, mas já utilizada
há muitos anos em diversos setores: construção
civil, telecomunicações, agricultura, química, entre
outros. Trata-se do conceito da Reflectometria pelo
Domínio do Tempo (TDR), baseado na reflexão de
ondas eletromagnéticas em superfícies de processos
que ofereçam mudança de impedância a elas. É um
princípio consagrado mundialmente, e agora totalmente
adaptado às indústrias, para suprir o que as outras
formas de medição de nível não podiam atender.
Para cada tipo de processo, haverá a necessidade
de um tipo diferente de sonda, que pode ser uma haste
simples ou dupla, um cabo simples ou duplo ou ainda
um terminal coaxial. O que vai determinar qual será
essa sonda são parâmetros como a altura do tanque,
a instalação ou não do RD400 em vaso comunicante
ao reservatório, a constante dielétrica do processo,
entre outros. Consulte nossos representantes para
mais informações.
Transmissor de nível por onda guiada Smar.
Aplicação em Usinas e Destilarias.
Introdução
DIVISÃO INDUSTRIAL
MATRIZ
Sertãozinho
Tel.: (16) 3946-3599
Fax: (16) 3946-3528
[email protected]
REGIONAL SÃO PAULO / SUL
São Paulo (Escritório Central)
Tel. : (11) 3518-8855
Fax.: (11) 3819-3636
[email protected]
Curitiba (Paraná / Santa Catarina)
Tel.: (41) 9994-1462
[email protected]
Maringá (Norte do Paraná /
Mato Grosso do Sul)
Tel.: (44) 9923-9250
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DIVISÃO AÇÚCAR E ÁLCOOL
REGIONAL INTERIOR SÃO PAULO
/ CENTRO OESTE
Sertãozinho (Escritório Central)
Tel.: (16) 3946-3522
Fax: (16) 3946-3612
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Goiânia (Centro Oeste)
Tel.: (62) 9687-1910
[email protected]
REGIONAL RIO DE JANEIRO /
ESPÍRITO SANTO
Rio de Janeiro (Escritório Central)
Tel.: (21) 2438-0527
Fax: (21) 2438-4697
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REGIONAL MINAS GERAIS / CEARÁ
Belo Horizonte (Escritório Central)
Tel.: (31) 3225-9028
Fax: (31) 3225-9576
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Uberlândia (Triângulo Mineiro)
Tel.: (34) 9992-5570
[email protected]
REGIONAL NORTE / NORDESTE
Salvador (Escritório Central)
Tel.: (71) 3453-8310
Fax: (71) 3358-5745
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Vitória (Espírito Santo)
Tel.: (27) 9913-5510
[email protected]
Porto Alegre (Rio Grande do Sul)
Tel.: (51) 8144-8764
[email protected]
Coaxial
(0,6-3m)
Haste Simples
(0,6-4m)
Haste Dupla
(0,6-4m)
Conexão Tri-clamp
com Hastes Polida
(0,6-4m)
05
Cabo Simples
(1-14m)
MATRIZ
Sertãozinho
Tel.: (16) 3946-3525
Fax.: (16) 3946-3527
[email protected]
REGIONAL ARAÇATUBA
Tel./Fax: (18) 3621-7776
[email protected]
REGIONAL MARINGÁ
Mato Grosso do Sul , Sul de São Paulo,
Paraná, Santa Catarina, Rio Grande
do Sul
Tel.: (44) 3222-7642
Fax: (44) 3222-2348
[email protected]
REGIONAL RECIFE
Norte e Nordeste
Tel.: (81) 3421-3426/3231-6521
Fax: (81) 3231-6987
[email protected]
Cabo Duplo
(1-14m)
w w w. s m a r. c o m . b r
APNRDSCCPP
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São comuns as aplicações industriais em que há presença
de vapores, mudança de densidade e temperatura do
processo, bem como dificuldades de acesso e instalação
na parte inferior de reservatórios.
O setor sucroalcooleiro não foge da regra. Em muitos
desses casos, deseja-se medir o nível de processos
como os descritos acima, e soluções como células de
carga ou medidores de ondas livres requerem cuidados
especiais de instalação, ou simplesmente não atendem
a algumas aplicações.
A tecnologia de medidores de nível pelo princípio TDR
(Time Domain Reflectometry), também conhecidos como
Radares de Onda Guiada, é uma das mais modernas
existentes no mecado de automação industrial. Ela
surgiu no intuito de suprir pontos que até então os outros
medidores não satisfaziam em sua plenitude.
O novo RD400, o Radar de Onda Guiada da Smar, já
foi instalado em diversas usinas de açúcar e destilarias,
em várias cidades do país. O objetivo deste material é
elucidar alguns desses pontos que caracterizaram casos
de sucesso do RD400 no referido segmento.
Efluentes
Local: JPilon S/A Açúcar e Álcool Cerquilho-SP
Além da vinhaça, que é fornecida à área
agrícola como adubo, há em muitas usinas
tanques com efluentes industriais. Esses
efluentes também recebem o mesmo
destino. Geralmente, eles são compostos
por elementos como:
• águas residuais de destilação
(flegmaça);
• água de descarga da caldeira;
• lavagem do setor de fabricação de
açúcar.
