Monitorowanie temperatury i wilgotności w halach przemysłowych. Jak zarządzać klimatem w obiektach przemysłowych?
Hale produkcyjne, magazyny czy inne obiekty przemysłowe często wymagają ściśle określonych parametrów środowiskowych, żeby realizowane w ich wnętrzach procesy przebiegały poprawnie. Z uwagi na to kontrola oraz monitorowanie temperatury i wilgotności powietrza to zazwyczaj podstawa zarządzania klimatem w obiektach przemysłowych. Choć w zależności od wytwarzanych lub przechowywanych produktów konieczny może okazać się również monitoring innych parametrów.
Spis treści
- W jakich obiektach kontrola oraz monitorowanie temperatury i wilgotności są niezbędne?
- Z czego składa się system pomiaru temperatury i wilgotności?
- Funkcje systemu zarządzania temperaturą i wilgotnością
Odpowiednie warunki w halach przemysłowych, takie jak temperatura czy poziom wilgotności, są niezbędne, żeby przechowywane w nich produkty zachowywały przed dłuższy czas swoje właściwości. Bardzo dobrym przykładem jest tu oczywiście żywność. Zbyt wysoka temperatura na hali może przyśpieszyć proces psucia się produktów spożywczych, natomiast zbyt niska temperatura może skutkować przemarznięciami i utratą ich właściwości smakowych czy odżywczych. Jednak nie tylko w branży spożywczej tak ważne są optymalne parametry środowiskowe.
- Zobacz też: Filtracja powietrza w nowoczesnych systemach – jak działają filtry HEPA, węglowe i elektrostatyczne?
Wiele procesów technologicznych dla ich poprawnego przebiegu wymaga odpowiedniej temperatury czy wilgotności. Również w magazynach, w których przechowywane są różnego rodzaju surowce, półprodukty czy finalne produkty, może istnieć konieczność zapewnienia odpowiednich warunków.
Zapewnienie odpowiedniej temperatury czy wilgotności powietrza jest ponadto bardzo ważne z punktu widzenia komfortu pracy. Temperatura pracy na hali musi zostać odpowiednio dobrana. Trudno wyobrazić sobie (pomijając już kwestie prawne), żeby praca była wydajna w hali, w której jest zbyt niska temperatura lub panuje bardzo wysoki poziom wilgotności.
Systemy zarządzania parametrami środowiskowymi są również niezbędnymi elementami systemów HVAC (Ogrzewanie, Wentylacja, Klimatyzacja). Zapewniają one istotną rolę w utrzymaniu zakładanych warunków środowiskowych, monitorując na bieżąco m.in. temperaturę czy poziom wilgotności w obiekcie przemysłowym i umożliwiając ich regulację.
W jakich obiektach kontrola oraz monitorowanie temperatury i wilgotności są niezbędne?
Kontrola oraz monitorowanie temperatury i wilgotności powietrza oraz innych parametrów środowiskowych jest szczególnie niezbędna w tych obiektach, w których te warunki są istotne dla poprawności realizowanych procesów. Warunki środowiskowe mogą z jednej strony wpływać na jakość produktów, ale mogą być również kluczowe z punktu widzenia samego przebiegu specyficznych procesów technologicznych. Do takich obiektów należą m.in.:
- Hale produkcyjne w branży spożywczej i farmaceutycznej – w tych branżach precyzyjna kontrola temperatury i wilgotności jest niezbędna dla jakości wytwarzanych produktów, np. w produkcji leków, żywności czy kosmetyków, gdzie zmiany w tych parametrach mogą wpłynąć na jakość i trwałość wyrobów.
- Hale produkcyjne w przemyśle elektronicznym i precyzyjnym – W tych branżach, w których przeprowadza się montaż precyzyjnych urządzeń elektronicznych, mikroprocesorów czy elementów optycznych, jakiekolwiek odchylenia od normy w zakresie temperatury lub wilgotności mogą skutkować poważnymi błędami produkcyjnymi, uszkodzeniem komponentów, a także wpływać na żywotność tych urządzeń.
- Magazyny – wiele przechowywanych w magazynach produktów wymaga ściśle określonego mikroklimatu, w którym temperatura czy poziom wilgotności nie mogą przekraczać granicznych wartości.
- Laboratoria badawcze i centra badawczo-rozwojowe – w tego typu obiektach, w których prowadzone są np. prace badawczo-rozwojowe, precyzyjne warunki klimatyczne są niezbędne do przeprowadzania eksperymentów i testów. Minimalne zmiany w temperaturze lub wilgotności mogą wpływać bowiem negatywnie na wyniki badań.
