Notas de Productos

Monitor de emisiones de metano – SignalFire AirQ SCOUT

El nuevo AirQ SCOUT ofrece una solución inalámbrica para el monitoreo de fugas de metano, de fácil instalación y libre de mantenimiento.

La Agencia Internacional de la Energía (AIE) calcula que las emisiones de metano son responsables de cerca del 30% del aumento de la temperatura media mundial desde la revolución industrial. El metano atmosférico es alrededor de 80 veces más potente a la hora de atrapar el calor que el dióxido de carbono, pero se disipa mucho más rápidamente.

La AIE afirma que más del 70% de las emisiones de metano del sector de los combustibles fósiles pueden reducirse con la tecnología existente. Además, se calcula que aproximadamente el 40% de esas emisiones generadas en las operaciones de petróleo y gas pueden evitarse sin costo neto, debido al valor del gas ahorrado.

Ahora bien, para que los operadores de petróleo y gas puedan reducir las emisiones de metano, tienen que saber dónde se producen las fugas y poner fin al venteo deliberado de metano. Las fugas se producen, por ejemplo, por el mal funcionamiento de válvulas, posicionadores, compresores y tanques de almacenamiento. Además, muchos recipientes han sido diseñados para liberar metano a través de válvulas de alivio si se presurizan demasiado para garantizar su integridad.

AirQ Scout

El AirQ Scout es un nuevo integrante de la extensa familia de dispositivos inalámbricos de SignalFire que trabajan con tecnología de transmisión de datos en 900 MHz, utilizando una radio que ofrece un alcance de hasta 800 m con línea de visión directa hasta el gateway o concentrador.

Ha sido diseñado para permitir el monitoreo de la calidad de aire, y junto al resto de los dispositivos disponibles pueden formar un sistema completo de medición y control wireless, incluyendo sensores de presión, temperatura, posición, caudal, dispositivos MODBUS y HART, etc.

El primero de los dispositivos AirQ Scout incluye un sensor de Metano (CH4), uno de los gases relacionados con el efecto invernadero. Podemos considerarlo realmente como un sensor ambiental completo, ya que además del contenido de CH4 (en un rango de 50 a 1.000.000 ppm = 100% CH4), reporta la concentración como %LEL, la temperatura ambiente (°C), la presión atmosférica (kPa), la humedad relativa (%HR) y la humedad absoluta (g/ml).

El hecho de ser completamente autónomo y no requerir cableado para su funcionamiento hace que le implementación de un sistema completo de monitoreo de fugas de metano en una planta sea muy sencilla, ya que sólo se requiere la instalación de los sensores AirQ Scout en los puntos que se quieren monitorear (por ejemplo, cerca de válvulas y actuadores, tapas o venteos de tanques, bocas de pozo, digestores, piletas, etc.), y del Gateway o concentrador que va a recibir las mediciones periódicamente, y que va a tener disponible esa información al sistema de control de la planta a través de un puerto de comunicación MODBUS RTU o TCP.

Modos de trabajo y Autonomía

La alimentación del dispositivo proviene de un pack interno de baterías de 72 Ah.

El AirQ Scout puede configurarse para trabajar en modo de medición continua o en modo de monitoreo de emisiones.

• Modo continuo:En este caso, el sensor mide cada 5 segundos y reporta los valores en forma inalámbrica hacia el gateway cada 15 minutos. Si durante este intervalo de 15 minutos se detecta un valor anormal (de acuerdo con los límites configurados), y el usuario habilitó los reportes por excepción, el AirQ Scout empezará a transmitir los valores cada 1 minuto, hasta que la condición anormal desaparezca. Con este esquema, se puede lograr una autonomía de hasta 15 meses.
• Modo emisiones: Bajo esta configuración, el sensor se encenderá cada 15 o 30 minutos, tomará muestras durante 5 minutos y transmitirá los valores promedio al final de este período. Si en este lapso de 5 minutos se detecta un valor anormal y el reporte por excepción está habilitado, el AirQ Scout seguirá transmitiendo las mediciones cada 1 minuto hasta que esta condición se normalice. Este modo de trabajo permite alcanzar una autonomía de más de 3 años.

Integración con otros sistemas

Cada sistema inalámbrico de SignalFire está compuesto por un gateway con comunicación MODBUS (RTU o TCP), y los dispositivos wireless asociados (hasta un máximo de 240 por cada gateway).  Cada dispositivo de campo debe configurarse con una dirección particular, que terminará siendo el ID de MODBUS del mismo. 

A su vez, el gateway también tendrá su propio ID a través del cual el sistema de la planta podrá acceder a información de la red inalámbrica. Por lo tanto, para que el sistema de la planta pueda leer un valor, sólo tiene que interrogar al esclavo correspondiente (por ejemplo, al ID del sensor de metano instalado en la boca de un pozo o sobre un tanque), y preguntar por la variable de proceso. 

Utilizando un Gateway combinado con un dispositivo RANGER o bien el nuevo gateway PATRIoT de SignalFire, es posible tener toda la información de las mediciones directamente en una nube en internet utilizando el protocolo MQTT/SparkPlug, facilitando el acceso a la misma desde cualquier sitio y dispositivo.

Transmisión confiable, robusta y segura

Una red de tipo mesh o malla como la que utilizan los nodos de SignalFire garantiza la transmisión de los datos entre los dispositivos de campo activos y el gateway a través de muchos caminos posibles. 

De esta forma, ofrece un altísimo nivel de confiabilidad dado que con cada nuevo dispositivo instalado se crea un camino para la transmisión de la información, aumentando de este modo la robustez de la red.

Otro mecanismo pensado para garantizar la seguridad de la solución es la posibilidad de encriptación de los datos transmitidos.  La tecnología de SignalFire permite la configuración de una clave para encriptar los datos, y garantizar que la informacion no pueda ser interceptada o modificada.

Libre de mantenimiento

Una de las características más importantes es que el sensor utilizado en el AirQ Scout no requiere mantenimiento ni calibraciones periódicas, y además su medición no es afectada por la presencia de otros componentes.

Está basado en la tecnología MEMS que no utiliza reacciones químicas, radiación infrarroja, sensores de referencia, y tampoco requiere consumibles ni gases patrón.

Aplicaciones

Dentro de las aplicaciones en las que puede utilizarse el AirQ Scout, encontramos:

• Cumplimiento de regulaciones ambientales
• Reducción de emisiones fugitivas
• Fugas y venteos en actuadores que utilizan gas de proceso
• Estaciones de regulación de presión de gas natural
• Venteos de tanques

• Monitoreo de sistemas de blanketing de tanques
• Generación de biogas
• Tratamiento de agua y residuos
• Biodigestores

>> Si requiere más información, contáctenos vía mail a: info@escoarg.com.ar, o telefonicamente: (11) 2120-4500.