No caso da Usina J. Pilon S/A Açúcar
e Álcool, localizada na cidade de
Cerquilho, interior de São Paulo, um dado
tanque recebe todos esses efluentes. Na
seqüência, eles são bombeados para
torres de resfriamento, onde um spray de
água abaixa a temperatura para serem
enviados para irrigação.
Tanto no caso da torre de resfriamento
quanto no do tanque final, o controle
de nível deve ser cauteloso, pois não pode haver
transbordamento e conseqüente parada no processo.
No tanque inicial, que é o primeiro receptor dos
efluentes da usina, o caso de nível mínimo também
merece atenção, para que se evite a cavitação das
bombas.
O RD400 foi instalado nesse primeiro tanque de
efluentes, como mostra o croqui seguinte.
O RD400 foi instalado em um vaso comunicante ao
tanque de condensado da turbina, medindo 1,5 metro,
para medição de um range de aproximadamente 1 metro.
O processo, considerado crítico, é de excelente
aplicabilidade para o RD400, dada a boa qualidade de
reflexão das ondas, o alto dielétrico do processo e a condição
de instalação por vaso comunicante (que possibilita um
bom “aprisionamento” dos pulsos eletromagnéticos).
guiadas continuamente em uma sonda, permanecem
no caminho da reflexão sem interferências externas.
Na Usina Vale do Rosário, essa instalação foi
realizada em 2004, e caracterizou o primeiro teste beta
do transmissor.
O controle de nível na área de evaporação é de suma
importância.
No pré-evaporador, um nível muito alto pode contaminar
o vapor vegetal que alimenta essa área. Ao mesmo tempo,
a eficiência do pré-evaporador, associada diretamente
ao nível de caldo, deve ser a melhor possível para que
as caixas de evaporação seguintes trabalhem dentro do
esperado.
Esse controle permite trabalhar com o nível ótimo para
evaporação. Se o nível estiver muito baixo, a superfície
de aquecimento dos tubos não será usada integralmente,
e os tubos podem secar na parte superior. Se o nível
estiver muito alto, a parte inferior do tubo fica afogada
com caldo que se move a baixa velocidade, não obtendo
consequentemente a taxa de evaporação desejada.
O nível ótimo é aquele em que o líquido começa a ser
arrastado para o topo dos tubos através das bolhas de
vapor, com somente um pequeno fluxo na parte superior
do espelho. Este nível varia com o tamanho dos tubos,
temperatura, taxa de transferência de calor, incrustações
e viscosidade do caldo.
Instalação aberta em efluentes. Detalhe do croqui da instalação.
Na Cia. Energética Sta Elisa, instalou-se, através de
um vaso comunicante, um RD400 de haste simples,
como no caso dos evaporadores de outras usinas já
citados. As próximas instalações do equipamento serão
internas às dornas.
Essa sensibilidade pode ser entendida pelos gráficos
que seguem.
Baixa Reflexão – Medição em Óleo de Soja (baixo dielétrico).
No gráfico acima, a reta horizontal corta a reflexão
da onda que atinge a superfície do processo (óleo de
soja, com baixa constante dielétrica). Pode-se notar
que a mesma reta quase corta ruídos à esquerda.
Isso traz imprecisões à medição, e requer cuidados
de instalação mais delicados, de modo a atenuar os
ruídos de uma forma geral.
No gráfico seguinte, já se nota outro tipo de
comportamento.
Detalhe da instalação no Pré-Evaporador por vaso comunicante.
Processos como esse são de fácil instalação e a
continuidade da medição é garantida, pois além de haver
presença de água, o que caracteriza ótima reflexão às
ondas guiadas, não há presença forte de vapores, espuma
ou outro elementos que absorvam as ondas.
Assim, utilizou-se nessa aplicação uma sonda simples
flexível, com um suporte que também pode ser fornecido
pela Smar.
Instalação em vaso comunicante na
Dorna de Fermentação.
Tanque de condensado da Turbina
de Condensação do Gerador
Local: Usina Caeté, São Miguel dos Campos-AL
Pré-Evaporadores e
Evaporadores
Locais: Usina Vale do Rosario, Orlândia-SP; Usina
Alvorada de Bebedouro, Guaxupé-SP; outros locais a
instalar em breve.
A parte interna de pré-evaporadores e evaporadores
de usinas é repleta de calandras, obstáculos que
interferem nas medições de nível. Medidores de ondas
livres encontram a dificuldade dos falsos ecos devido às
calandras e aos vapores presentes no meio, e os medidores
de nível por pressão hidrostática têm que enfrentar a
variação de densidade e temperatura do processo.
Assim, dispositivos práticos que atendem plenamente
ao transmissor de onda guiada são os vasos
comunicantes. Note-se que transmissores de ondas
livres dentro desses vasos ainda poderiam fornecer
falsos ecos devido às paredes do vaso e aos vapores
– algo comum já relatado por muitos usuários do setor.
