Optimización del ahorro de energía del sistema de control de circuito cerrado{0}}termopar de tubo de calefacción solar
El ahorro de energía y la reducción del consumo son ventajas principales de los sistemas solares de calentamiento de agua, pero muchos proyectos instalados no logran los efectos de ahorro de energía- esperados. El monitoreo a largo plazo-muestra que la lógica de control de temperatura de bucle cerrado-irrazonable causada por la deficiencia de precisión del termopar es la razón principal del consumo excesivo de energía. La combinación de termopares de alta-precisión puede maximizar el potencial de ahorro de energía-de los tubos de calefacción auxiliares solares.
Los termopares tradicionales de baja-precisión tienen grandes errores de control de temperatura, lo que provoca un sobrecalentamiento del sistema y fenómenos de calentamiento repetidos. Cuando la temperatura del agua alcanza el valor establecido, la retroalimentación retardada de la señal hace que los tubos calefactores continúen funcionando, generando un consumo de energía no válido. Una valoración inexacta de las temperaturas-bajas provoca un arranque prematuro de los tubos calefactores, lo que provoca un calentamiento auxiliar innecesario en condiciones de poca luz solar.
Los termopares solares dedicados de alta-precisión forman un sistema de control de circuito cerrado-preciso con tubos calefactores. La retroalimentación de la señal de temperatura precisa y en tiempo real- realiza un ajuste dinámico de potencia y un control preciso de inicio-parada, evitando por completo enlaces de calefacción no válidos. El sistema aprovecha al máximo la calefacción solar natural y sólo inicia la calefacción auxiliar cuando es necesario, minimizando el consumo de energía eléctrica.
Según los datos comparativos del consumo de energía del proyecto, los sistemas solares equipados con control de circuito cerrado-de termopar de alta-precisión pueden reducir el consumo de energía de calefacción auxiliar en un 19%-25% durante todo el año. Para proyectos comerciales medianos y grandes de agua caliente solar, el beneficio anual de ahorro de energía es extremadamente significativo y el costo de operación del sistema se reduce considerablemente.
Las diferentes potencias de los tubos calefactores tienen espacios diferenciados de optimización del ahorro-energético. Los tubos de calefacción domésticos de baja-potencia tienen efectos de ahorro de energía-estables después de una coincidencia precisa, mientras que los tubos de calefacción comerciales de alta-potencia tienen mayores márgenes-de ahorro de energía debido a un mayor consumo de energía de calefacción individual.
La siguiente tabla muestra el rendimiento de ahorro de energía-de sistemas de control de bucle cerrado-con diferentes configuraciones:
|
Modo de configuración del sistema |
Consumo Anual de Energía Auxiliar (kWh) |
Error de control de temperatura |
Relación de calentamiento no válida |
Tasa integral de ahorro energético- |
|---|---|---|---|---|
|
Termopar de alta-precisión + tubo calefactor de cobre |
2160 |
±0,5 grados |
3.2% |
25.1% |
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Termopar de alta-precisión + tubo de acero inoxidable |
2280 |
±0,6 grados |
4.5% |
21.3% |
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Termopar ordinario + tubo calefactor de cobre |
2885 |
±1,9 grados |
12.8% |
6.2% |
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Termopar ordinario + tubo de acero inoxidable |
2950 |
±2,1 grados |
14.3% |
Punto de referencia |
La optimización del sistema de circuito cerrado-no se basa en la reducción de energía ni en la limitación de parámetros, sino que permite ahorrar energía mediante un control preciso de la temperatura, que no afectará la calidad del suministro de agua caliente. Con la premisa de garantizar una temperatura estable del agua, se minimiza el consumo de energía no válida y se mejora la eficiencia de utilización integral de la energía solar y la energía auxiliar eléctrica.
La calibración periódica del termopar y la depuración de parámetros de bucle cerrado-pueden mantener efectos de ahorro de energía-estables a largo plazo. Con la extensión del tiempo de operación del sistema, es necesario corregir periódicamente una ligera desviación de la detección para evitar la atenuación del rendimiento de ahorro de energía-.
Se pueden formular esquemas profesionales de optimización del ahorro de energía-de acuerdo con la escala del sistema y los parámetros de potencia de calefacción para maximizar los beneficios económicos de los sistemas solares de calentamiento de agua.