Z czego składa się system pomiaru temperatury i wilgotności?
Dokładna struktura takiego systemu i rozmieszczenie jego części składowych w hali przemysłowej może zależeć od różnych czynników. Im większa jest hala przemysłowa, tym bardziej rozbudowany będzie system pomiaru temperatury i wilgotności – konieczne będzie podłączenie większej liczby urządzeń kontrolno-pomiarowych, które powinny być zintegrowane w jedną sieć, zarządzaną z jednego miejsca. W przypadku małych obiektów i niewielkiej liczby czujników dostęp do każdego z nich może być bezpośrednio z poziomu urządzenia. Rozmieszczenie różnych urządzeń systemu pomiaru temperatury i wilgotności może zależeć także od układu danej hali, w tym alejek, okien i drzwi.
Do podstawowych elementów takiego systemu należą:
- Czujniki temperatury i wilgotności – to podstawowe elementy systemu pomiarowego, które monitorują i rejestrują określone parametry powietrza. Czujniki mogą być umieszczone w różnych miejscach w obiekcie, żeby zapewnić dokładny obraz rozkładu temperatury i wilgotności w czasie rzeczywistym. W zależności od potrzeb czujniki mogą być połączone bezprzewodowo lub przy użyciu przewodów.
- Stacja bazowa/Jednostka centralna – służy do sterowania całym systemem i zapewnia dostęp do gromadzonych danych.
- Oprogramowanie – umożliwia konfigurację i rekonfigurację systemu oraz analizę zbieranych danych.
- Sterowniki i systemy automatycznego sterowania – sterowniki te mogą dostosowywać parametry systemów grzewczych, wentylacyjnych czy nawilżających w odpowiedzi na odczyty z czujników. Nowoczesne systemy oferują możliwość zdalnego monitorowania i zarządzania, co pozwala na bieżąco reagować na zmiany w warunkach środowiskowych.
- Zobacz też: Magazyn ciepła w obiekcie przemysłowym
Najczęściej stosowane rodzaje czujników:
- temperatury,
- wilgotności powietrza,
- jakości powietrza,
- CO2,
- natężenia oświetlenia,
- napełnienia lub poziomu,
- promieniowania PAR,
- wilgotności podłoża/gleby.
Funkcje systemu zarządzania temperaturą i wilgotnością
Systemy zarządzania temperaturą i wilgotnością przede wszystkim dokonują pomiarów określonych parametrów, a następnie, na podstawie zgromadzonych danych, przeprowadzają niezbędne analizy. Jednak współczesne rozwiązania coraz częściej oferują wiele nowych funkcji systemów, dzięki czemu zwiększa się ich efektywność i komfort użytkowania.
Dzięki integracji z siecią systemy mogą być monitorowane i kontrolowane na odległość za pomocą aplikacji mobilnych i paneli sterujących. Umożliwia to szybkie wykrywanie problemów, takich jak awarie urządzeń grzewczych, wentylacyjnych lub chłodzących.
Systemy zarządzania parametrami środowiskowymi mogą być zintegrowane z innymi instalacjami w obiekcie, takimi jak systemy HVAC, pożarowe, oświetleniowe czy bezpieczeństwa. Dzięki temu w przypadku wykrycia np. nieprawidłowych warunków klimatycznych, system może automatycznie uruchomić inne procedury, np. uruchomić wentylację awaryjną lub sygnalizować zagrożenie.
Nowoczesne systemy zarządzania klimatem oferują ponadto możliwość generowania dowolnych raportów na podstawie pozyskanych parametrów klimatycznych. Taka analiza tych danych może być pomocna w identyfikowaniu potencjalnych zagrożeń lub ocenie efektywności działań związanych z utrzymaniem temperatury i wilgotności, a także przy projektowaniu przyszłych systemów zarządzania parametrami środowiskowymi.
Są to też coraz bardziej automatyczne i autonomiczne systemy. Coraz częściej są w stanie samodzielnie dokonywać pomiarów i podejmować określone czynności – np. wszczynać alarm lub uruchamiać inne systemy.
Ponieważ temperatura i wilgotność powietrza bardzo często mogą wpływać na przebieg różnych procesów, bardzo ważna jest kwestia stałego monitorowania poziomu tych parametrów. W określonych branżach systemy zarządzania temperaturą i wilgotnością są wręcz niezbędne. Tylko dzięki precyzyjnej kontroli tych parametrów środowiskowych możliwe jest utrzymanie wysokiej jakości produkcji, zapewnienie bezpieczeństwa pracy, a nawet optymalizacja zużycia energii.