Com o RD400, as ondas eletromagnéticas, por serem
Instalação no Pré-Evaporador. À esquerda, o
fundo do vaso com a sonda o transpassando.
Instalação por vaso comunicante na caixa de condensado da turbina do gerador.
Essa aplicação é uma das mais críticas de uma
usina. Os geradores são como o coração da planta,
e suas turbinas devem ter rotações tais que o vapor
proveniente das caldeiras seja aproveitado não só para
gerar energia elétrica, mas para ser distribuído a outras
áreas ou mesmo virando condensado novamente,
caracterizando um ciclo
inteiramente fechado de
aproveitamento e balanço
energético.
A Usina Caeté possui
dois geradores, e o controle
de nível do vapor que foi
condensado é de extrema
importância, pois se o
seu reservatório secar,
a turbina desarma e a
usina simplesmente pára.
O mesmo acontece se
houver transbordamento: a
água entra na turbina, esta
sofre um choque térmico e
desarma.
Instalação do RD400 em vaso
Dorna de Fermentação
Local: Usina Santa Elisa, Sertãozinho-SP
O mel final, mais conhecido como melaço, que sobrou
do processo de produção do açúcar, será utilizado para a
produção de álcool. Mas para isso, ele é diluído em água
e/ou caldo para formar o chamado mosto, que por sua
vez passará por um processo de fermentação alcoólica
até se tornar vinho, subproduto enviado às colunas de
destilação para a produção do álcool hidratado e anidro.
As dornas de fermentação têm particularidades
que dificultam a medição de nível do mosto. Uma,
por exemplo, é a grande quantidade de espuma que
se forma na superfície do processo. Na fase de pico
dessa fermentação, essa espuma chega a alturas
consideravelmente grandes, suficientes para absorver as
ondas livres de medidores que usam dessa tecnologia.
Além disso, medições pelo pricípio de pressão
hidrostática encontram a restrição da variação da
temperatura e da densidade do processo.
comunicante.
02
03
Outras Aplicações
O RD400 também pode medir o nível de álcool
anidro ou hidratado (certificação em andamento),
água de embebição, caldo de cana, vinhaça, caldo
caleado, entre outros pontos. Em suma, a maioria dos
processos dentro de uma usina estão, como se vê neste
documento, em estado líquido, e isso facilita bastante
a medição, pois o parâmetro Sensor Threshold Level
do radar, que nada mais é que sua sensibilidade, pode
variar em uma faixa muito grande de valores, dando
maior autonomia e aplicabilidade do equipamento
nesses diversos processos.
Gráfico de Alta Reflexão – Medição em Caldo Secundário de
Cana (alto dielétrico).
Nesse último gráfico, a reta horizontal tem uma área
muito maior para detectar a reflexão na superfície do
processo. Isso ocorre porque há forte presença de
água no mesmo. Trata-se de caldo de cana secundário,
composto pela água de embebição acrescentada na
área de moagem. Essa embebição consiste na diluição
do bagaço entre os ternos da moenda. Assim, de
forma geral, todos os processos dentro da usina têm
a condição de líquidos ou semi-líquidos, com presença
de água adicionada ou da própria cana-de-açúcar.
Gráficos como o último são mais comuns, ao se aplicar
o RD400 na medição do nível de diversos processos
dentro das usinas e destilarias.
04
O RD400 foi instalado em um vaso comunicante ao
tanque de condensado da turbina, medindo 1,5 metro,
para medição de um range de aproximadamente 1 metro.
O processo, considerado crítico, é de excelente
aplicabilidade para o RD400, dada a boa qualidade de
reflexão das ondas, o alto dielétrico do processo e a condição
de instalação por vaso comunicante (que possibilita um
bom “aprisionamento” dos pulsos eletromagnéticos).
guiadas continuamente em uma sonda, permanecem
no caminho da reflexão sem interferências externas.
Na Usina Vale do Rosário, essa instalação foi
realizada em 2004, e caracterizou o primeiro teste beta
do transmissor.
O controle de nível na área de evaporação é de suma
importância.
No pré-evaporador, um nível muito alto pode contaminar
o vapor vegetal que alimenta essa área. Ao mesmo tempo,
a eficiência do pré-evaporador, associada diretamente
ao nível de caldo, deve ser a melhor possível para que
as caixas de evaporação seguintes trabalhem dentro do
esperado.
Esse controle permite trabalhar com o nível ótimo para
evaporação. Se o nível estiver muito baixo, a superfície
de aquecimento dos tubos não será usada integralmente,
e os tubos podem secar na parte superior. Se o nível
estiver muito alto, a parte inferior do tubo fica afogada
com caldo que se move a baixa velocidade, não obtendo
consequentemente a taxa de evaporação desejada.
O nível ótimo é aquele em que o líquido começa a ser
arrastado para o topo dos tubos através das bolhas de
vapor, com somente um pequeno fluxo na parte superior
do espelho. Este nível varia com o tamanho dos tubos,
temperatura, taxa de transferência de calor, incrustações
e viscosidade do caldo.
