تخزين الكتلة الحيوية هو أكثر من مجرد ملء صومعة

يتم تخزين الكريات الخشبية ورقائق الخشب والمخلفات الزراعية وغيرها من أنواع وقود الكتلة الحيوية بشكل متزايد في صوامع كبيرة قبل نقلها أو معالجتها أو حرقها في محطات طاقة الكتلة الحيوية.

للوهلة الأولى، تبدو عملية التخزين بسيطة نسبيًا.

تدخل المادة إلى الصومعة، وتبقى هناك لفترة من الوقت، ويتم تفريغها عند الحاجة.

ومع ذلك، فإن الظروف داخل كتلة الكتلة الحيوية الكبيرة يمكن أن تتغير بشكل مستمر.

قد تتسبب الأكسدة وظروف الرطوبة والنشاط البيولوجي وتراكم الحرارة في جعل مناطق معينة أكثر دفئًا من المواد المحيطة.

أظهرت المنظمات البحثية التي تدرس تخزين الكتلة الحيوية أنه عندما تتجاوز الحرارة المتولدة داخليًا المعدل الذي يمكن أن تتبدد به الحرارة، يمكن أن يصبح التسخين الذاتي خطيرًا بشكل متزايد.

ولهذا السبب يعتمد تخزين الكتلة الحيوية الحديثة بشكل متزايد على أكثر من مقياس حرارة واحد.

أقوى أنظمة المراقبة لا تعتمد على معامل واحد فقط.

وبدلاً من ذلك، فإنها تجمع بين عدة أنواع من المعلومات لإعطاء المشغلين صورة أوضح عما يحدث داخل الصومعة.

التصوير الحراري مفيد للغاية.

يمكن للكاميرا الحرارية مراقبة مساحة كبيرة دون الاتصال بالمادة والتعرف بسرعة على درجات حرارة السطح غير الطبيعية.

ولكن هناك قيود مهمة:

كاميرا حرارية ترى السطح. يقيس كابل درجة الحرارة داخل المادة.

تم تحديث إرشادات مراقبة محطة توليد طاقة الكتلة الحيوية الخاصة بـ CHINO24 أغسطس 2026، يصف على وجه التحديد بنية المراقبة التي تجمع بين التصوير الحراري الثابت وكابلات قياس درجة حرارة الصومعة الداخلية. وتشير الشركة إلى أن التصوير الحراري مناسب لتوزيع درجة حرارة السطح، بينما يمكن لكابلات درجة الحرارة الداخلية مراقبة نقاط متعددة داخل الصومعة.

CHINO – مراقبة مخاطر الحرائق ودرجات الحرارة في محطات توليد طاقة الكتلة الحيوية

لذا، لا ينبغي بالضرورة التعامل مع هذه التقنيات على أنها منافسة.

يمكن لنظام أكثر اكتمالا استخدام كليهما.

درجة الحرارة ليست سوى جزء واحد من مراقبة تخزين الكتلة الحيوية.

كما تقوم أنظمة تخزين الفحم والكتلة الحيوية أيضًا بمراقبة الغازات بشكل شائع.

على سبيل المثال، تحدد شركة AMETEK Land مراقبة أول أكسيد الكربون كجزء مهم من الكشف عن الظروف الخطرة المحتملة في صوامع تخزين الفحم والكتلة الحيوية. تصف إرشاداتها تراكم ثاني أكسيد الكربون كمؤشر مبكر مرتبط بعمليات الاحتراق وتوصي بدمج المراقبة مع أنظمة الإنذار/التحكم.

AMETEK Land - مراقبة صوامع تخزين الكتلة الحيوية / الفحم

ومن ثم يمكن أن تبدو بنية المراقبة الأكثر تقدمًا كما يلي:

وهذا أقرب بكثير إلى الاتجاه الذي تتجه نحوه أنظمة المراقبة الصناعية الحديثة.

تخيل اثنين من أجهزة الاستشعار.

ربما لم يصل أي من المستشعرين بعد إلى عتبة إنذار مطلقة عالية جدًا.

لكن المستشعر B يتصرف بشكل مختلف تمامًا.

ولهذا السبب لا ينبغي لنظام مراقبة صومعة الكتلة الحيوية الجيد أن يسأل فقط:

هل درجة الحرارة مرتفعة جدا؟

وينبغي أن يسأل أيضاً:

ما مدى سرعة تغير درجة الحرارة؟

يمكن لمنصة المراقبة العملية تقييم:

درجة الحرارة الحالية ← درجة الحرارة القصوى ← درجة الحرارة الدنيا ← معدل الارتفاع ← الفرق من مستشعر إلى مستشعر ← الاتجاه التاريخي.

تشتمل بنية مراقبة الكتلة الحيوية الحالية في CHINO أيضًا على أجهزة الإنذار وإدارة البيانات التاريخية بدلاً من التعامل مع كل درجة حرارة كقراءة معزولة.

