Otimização de economia de energia do sistema de controle de circuito fechado-de termopar de tubo de aquecimento solar
A economia de energia e a redução do consumo são vantagens essenciais dos sistemas de aquecimento solar de água, mas muitos projetos instalados não conseguem alcançar os efeitos esperados de-economia de energia. O monitoramento-de longo prazo mostra que a lógica de controle de temperatura-de circuito fechado não razoável causada pela deficiência de precisão do termopar é a principal razão para o consumo excessivo de energia. A correspondência de termopares de alta{5}}precisão pode maximizar o potencial-de economia de energia dos tubos de aquecimento solar auxiliar.
Os termopares tradicionais de baixa-precisão apresentam grandes erros de controle de temperatura, resultando em superaquecimento do sistema e fenômenos de aquecimento repetidos. Quando a temperatura da água atinge o valor definido, o feedback do sinal atrasado faz com que os tubos de aquecimento continuem a funcionar, gerando um consumo de energia inválido. O julgamento impreciso de baixa-temperatura leva à inicialização antecipada dos tubos de aquecimento, causando aquecimento auxiliar desnecessário em condições de luz solar fraca.
Termopares solares dedicados de alta-precisão formam um sistema preciso de controle de circuito-fechado com tubos de aquecimento. O feedback do sinal de temperatura preciso-em tempo real realiza o ajuste dinâmico de potência e o controle preciso de partida-parada, evitando completamente links de aquecimento inválidos. O sistema aproveita ao máximo o aquecimento solar natural e só inicia o aquecimento auxiliar quando necessário, minimizando o consumo de energia elétrica.
De acordo com dados de comparação de consumo de energia do projeto, sistemas solares equipados com controle de circuito fechado-de termopar de alta precisão podem reduzir o consumo de energia de aquecimento auxiliar em 19%-25% ao longo do ano. Para projetos comerciais de água quente solar de médio e grande porte, o benefício anual de economia de energia é extremamente significativo e o custo de operação do sistema é bastante reduzido.
Diferentes potências de tubos de aquecimento possuem espaços de otimização-de economia de energia diferenciados. Os tubos de aquecimento doméstico-de baixa potência têm efeitos estáveis de economia-de energia após a correspondência precisa, enquanto os tubos de aquecimento comercial-de alta potência têm maiores margens de economia-de energia devido ao maior consumo de energia de aquecimento único.
A tabela a seguir mostra o desempenho de-economia de energia de sistemas de controle-de circuito fechado com diferentes configurações:
|
Modo de configuração do sistema |
Consumo Anual de Energia Auxiliar (kWh) |
Erro de controle de temperatura |
Taxa de aquecimento inválida |
Taxa abrangente de-economia de energia |
|---|---|---|---|---|
|
Termopar de{0}}alta precisão + tubo de aquecimento de cobre |
2160 |
±0,5 graus |
3.2% |
25.1% |
|
Termopar de{0}}alta precisão + tubo de aço inoxidável |
2280 |
±0,6 graus |
4.5% |
21.3% |
|
Termopar comum + tubo de aquecimento de cobre |
2885 |
±1,9 graus |
12.8% |
6.2% |
|
Termopar comum + tubo de aço inoxidável |
2950 |
±2,1 graus |
14.3% |
Referência |
A otimização do sistema-de circuito fechado não depende da redução de energia e da limitação de parâmetros, mas realiza economia de energia por meio do controle preciso da temperatura, o que não afetará a qualidade do fornecimento de água quente. Com a premissa de garantir uma temperatura estável da água, o consumo de energia inválido é minimizado e a eficiência de utilização abrangente da energia solar e da energia auxiliar elétrica é melhorada.
A calibração regular do termopar e a depuração de parâmetros de circuito-fechado podem manter efeitos de economia de energia-estáveis-de longo prazo. Com a extensão do tempo de operação do sistema, pequenos desvios de detecção precisam ser corrigidos regularmente para evitar a atenuação do desempenho-de economia de energia.
Esquemas profissionais-de otimização de economia de energia podem ser formulados de acordo com a escala do sistema e os parâmetros de potência de aquecimento para maximizar os benefícios econômicos dos sistemas de aquecimento solar de água.