Instalação aberta em efluentes. Detalhe do croqui da instalação.
Na Cia. Energética Sta Elisa, instalou-se, através de
um vaso comunicante, um RD400 de haste simples,
como no caso dos evaporadores de outras usinas já
citados. As próximas instalações do equipamento serão
internas às dornas.
Essa sensibilidade pode ser entendida pelos gráficos
que seguem.
Baixa Reflexão – Medição em Óleo de Soja (baixo dielétrico).
No gráfico acima, a reta horizontal corta a reflexão
da onda que atinge a superfície do processo (óleo de
soja, com baixa constante dielétrica). Pode-se notar
que a mesma reta quase corta ruídos à esquerda.
Isso traz imprecisões à medição, e requer cuidados
de instalação mais delicados, de modo a atenuar os
ruídos de uma forma geral.
No gráfico seguinte, já se nota outro tipo de
comportamento.
Detalhe da instalação no Pré-Evaporador por vaso comunicante.
Processos como esse são de fácil instalação e a
continuidade da medição é garantida, pois além de haver
presença de água, o que caracteriza ótima reflexão às
ondas guiadas, não há presença forte de vapores, espuma
ou outro elementos que absorvam as ondas.
Assim, utilizou-se nessa aplicação uma sonda simples
flexível, com um suporte que também pode ser fornecido
pela Smar.
Instalação em vaso comunicante na
Dorna de Fermentação.
Tanque de condensado da Turbina
de Condensação do Gerador
Local: Usina Caeté, São Miguel dos Campos-AL
Pré-Evaporadores e
Evaporadores
Locais: Usina Vale do Rosario, Orlândia-SP; Usina
Alvorada de Bebedouro, Guaxupé-SP; outros locais a
instalar em breve.
A parte interna de pré-evaporadores e evaporadores
de usinas é repleta de calandras, obstáculos que
interferem nas medições de nível. Medidores de ondas
livres encontram a dificuldade dos falsos ecos devido às
calandras e aos vapores presentes no meio, e os medidores
de nível por pressão hidrostática têm que enfrentar a
variação de densidade e temperatura do processo.
Assim, dispositivos práticos que atendem plenamente
ao transmissor de onda guiada são os vasos
comunicantes. Note-se que transmissores de ondas
livres dentro desses vasos ainda poderiam fornecer
falsos ecos devido às paredes do vaso e aos vapores
– algo comum já relatado por muitos usuários do setor.
Com o RD400, as ondas eletromagnéticas, por serem
Instalação no Pré-Evaporador. À esquerda, o
fundo do vaso com a sonda o transpassando.
Instalação por vaso comunicante na caixa de condensado da turbina do gerador.
Essa aplicação é uma das mais críticas de uma
usina. Os geradores são como o coração da planta,
e suas turbinas devem ter rotações tais que o vapor
proveniente das caldeiras seja aproveitado não só para
gerar energia elétrica, mas para ser distribuído a outras
áreas ou mesmo virando condensado novamente,
caracterizando um ciclo
inteiramente fechado de
aproveitamento e balanço
energético.
A Usina Caeté possui
dois geradores, e o controle
de nível do vapor que foi
condensado é de extrema
importância, pois se o
seu reservatório secar,
a turbina desarma e a
usina simplesmente pára.
O mesmo acontece se
houver transbordamento: a
água entra na turbina, esta
sofre um choque térmico e
desarma.
Instalação do RD400 em vaso
Dorna de Fermentação
Local: Usina Santa Elisa, Sertãozinho-SP
O mel final, mais conhecido como melaço, que sobrou
do processo de produção do açúcar, será utilizado para a
produção de álcool. Mas para isso, ele é diluído em água
e/ou caldo para formar o chamado mosto, que por sua
vez passará por um processo de fermentação alcoólica
até se tornar vinho, subproduto enviado às colunas de
destilação para a produção do álcool hidratado e anidro.
As dornas de fermentação têm particularidades
que dificultam a medição de nível do mosto. Uma,
por exemplo, é a grande quantidade de espuma que
se forma na superfície do processo. Na fase de pico
dessa fermentação, essa espuma chega a alturas
consideravelmente grandes, suficientes para absorver as
ondas livres de medidores que usam dessa tecnologia.
Além disso, medições pelo pricípio de pressão
hidrostática encontram a restrição da variação da
temperatura e da densidade do processo.
comunicante.
02
03
Outras Aplicações
O RD400 também pode medir o nível de álcool
anidro ou hidratado (certificação em andamento),
água de embebição, caldo de cana, vinhaça, caldo
caleado, entre outros pontos. Em suma, a maioria dos
processos dentro de uma usina estão, como se vê neste
documento, em estado líquido, e isso facilita bastante
a medição, pois o parâmetro Sensor Threshold Level
do radar, que nada mais é que sua sensibilidade, pode
variar em uma faixa muito grande de valores, dando
maior autonomia e aplicabilidade do equipamento
nesses diversos processos.
Gráfico de Alta Reflexão – Medição em Caldo Secundário de
Cana (alto dielétrico).
