MCA Strumentazione Industriale – Bollate, Milano
Misura umidità biomasse e legno
Cippato, pellet, segatura, trucioli — sensori microonde online per centrali biomassa, pellettizzazione, segherie
MCA Strumentazione Industriale – Bollate, Milano
Cippato, pellet, segatura, trucioli — sensori microonde online per centrali biomassa, pellettizzazione, segherie
Applicazione · Bioenergia, legno-arredo, pasta-carta
Nelle filiere industriali della biomassa legnosa il contenuto d'acqua del materiale è la variabile economicamente più importante: incide direttamente sul potere calorifico inferiore (PCI) del combustibile, sul prezzo di vendita (fatturazione su sostanza secca per la norma UNI EN ISO 18134), sul rendimento delle caldaie e sulla qualità del pellet o del cippato classificato secondo UNI EN ISO 17225-4.
La misura online continua con sensori a microonde (Ludwig FL-WAPP, FL-WAPP e versioni dedicate biomassa) sostituisce le misure puntuali di laboratorio o le pesate prima/dopo essiccatore, fornendo un valore al PLC ogni secondo per controllare l'essiccatore in retroazione, automatizzare lo scarto di partite fuori specifica, ottimizzare il consumo di energia in fase di essiccazione (che è la voce di costo dominante nella produzione pellet, fino al 30-40% del totale).
MCA Strumentazione Industriale fornisce in Italia sensori microonde per misura umidità biomasse, con supporto in fase di selezione del modello, scelta del punto di installazione e calibrazione iniziale sul materiale specifico.
La misura online di umidità su biomasse e legno è un punto critico in cinque filiere industriali principali, ognuna con i propri target di umidità e i propri rischi se la misura è errata o assente.
Grandezza commerciale per biomasse, riferimento UNI EN ISO 18134. Range industriale tipico 8-60%. Sensore microonde online o portatile.
Grandezza tecnica per legname strutturale e segheria. Range 8-30%. Riferimento UNI EN 13183-1 (gravimetrico) e EN 13183-2 (resistivo).
Per cippato: parametro complementare in commercio biomassa per stimare il volume da riempire. Si compensa nel sensore microonde con accelerometro o radiometrico.
Da P16 a P63 secondo ISO 17225-4. Influisce sulla calibrazione del sensore microonde. Per cambi importanti di pezzatura serve profilo dedicato.
Tipica 20-90 °C in uscita essiccatore, fino a 120 °C in linea pellet. I sensori microonde Ludwig hanno compensazione temperatura attiva via termocoppia integrata.
Abete, faggio, pioppo, latifoglie miste hanno costanti dielettriche diverse. La calibrazione deve essere specifica o si caricano profili multipli selezionabili da PLC.
Esistono quattro famiglie tecnologiche per misurare umidità su biomasse e legno. Ognuna ha un suo dominio di applicazione preferenziale; spesso in un impianto industriale convivono due tecnologie complementari.
Tecnologia di riferimento per misura continua su nastri trasportatori, scivoli, tramogge, scarico essiccatore. Il sensore emette un'onda elettromagnetica nella banda 433 MHz (banda ISM) e misura attenuazione + sfasamento; l'umidità si ricava dalle proprietà dielettriche dell'acqua. Vantaggi: misura volumetrica (misura volumetrica nel volume di campo del sensore (5-15 cm intorno alla testa), non solo superficie), insensibile a colore, polvere, granulometria variabile entro classi calibrate. Limite: richiede taratura iniziale sul materiale e ricalibrazione se si cambia specie/pezzatura.
Buona accuratezza, ma solo misura superficiale (1-2 mm di penetrazione). Sensibile a polvere, vapore, sporcizia ottica. Adatto a materiali fini e omogenei (segatura, polvere di legno) ma non a cippato grosso o tronchetti. Costo più alto del microonde.
Sonde a elettrodi (humimeter BLL, BL2, Gann, Protimeter) per misure puntuali in stoccaggio, controllo qualità in arrivo, contestazioni. Richiede contatto fisico col materiale, valore puntuale, non adatto a misura continua di processo. Costo basso (€500-2000), ottimo per controllo campo.