لا توجد إجابة عالمية.

من الواضح أن الصومعة التي يبلغ قطرها 5 أمتار والصومعة التي يبلغ قطرها 30 مترًا لا ينبغي أن تستخدم نفس تصميم المستشعر.

يعتمد التصميم عادةً على عدة عوامل:

بدلاً من السؤال فقط:

"كم عدد أجهزة الاستشعار التي يجب أن يحتوي عليها الكابل الواحد؟"

السؤال الهندسي الأفضل هو:

"ما هي كمية المواد المخزنة التي تمثلها كل نقطة قياس؟"

هذه المقارنة مفيدة لأن نفس تقنية درجة الحرارة الأساسية متعددة النقاط يمكن أن تخدم العديد من الصناعات.

وهذا يفسر أيضًا السبب في أن المنتج الذي تم تطويره في الأصل لتخزين الحبوب يمكن أن يلهم تصميمات المواد السائبة الأخرى - ولكن لا ينبغي إعادة تسميتها ببساطة دون التحقق مما إذا كان البناء والشهادة يتناسبان مع التطبيق الجديد.

تخزين الكريات الخشبية له خطر مهم آخر: أول أكسيد الكربون

هناك سبب آخر لأهمية مراقبة الغاز.

يمكن لكريات الخشب أن تطلق أول أكسيد الكربون أثناء التخزين حتى في حالة عدم وجود حريق مرئي.

أصدر المسؤول التنفيذي للصحة والسلامة في المملكة المتحدة إرشادات محددة بشأن تراكم أول أكسيد الكربون واستنفاد الأكسجين في أماكن تخزين الحبيبات الخشبية المغلقة.

يحذر التوجيه من دخول مناطق تخزين الكريات دون إجراءات مناسبة للأماكن الضيقة والتهوية واختبار الغلاف الجوي.

الصحة والسلامة والبيئة في المملكة المتحدة – خطر إطلاق أول أكسيد الكربون أثناء تخزين الحبيبات الخشبية

وهذا التمييز مهم:

مراقبة درجة حرارة المواد ليست مثل مراقبة سلامة الغاز للموظفين.

قد يكون كلاهما مطلوبًا في نفس المنشأة، لكنهما يحلان مشكلات مختلفة.

الأسئلة المتداولة

ما هو كابل درجة حرارة صومعة الكتلة الحيوية؟

وهو عبارة عن مجموعة كابلات تحتوي على نقاط قياس درجة حرارة متعددة موضوعة على طولها. يتم تعليق الكابل داخل صومعة بحيث يمكن قياس درجات الحرارة على أعماق مختلفة في الكتلة الحيوية المخزنة.

لماذا نستخدم عدة أجهزة استشعار لدرجة الحرارة بدلاً من جهاز واحد؟

لا تحتوي الصومعة الكبيرة على درجة حرارة موحدة تمامًا. تتيح أجهزة الاستشعار المتعددة تحديد الاختلافات بين الطبقات واكتشاف اتجاهات درجات الحرارة غير الطبيعية المحلية.

هل يمكن استخدام كابل درجة حرارة الحبوب في صومعة الكتلة الحيوية؟

ربما، ولكن يجب التحقق من مدى ملاءمتها. قد يكون لتطبيقات الكتلة الحيوية متطلبات مختلفة لدرجة حرارة التشغيل، وقوة الشد، ومقاومة التآكل، والسلامة من الحرائق، والامتثال للمنطقة الخطرة.

هل يمكن لمراقبة درجة الحرارة اكتشاف التسخين الذاتي للكتلة الحيوية؟

يمكنه اكتشاف التغيرات في درجات الحرارة في مواقع المستشعرات المثبتة وبالتالي يساعد المشغلين على تحديد اتجاهات التسخين غير الطبيعية. وينبغي استخدامه جنبا إلى جنب مع إجراءات إدارة التخزين والسلامة المناسبة.

هل الكاميرا الحرارية أفضل من كابل درجة الحرارة؟

أنها تخدم أغراض مختلفة. يوفر التصوير الحراري مراقبة واسعة للسطح، بينما يوفر كابل درجة الحرارة قياسات داخل المادة السائبة.

هل ينبغي لصوامع الكتلة الحيوية أيضًا مراقبة ثاني أكسيد الكربون؟

تُستخدم مراقبة ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في تطبيقات تخزين الفحم والكتلة الحيوية كمؤشر آخر على تغير ظروف الاحتراق. ويعتمد نظام الاستشعار المناسب على المنشأة وتقييم المخاطر. أميتيك لاند

هل يمكن تحميل البيانات إلى منصة سحابية؟

نعم. يمكن لوحدة RTU أو بوابة مناسبة جمع بيانات درجة الحرارة ونقلها عبر RS485 أو Ethernet أو 4G أو شبكات الاتصالات الصناعية الأخرى.