Nesse último gráfico, a reta horizontal tem uma área
muito maior para detectar a reflexão na superfície do
processo. Isso ocorre porque há forte presença de
água no mesmo. Trata-se de caldo de cana secundário,
composto pela água de embebição acrescentada na
área de moagem. Essa embebição consiste na diluição
do bagaço entre os ternos da moenda. Assim, de
forma geral, todos os processos dentro da usina têm
a condição de líquidos ou semi-líquidos, com presença
de água adicionada ou da própria cana-de-açúcar.
Gráficos como o último são mais comuns, ao se aplicar
o RD400 na medição do nível de diversos processos
dentro das usinas e destilarias.
04
O RD400 foi instalado em um vaso comunicante ao
tanque de condensado da turbina, medindo 1,5 metro,
para medição de um range de aproximadamente 1 metro.
O processo, considerado crítico, é de excelente
aplicabilidade para o RD400, dada a boa qualidade de
reflexão das ondas, o alto dielétrico do processo e a condição
de instalação por vaso comunicante (que possibilita um
bom “aprisionamento” dos pulsos eletromagnéticos).
guiadas continuamente em uma sonda, permanecem
no caminho da reflexão sem interferências externas.
Na Usina Vale do Rosário, essa instalação foi
realizada em 2004, e caracterizou o primeiro teste beta
do transmissor.
O controle de nível na área de evaporação é de suma
importância.
No pré-evaporador, um nível muito alto pode contaminar
o vapor vegetal que alimenta essa área. Ao mesmo tempo,
a eficiência do pré-evaporador, associada diretamente
ao nível de caldo, deve ser a melhor possível para que
as caixas de evaporação seguintes trabalhem dentro do
esperado.
Esse controle permite trabalhar com o nível ótimo para
evaporação. Se o nível estiver muito baixo, a superfície
de aquecimento dos tubos não será usada integralmente,
e os tubos podem secar na parte superior. Se o nível
estiver muito alto, a parte inferior do tubo fica afogada
com caldo que se move a baixa velocidade, não obtendo
consequentemente a taxa de evaporação desejada.
O nível ótimo é aquele em que o líquido começa a ser
arrastado para o topo dos tubos através das bolhas de
vapor, com somente um pequeno fluxo na parte superior
do espelho. Este nível varia com o tamanho dos tubos,
temperatura, taxa de transferência de calor, incrustações
e viscosidade do caldo.
Instalação aberta em efluentes. Detalhe do croqui da instalação.
Na Cia. Energética Sta Elisa, instalou-se, através de
um vaso comunicante, um RD400 de haste simples,
como no caso dos evaporadores de outras usinas já
citados. As próximas instalações do equipamento serão
internas às dornas.
Essa sensibilidade pode ser entendida pelos gráficos
que seguem.
Baixa Reflexão – Medição em Óleo de Soja (baixo dielétrico).
No gráfico acima, a reta horizontal corta a reflexão
da onda que atinge a superfície do processo (óleo de
soja, com baixa constante dielétrica). Pode-se notar
que a mesma reta quase corta ruídos à esquerda.
Isso traz imprecisões à medição, e requer cuidados
de instalação mais delicados, de modo a atenuar os
ruídos de uma forma geral.
No gráfico seguinte, já se nota outro tipo de
comportamento.
Detalhe da instalação no Pré-Evaporador por vaso comunicante.
Processos como esse são de fácil instalação e a
continuidade da medição é garantida, pois além de haver
presença de água, o que caracteriza ótima reflexão às
ondas guiadas, não há presença forte de vapores, espuma
ou outro elementos que absorvam as ondas.
Assim, utilizou-se nessa aplicação uma sonda simples
flexível, com um suporte que também pode ser fornecido
pela Smar.
Instalação em vaso comunicante na
Dorna de Fermentação.
Tanque de condensado da Turbina
de Condensação do Gerador
Local: Usina Caeté, São Miguel dos Campos-AL
Pré-Evaporadores e
Evaporadores
Locais: Usina Vale do Rosario, Orlândia-SP; Usina
Alvorada de Bebedouro, Guaxupé-SP; outros locais a
instalar em breve.
A parte interna de pré-evaporadores e evaporadores
de usinas é repleta de calandras, obstáculos que
interferem nas medições de nível. Medidores de ondas
livres encontram a dificuldade dos falsos ecos devido às
calandras e aos vapores presentes no meio, e os medidores
de nível por pressão hidrostática têm que enfrentar a
variação de densidade e temperatura do processo.
Assim, dispositivos práticos que atendem plenamente
ao transmissor de onda guiada são os vasos
comunicantes. Note-se que transmissores de ondas
livres dentro desses vasos ainda poderiam fornecer
falsos ecos devido às paredes do vaso e aos vapores
– algo comum já relatado por muitos usuários do setor.
Com o RD400, as ondas eletromagnéticas, por serem
Instalação no Pré-Evaporador. À esquerda, o
fundo do vaso com a sonda o transpassando.
Instalação por vaso comunicante na caixa de condensado da turbina do gerador.