Riferimento di laboratorio secondo UNI EN ISO 18134-1: essiccazione a 105°C ± 2°C fino a peso costante. È il metodo per la calibrazione di tutti gli altri sensori e per le contestazioni commerciali. Tempo richiesto: 24 ore tipiche.
| Punto del processo | Range umidità tipico | Tecnologia consigliata |
|---|---|---|
| Ingresso essiccatore (cippato/segatura verde) | 35-55% | Microonde su nastro trasportatore |
| Uscita essiccatore (pre-pressa pellet) | 10-15% | Microonde su scivolo o tramoggia |
| Post-raffreddamento pellet | 8-10% | Microonde su scarico raffreddatore |
| Arrivo merce centrale biomassa | 20-50% | Microonde su benna / portale + portatile per controllo |
| Stoccaggio cippato (silos, cumulo) | 15-50% | Sonda penetrazione portatile |
| Carico digestore pasta-carta | 40-55% | Microonde su nastro pre-digestore |
| Pre-pressa pannelli MDF/OSB | 6-12% | Microonde o NIR |
| Uscita essiccatore segheria (legname) | 8-18% | Microonde profondo o resistivo a punte |
Tutti i sensori Ludwig per solidi sfusi operano in banda ISM 433 MHz a contatto diretto col materiale (montaggio a parete del silos o tramite slitta dedicata sul nastro trasportatore). Per questo cluster applicativo i modelli più indicati sono:
La selezione del modello specifico dipende dalla configurazione di installazione (silos, nastro, tramoggia, mixer), dalle condizioni di processo (temperatura, abrasione, atmosfera classificata) e dal sistema di automazione esistente. Chiedi una selezione tecnica gratuita a MCA.
Per dimensionare la soluzione di misura umidità servono: tipologia di materiale (cippato, pellet, segatura, trucioli, segato), specie legnosa prevalente, range di umidità di processo, granulometria (P-class), velocità del nastro o portata oraria, punto di installazione (nastro, scivolo, tramoggia), uscita richiesta (4-20 mA, Modbus, Profinet, IO-Link), eventuali certificazioni (ATEX se presenza polvere classificata).
Il contenuto d'acqua del cippato determina direttamente il potere calorifico (PCI), il prezzo di vendita (la fatturazione si fa al netto dell'acqua secondo UNI EN ISO 18134) e il rendimento delle caldaie a biomassa. Misurazioni online continue con sensori a microonde permettono di rifiutare partite fuori specifica, regolare l'essiccatore in retroazione, e automatizzare la classificazione P (pezzatura) e M (umidità) secondo la norma UNI EN ISO 17225-4. Risparmio tipico in centrali a biomassa medio-grandi: 3-7% sul costo del combustibile.
Per misura online in linea (nastri, silos di carico essiccatore, scarico estrusore pellet, tramogge): tecnologia microonde. Penetra l'intero strato di materiale (non solo superficie), non risente di colore, polvere, granulometria variabile, ed è insensibile a temperatura. Per misure puntuali da campo (controllo qualità in arrivo, taratura, contestazioni di fornitura): igrometri portatili a sonde resistive o capacitive. Le due tecnologie sono complementari, non alternative.
I tre punti tipici di una linea pellet: (1) ingresso essiccatore: controllo umidità materia prima verde (35-55%, target 10-15% post-essiccatore); (2) uscita essiccatore prima della pressa: target 10-12% per pellettizzazione corretta (sotto = friabile, sopra = bassa densità); (3) post-raffreddamento: target 8-10% per stoccaggio sicuro. Il sensore microonde lavora in continuo 24/7 alimentando il PLC dell'essiccatore.
Sono due grandezze diverse e l'errore di confusione costa caro. Contenuto d'acqua (M) = peso acqua / peso totale (basis: w/w totale). Standard biomasse UNI EN ISO 18134. Umidità del legno (u) = peso acqua / peso legno secco (basis: w/w secco). Standard legname-segheria UNI EN 13183. Esempio: cippato a M = 50% (metà del peso è acqua) ha u = 100%. I sensori microonde Ludwig sono configurabili per misurare in entrambi gli standard.
I sensori microonde richiedono calibrazione iniziale sul materiale specifico (specie, granulometria, densità). Si raccolgono 8-12 campioni a diverse umidità, si misurano in microonde e in stufa secondo UNI EN ISO 18134-1 (105°C fino a peso costante), si caricano i parametri nel sensore. Ricalibrazione annuale consigliata o se cambia il materiale. Per biomasse eterogenee si caricano profili multipli selezionabili da PLC.
Per applicazioni industriali di misura online il costo di un sensore Ludwig FL-WAPP si colloca nella fascia 4.000-5.000 €, comprensivo di kit di installazione (slitta o supporto a parete del silos, cablaggio, software di calibrazione). La cifra esatta dipende dal modello (FL-WAPP standard, exchangeable head per materiali abrasivi, ATEX per zone classificate, High-Temperature, Food, Compact) e dagli accessori (sistema di trasmissione wireless integrato, holder system specifico). MCA fornisce in Italia la quotazione completa con pre-vendita tecnica gratuita.
MCA Strumentazione Industriale fornisce sensori di umidità a microonde Ludwig per biomasse, cippato, pellet, segatura e legno a Milano, in Lombardia e in tutta Italia, con supporto tecnico in fase di selezione, installazione, calibrazione e service. Per approfondire la gamma di soluzioni vedi l'hub Ludwig Italia e l'applicazione misura umidità solidi sfusi.