Nas usinas de Açúcar e Etanol no mundo, o processo amplamente utilizado para extração do caldo da Cana de Açúcar desde os tempos coloniais até os dias de hoje é a Moenda; processo que vem aprimorando e que evolui sua performance ao longo dos anos, chegando a eficiências de extração muito acentuadas.
A Moenda é um processo mecânico no qual inúmeros fatores contribuem e interferem na eficiência da extração; fatores desde a variedade da cana, transporte, preparo, tamanho e tipos de rolos, motorização, automação e a importante estabilidade da alimentação na entrada da moenda.
O chute Donnelly, desenvolvido na Austrália é a solução mais utilizada para manter ao máximo esta importante estabilidade de alimentação da Moenda.
De acordo com a literatura mundial, o Chute Donnelly tem a função principal de manter a pressão constante na entrada do primeiro terno e nos seguintes.
Sabe-se que mantendo esta pressão constante e controlada, consegue-se garantir melhores rendimentos na extração e maior estabilidade em todo processo.
De acordo com o Livro; Cane Sugar Engineering de Peter Rein, esta pressão gerada na base do chute Donelly é em função da altura de colchão de cana no Chute, que é dada pela equação:
Onde:
p= pressão em kPa, h = Altura da coluna de bagaço no Chute, em m, p0= Fator dependente do projeto da posição do terno.
Quanto mais estável for o controle da Altura deste colchão de cana (h), mais constante será a pressão (p), conseguindo assim uma extração com maior estabilidade e no seu melhor limite.
Qual seu diferencial frente as tecnologias convencionais?
Hoje este controle de altura, nível do colchão de cana já é empregado em larga escala, utilizando-se de diversos tipos de tecnologias de sensoriamento, levando a informação até um controlador de processo, que através de algoritmos de controle usando as variáveis matemáticas PI, procura manter constante dinamicamente a altura do colchão de cana dentro do chute.Várias tecnologias de sensores são utilizadas, tais como sensores capacitivos, de tecnologia já ultrapassada, sensores de indutância e até mesmo medidores de pressão na base do Chute Donnelly.
Várias tecnologias de sensores são utilizadas, tais como sensores capacitivos, de tecnologia já ultrapassada, sensores de indutância e até mesmo medidores de pressão na base do Chute Donnelly.
Mas estas tecnologias deixam a desejar em dois quesitos: Estabilidade na medição e Baixa resolução.
Todos estes sensores possuem fragilidades, ou seja, uma medição instável, devido a fatores como; alteração da densidade do colchão, introdução adversa de água, ou instabilidade devido a tecnologia de medição e de diversas outras variáveis. Além de falhas na medição, outro fator negativo e crucial, e que dificulta a medição estável e precisa desta altura (h), é a baixa resolução da medição, conforme mencionado.
Os sensores são pontuais e distantes um do outro, distribuídos ao longo do Chute, na sua lateral, apresentando uma baixa resolução. Através de uma linearização, tenta-se tornar a medição mais próxima possível do real e indiretamente criando uma falsa e suposta medição contínua.
A baixa resolução é uma barreira para um bom controle e que teria de ser solucionada.
Estes dois fatores negativos requeriam criar uma solução com tecnologia moderna que fosse estável e que permitisse uma alta resolução na medição.
A Authomathika encarou este desafio e estudou soluções que pudessem resolver e conseguir medir, sem falhas, esta altura (h) do colchão de cana.
Como o DCLT foi desenvolvido?
Primeiro, pesquisou-se e chegou-se a uma tecnologia moderna, utilizada por todos hoje em dia nas telas dos smartphones, e se aplicou esta tecnologia na base na eletrônica industrial dos sensores que determinam o nível, ou altura (h) de cana dentro do Chute Donnelly; funcionou e muito bem.
Depois de testado e terem vendido mais de 1.600 unidades, o SLV1A, então mostrou que é uma tecnologia confiável e robusta. Daí foi um passo rápido para encarar o outro desafio que era resolver a baixa resolução; foi então criado, já com a tecnologia comprovada, um sistema que possibilitasse a medição contínua da altura, que propiciasse uma alta resolução na medida.
O DCLT-1C atualmente no mercado
Desde 2019, o Medidor contínuo de nível do Chute Donnelly, o DCLT, possibilita a todos os usuários, desenvolver uma malha de controle mais avançada e mais ajustada ao processo, garantindo assim com maior precisão, estabilidade e confiabilidade a medição do nível, facilitando ter uma boa a malha fechada de controle.
Esta estabilidade, além de facilitar a malha de controle e manter mais constante a pressão (p) na base do Chute, outros efeitos positivos já são observados, tais como; diminuição da energia dos motores, provavelmente devido a uma corrente de consumo mais estável, além disto, sugeriram alguns dos participantes dos testes beta, que um menor desgaste mecânico é esperado. Maior estabilidade na alimentação também foi claramente assistido. Estas vantagens se concretizarão com o aumento do parque instalado do DCLT e os testemunhos que ainda virão. É uma solução inovadora que certamente trará inúmeros benefícios.
O DCLT, possui saída 4 a 20 mA proporcional à Altura (h), nível do chute donelly de 0 a 100% continuamente e com uma tecnologia estável, robusta e precisa.
Depois de 4 anos em testes Alfa e Beta, conseguiu-se encontrar a solução esperada por todos especialistas do assunto. O DCLT, tem sua patente requerida, está disponível para comercialização.
Antônio José de Gusmão
Presidente
Publicado em 31 de maio de 2023