Essa aplicação é uma das mais críticas de uma
usina. Os geradores são como o coração da planta,
e suas turbinas devem ter rotações tais que o vapor
proveniente das caldeiras seja aproveitado não só para
gerar energia elétrica, mas para ser distribuído a outras
áreas ou mesmo virando condensado novamente,
caracterizando um ciclo
inteiramente fechado de
aproveitamento e balanço
energético.
A Usina Caeté possui
dois geradores, e o controle
de nível do vapor que foi
condensado é de extrema
importância, pois se o
seu reservatório secar,
a turbina desarma e a
usina simplesmente pára.
O mesmo acontece se
houver transbordamento: a
água entra na turbina, esta
sofre um choque térmico e
desarma.
Instalação do RD400 em vaso
Dorna de Fermentação
Local: Usina Santa Elisa, Sertãozinho-SP
O mel final, mais conhecido como melaço, que sobrou
do processo de produção do açúcar, será utilizado para a
produção de álcool. Mas para isso, ele é diluído em água
e/ou caldo para formar o chamado mosto, que por sua
vez passará por um processo de fermentação alcoólica
até se tornar vinho, subproduto enviado às colunas de
destilação para a produção do álcool hidratado e anidro.
As dornas de fermentação têm particularidades
que dificultam a medição de nível do mosto. Uma,
por exemplo, é a grande quantidade de espuma que
se forma na superfície do processo. Na fase de pico
dessa fermentação, essa espuma chega a alturas
consideravelmente grandes, suficientes para absorver as
ondas livres de medidores que usam dessa tecnologia.
Além disso, medições pelo pricípio de pressão
hidrostática encontram a restrição da variação da
temperatura e da densidade do processo.
comunicante.
02
03
Outras Aplicações
O RD400 também pode medir o nível de álcool
anidro ou hidratado (certificação em andamento),
água de embebição, caldo de cana, vinhaça, caldo
caleado, entre outros pontos. Em suma, a maioria dos
processos dentro de uma usina estão, como se vê neste
documento, em estado líquido, e isso facilita bastante
a medição, pois o parâmetro Sensor Threshold Level
do radar, que nada mais é que sua sensibilidade, pode
variar em uma faixa muito grande de valores, dando
maior autonomia e aplicabilidade do equipamento
nesses diversos processos.
Gráfico de Alta Reflexão – Medição em Caldo Secundário de
Cana (alto dielétrico).
Nesse último gráfico, a reta horizontal tem uma área
muito maior para detectar a reflexão na superfície do
processo. Isso ocorre porque há forte presença de
água no mesmo. Trata-se de caldo de cana secundário,
composto pela água de embebição acrescentada na
área de moagem. Essa embebição consiste na diluição
do bagaço entre os ternos da moenda. Assim, de
forma geral, todos os processos dentro da usina têm
a condição de líquidos ou semi-líquidos, com presença
de água adicionada ou da própria cana-de-açúcar.
Gráficos como o último são mais comuns, ao se aplicar
o RD400 na medição do nível de diversos processos
dentro das usinas e destilarias.
04
Conclusão
O RD400 garante confiabilidade e exatidão na
medição de nível em usinas de açúcar e álcool, bem
como em diversos outros segmentos.
Livre de variações de densidade e temperatura,
impossibilidade de instalação na parte inferior de
tanques, presença de bolhas, falsos ecos que ocorrem
em ondas não-guiadas (como em transmissores
tipo ultra-som ou de microondas), o RD400 precisa
apenas que sua sonda esteja imersa no processo
cujo nível se deseja medir, e esse processo precisa
ter uma constante dielétrica mínima tal que as ondas
guiadas reflitam de volta ao equipamento. Uma
garantia de dielétricos altos, como já foi citado, é a
presença de água.
Além disso, o RD400 possui a vantagem de ser
instalável em topo, o que possibilita fácil acesso à sua
eletrônica, bem como manutenção simplificada. A maioria
dos tanques industriais já possui em seu topo bocais,
pontos de inspeção ou flanges para instalação de outros
equipamentos, nos quais se pode adaptar o radar.
O RD400 oferece uma tecnologia de medição nova
no mercado de automação industrial, mas já utilizada
há muitos anos em diversos setores: construção
civil, telecomunicações, agricultura, química, entre
outros. Trata-se do conceito da Reflectometria pelo
Domínio do Tempo (TDR), baseado na reflexão de
ondas eletromagnéticas em superfícies de processos
que ofereçam mudança de impedância a elas. É um
princípio consagrado mundialmente, e agora totalmente
adaptado às indústrias, para suprir o que as outras
formas de medição de nível não podiam atender.
Para cada tipo de processo, haverá a necessidade
de um tipo diferente de sonda, que pode ser uma haste
simples ou dupla, um cabo simples ou duplo ou ainda
um terminal coaxial. O que vai determinar qual será
essa sonda são parâmetros como a altura do tanque,
a instalação ou não do RD400 em vaso comunicante
ao reservatório, a constante dielétrica do processo,
entre outros. Consulte nossos representantes para
mais informações.
Transmissor de nível por onda guiada Smar.
