بهینه سازی صرفه جویی در انرژی ترموکوپل لوله گرمایش خورشیدی سیستم کنترل حلقه بسته-
صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف از مزایای اصلی سیستم های گرمایش آب خورشیدی است، اما بسیاری از پروژه های نصب شده در دستیابی به اثرات صرفه جویی انرژی مورد انتظار- شکست خورده اند. نظارت بلندمدت-نشان میدهد که منطق کنترل دمای حلقه بسته غیرمنطقی ناشی از کمبود دقت ترموکوپل دلیل اصلی مصرف بیش از حد انرژی است. تطبیق ترموکوپل با دقت بالا-می تواند پتانسیل صرفه جویی انرژی- لوله های گرمایش کمکی خورشیدی را به حداکثر برساند.
ترموکوپلهای سنتی با دقت پایین{0} خطاهای کنترل دما زیادی دارند که منجر به گرم شدن بیش از حد سیستم و پدیدههای گرمایش مکرر میشود. هنگامی که دمای آب به مقدار تنظیم شده می رسد، بازخورد سیگنال تاخیری باعث می شود لوله های گرمایش به کار خود ادامه دهند و مصرف برق نامعتبر ایجاد شود. قضاوت نادرست دمای پایین{3}}به راهاندازی زودهنگام لولههای گرمایش منجر میشود و باعث گرمایش کمکی غیرضروری در شرایط نور ضعیف خورشید میشود.
ترموکوپلهای اختصاصی خورشیدی با دقت بالا، یک سیستم کنترل حلقه بسته دقیق- با لولههای گرمایش را تشکیل میدهند. زمان واقعی و بازخورد سیگنال دما دقیق، تنظیم توان پویا و کنترل دقیق شروع-توقف را متوجه میشود و از پیوندهای گرمایش نامعتبر جلوگیری میکند. این سیستم به طور کامل از گرمایش طبیعی خورشیدی استفاده می کند و تنها در صورت لزوم گرمایش کمکی را شروع می کند و مصرف انرژی الکتریکی را به حداقل می رساند.
طبق دادههای مقایسه مصرف انرژی پروژه، سیستمهای خورشیدی مجهز به کنترل حلقه بسته-ترموکوپل با دقت بالا- میتوانند مصرف برق کمکی گرمایشی را تا ۱۹٪-۲۵٪ در طول سال کاهش دهند. برای پروژه های آب گرم خورشیدی تجاری متوسط و بزرگ، سود سالانه صرفه جویی در انرژی بسیار قابل توجه است و هزینه عملیات سیستم به شدت کاهش می یابد.
قدرت های مختلف لوله گرمایش فضاهای بهینه سازی انرژی{0}} را متمایز کرده است. لولههای گرمایش خانگی کم مصرف-بعد از تطبیق دقیق، اثرات صرفهجویی در انرژی پایدار دارند، در حالی که-لولههای گرمایش تجاری پرقدرت به دلیل مصرف انرژی گرمایشی بیشتر، حاشیههای صرفهجویی انرژی بیشتری دارند.
جدول زیر{0}}عملکرد صرفه جویی در مصرف انرژی سیستم های کنترل حلقه بسته- با پیکربندی های مختلف را نشان می دهد:
|
حالت پیکربندی سیستم |
مصرف برق کمکی سالانه (کیلووات ساعت) |
خطای کنترل دما |
نسبت گرمایش نامعتبر است |
نرخ جامع صرفه جویی انرژی- |
|---|---|---|---|---|
|
ترموکوپل-+ لوله گرمایش مسی با دقت بالا |
2160 |
± 0.5 درجه |
3.2% |
25.1% |
|
ترموکوپل-دقیق بالا + لوله فولادی ضد زنگ |
2280 |
0.6± درجه |
4.5% |
21.3% |
|
ترموکوپل معمولی + لوله گرمایش مسی |
2885 |
± 1.9 درجه |
12.8% |
6.2% |
|
ترموکوپل معمولی + لوله فولادی ضد زنگ |
2950 |
± 2.1 درجه |
14.3% |
معیار |
بهینهسازی سیستم حلقه بسته بر کاهش توان و محدودیت پارامتر تکیه نمیکند، بلکه صرفهجویی در مصرف انرژی را از طریق کنترل دقیق دما انجام میدهد که بر کیفیت تامین آب گرم تأثیری نخواهد گذاشت. با فرض اطمینان از دمای پایدار آب، مصرف انرژی نامعتبر به حداقل می رسد و راندمان استفاده جامع از انرژی خورشیدی و انرژی کمکی الکتریکی بهبود می یابد.
کالیبراسیون منظم ترموکوپل و اشکالزدایی پارامتر حلقه بسته میتواند اثرات صرفهجویی در انرژی پایدار{{1}مدت- را حفظ کند. با افزایش زمان عملکرد سیستم، رانش جزئی حسگر باید مرتباً اصلاح شود تا از کاهش عملکرد{4}} صرفه جویی در انرژی جلوگیری شود.
طرحهای حرفهای بهینهسازی صرفهجویی در انرژی را میتوان با توجه به مقیاس سیستم و پارامترهای توان گرمایشی برای به حداکثر رساندن مزایای اقتصادی سیستمهای گرمایش آب خورشیدی فرموله کرد.