Aplicação em Usinas e Destilarias.
Introdução
DIVISÃO INDUSTRIAL
MATRIZ
Sertãozinho
Tel.: (16) 3946-3599
Fax: (16) 3946-3528
[email protected]
REGIONAL SÃO PAULO / SUL
São Paulo (Escritório Central)
Tel. : (11) 3518-8855
Fax.: (11) 3819-3636
[email protected]
Curitiba (Paraná / Santa Catarina)
Tel.: (41) 9994-1462
[email protected]
Maringá (Norte do Paraná /
Mato Grosso do Sul)
Tel.: (44) 9923-9250
[email protected]
DIVISÃO AÇÚCAR E ÁLCOOL
REGIONAL INTERIOR SÃO PAULO
/ CENTRO OESTE
Sertãozinho (Escritório Central)
Tel.: (16) 3946-3522
Fax: (16) 3946-3612
[email protected]
Goiânia (Centro Oeste)
Tel.: (62) 9687-1910
[email protected]
REGIONAL RIO DE JANEIRO /
ESPÍRITO SANTO
Rio de Janeiro (Escritório Central)
Tel.: (21) 2438-0527
Fax: (21) 2438-4697
[email protected]
REGIONAL MINAS GERAIS / CEARÁ
Belo Horizonte (Escritório Central)
Tel.: (31) 3225-9028
Fax: (31) 3225-9576
[email protected]
Uberlândia (Triângulo Mineiro)
Tel.: (34) 9992-5570
[email protected]
REGIONAL NORTE / NORDESTE
Salvador (Escritório Central)
Tel.: (71) 3453-8310
Fax: (71) 3358-5745
[email protected]
Vitória (Espírito Santo)
Tel.: (27) 9913-5510
[email protected]
Porto Alegre (Rio Grande do Sul)
Tel.: (51) 8144-8764
[email protected]
Coaxial
(0,6-3m)
Haste Simples
(0,6-4m)
Haste Dupla
(0,6-4m)
Conexão Tri-clamp
com Hastes Polida
(0,6-4m)
05
Cabo Simples
(1-14m)
MATRIZ
Sertãozinho
Tel.: (16) 3946-3525
Fax.: (16) 3946-3527
[email protected]
REGIONAL ARAÇATUBA
Tel./Fax: (18) 3621-7776
[email protected]
REGIONAL MARINGÁ
Mato Grosso do Sul , Sul de São Paulo,
Paraná, Santa Catarina, Rio Grande
do Sul
Tel.: (44) 3222-7642
Fax: (44) 3222-2348
[email protected]
REGIONAL RECIFE
Norte e Nordeste
Tel.: (81) 3421-3426/3231-6521
Fax: (81) 3231-6987
[email protected]
Cabo Duplo
(1-14m)
w w w. s m a r. c o m . b r
APNRDSCCPP
Especificações e informações estão sujeitas a modificações sem prévia consulta. Para atualizações mais recentes veja o site da Smar: www.smar.com.br.
©Copyright 2007 - Smar Equipamentos Industriais Ltda - Direitos Reservados - Julho/2007
São comuns as aplicações industriais em que há presença
de vapores, mudança de densidade e temperatura do
processo, bem como dificuldades de acesso e instalação
na parte inferior de reservatórios.
O setor sucroalcooleiro não foge da regra. Em muitos
desses casos, deseja-se medir o nível de processos
como os descritos acima, e soluções como células de
carga ou medidores de ondas livres requerem cuidados
especiais de instalação, ou simplesmente não atendem
a algumas aplicações.
A tecnologia de medidores de nível pelo princípio TDR
(Time Domain Reflectometry), também conhecidos como
Radares de Onda Guiada, é uma das mais modernas
existentes no mecado de automação industrial. Ela
surgiu no intuito de suprir pontos que até então os outros
medidores não satisfaziam em sua plenitude.
O novo RD400, o Radar de Onda Guiada da Smar, já
foi instalado em diversas usinas de açúcar e destilarias,
em várias cidades do país. O objetivo deste material é
elucidar alguns desses pontos que caracterizaram casos
de sucesso do RD400 no referido segmento.
Efluentes
Local: JPilon S/A Açúcar e Álcool Cerquilho-SP
Além da vinhaça, que é fornecida à área
agrícola como adubo, há em muitas usinas
tanques com efluentes industriais. Esses
efluentes também recebem o mesmo
destino. Geralmente, eles são compostos
por elementos como:
• águas residuais de destilação
(flegmaça);
• água de descarga da caldeira;
• lavagem do setor de fabricação de
açúcar.
No caso da Usina J. Pilon S/A Açúcar
e Álcool, localizada na cidade de
Cerquilho, interior de São Paulo, um dado
tanque recebe todos esses efluentes. Na
seqüência, eles são bombeados para
torres de resfriamento, onde um spray de
água abaixa a temperatura para serem
enviados para irrigação.
Tanto no caso da torre de resfriamento
quanto no do tanque final, o controle
de nível deve ser cauteloso, pois não pode haver
transbordamento e conseqüente parada no processo.
No tanque inicial, que é o primeiro receptor dos
efluentes da usina, o caso de nível mínimo também
merece atenção, para que se evite a cavitação das
bombas.
O RD400 foi instalado nesse primeiro tanque de
efluentes, como mostra o croqui seguinte.
Conclusão
O RD400 garante confiabilidade e exatidão na
medição de nível em usinas de açúcar e álcool, bem
como em diversos outros segmentos.
Livre de variações de densidade e temperatura,
impossibilidade de instalação na parte inferior de
tanques, presença de bolhas, falsos ecos que ocorrem
em ondas não-guiadas (como em transmissores
tipo ultra-som ou de microondas), o RD400 precisa
apenas que sua sonda esteja imersa no processo
cujo nível se deseja medir, e esse processo precisa
ter uma constante dielétrica mínima tal que as ondas
guiadas reflitam de volta ao equipamento. Uma
garantia de dielétricos altos, como já foi citado, é a
presença de água.
Além disso, o RD400 possui a vantagem de ser
instalável em topo, o que possibilita fácil acesso à sua
eletrônica, bem como manutenção simplificada. A maioria
dos tanques industriais já possui em seu topo bocais,
pontos de inspeção ou flanges para instalação de outros
equipamentos, nos quais se pode adaptar o radar.
O RD400 oferece uma tecnologia de medição nova
no mercado de automação industrial, mas já utilizada
há muitos anos em diversos setores: construção
civil, telecomunicações, agricultura, química, entre
outros. Trata-se do conceito da Reflectometria pelo
Domínio do Tempo (TDR), baseado na reflexão de
ondas eletromagnéticas em superfícies de processos
que ofereçam mudança de impedância a elas. É um
princípio consagrado mundialmente, e agora totalmente
adaptado às indústrias, para suprir o que as outras
formas de medição de nível não podiam atender.
Para cada tipo de processo, haverá a necessidade
de um tipo diferente de sonda, que pode ser uma haste
simples ou dupla, um cabo simples ou duplo ou ainda
um terminal coaxial. O que vai determinar qual será
essa sonda são parâmetros como a altura do tanque,
a instalação ou não do RD400 em vaso comunicante
ao reservatório, a constante dielétrica do processo,
entre outros. Consulte nossos representantes para
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Transmissor de nível por onda guiada Smar.
Aplicação em Usinas e Destilarias.
Introdução
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Informações atualizadas dos endereços estão disponíveis em nosso site.
web: www.smar.com/brasil2/faleconosco.asp
Coaxial
(0,6-3m)
Haste Simples
(0,6-4m)
Haste Dupla
(0,6-4m)
Conexão Tri-clamp
com Hastes Polida
(0,6-4m)
05
Cabo Simples
(1-14m)
Cabo Duplo
(1-14m)
APNRDSCCPP
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São comuns as aplicações industriais em que há presença
de vapores, mudança de densidade e temperatura do
processo, bem como dificuldades de acesso e instalação
na parte inferior de reservatórios.
O setor sucroalcooleiro não foge da regra. Em muitos
desses casos, deseja-se medir o nível de processos
como os descritos acima, e soluções como células de
carga ou medidores de ondas livres requerem cuidados
especiais de instalação, ou simplesmente não atendem
a algumas aplicações.
A tecnologia de medidores de nível pelo princípio TDR
(Time Domain Reflectometry), também conhecidos como
Radares de Onda Guiada, é uma das mais modernas
existentes no mecado de automação industrial. Ela
surgiu no intuito de suprir pontos que até então os outros
medidores não satisfaziam em sua plenitude.
O novo RD400, o Radar de Onda Guiada da Smar, já
foi instalado em diversas usinas de açúcar e destilarias,
em várias cidades do país. O objetivo deste material é
elucidar alguns desses pontos que caracterizaram casos
de sucesso do RD400 no referido segmento.
Efluentes
Local: JPilon S/A Açúcar e Álcool Cerquilho-SP
Além da vinhaça, que é fornecida à área
agrícola como adubo, há em muitas usinas
tanques com efluentes industriais. Esses
efluentes também recebem o mesmo
destino. Geralmente, eles são compostos
por elementos como:
• águas residuais de destilação
(flegmaça);
• água de descarga da caldeira;
• lavagem do setor de fabricação de
açúcar.
No caso da Usina J. Pilon S/A Açúcar
e Álcool, localizada na cidade de
Cerquilho, interior de São Paulo, um dado
tanque recebe todos esses efluentes. Na
seqüência, eles são bombeados para
torres de resfriamento, onde um spray de
água abaixa a temperatura para serem
enviados para irrigação.
Tanto no caso da torre de resfriamento
quanto no do tanque final, o controle
de nível deve ser cauteloso, pois não pode haver
transbordamento e conseqüente parada no processo.
No tanque inicial, que é o primeiro receptor dos
efluentes da usina, o caso de nível mínimo também
merece atenção, para que se evite a cavitação das
bombas.
O RD400 foi instalado nesse primeiro tanque de
efluentes, como mostra o croqui seguinte.