Optimisation des économies d'énergie du système de contrôle en boucle fermée-de thermocouple à tube de chauffage solaire
Les économies d'énergie et la réduction de la consommation sont les principaux avantages des systèmes de chauffe-eau solaires, mais de nombreux projets installés ne parviennent pas à obtenir les effets d'économie d'énergie-attendus. La surveillance à long-terme montre qu'une logique de contrôle de température en boucle fermée déraisonnable- provoquée par un manque de précision du thermocouple est la principale raison de la consommation d'énergie excessive. L'adaptation des thermocouples de haute-précision peut maximiser le potentiel d'économie d'énergie-des tubes de chauffage solaire d'appoint.
Les thermocouples traditionnels de faible-précision présentent d'importantes erreurs de contrôle de température, entraînant une surchauffe du système et des phénomènes de chauffage répétés. Lorsque la température de l'eau atteint la valeur définie, un retour de signal retardé fait que les tubes chauffants continuent de fonctionner, générant une consommation d'énergie invalide. Une évaluation inexacte des basses-températures entraîne un démarrage précoce des tubes de chauffage, provoquant un chauffage auxiliaire inutile dans des conditions de faible ensoleillement.
Les thermocouples dédiés à l'énergie solaire de haute-précision forment un système de contrôle précis-en boucle fermée avec des tubes chauffants. Un retour de signal de température en temps réel et précis permet un ajustement dynamique de la puissance et un contrôle précis du démarrage et de l'arrêt, évitant ainsi complètement les liaisons de chauffage non valides. Le système exploite pleinement le chauffage solaire naturel et ne démarre le chauffage d'appoint que lorsque cela est nécessaire, minimisant ainsi la consommation d'énergie électrique.
Selon les données comparatives de la consommation d'énergie du projet, les systèmes solaires équipés d'un contrôle en boucle fermée par thermocouple-de haute précision-peuvent réduire la consommation d'énergie du chauffage auxiliaire de 19 %-25 % tout au long de l'année. Pour les projets de chauffe-eau solaires commerciaux de taille moyenne et grande, l'avantage annuel en matière d'économie d'énergie est extrêmement important et le coût de fonctionnement du système est considérablement réduit.
Différentes puissances de tubes chauffants ont des espaces d'optimisation d'économie d'énergie -différents. Les tubes chauffants domestiques de faible-puissance ont des effets d'économie d'énergie-stables après une correspondance précise, tandis que les tubes chauffants commerciaux de -puissance élevée ont des marges d'économie d'énergie-plus importantes en raison d'une consommation d'énergie de chauffage unique plus élevée.
Le tableau suivant présente les-performances d'économie d'énergie des systèmes de contrôle-en boucle fermée avec différentes configurations :
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Mode de configuration du système |
Consommation annuelle d'énergie auxiliaire (kWh) |
Erreur de contrôle de la température |
Rapport de chauffage invalide |
Tarif d'économie d'énergie complet- |
|---|---|---|---|---|
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Thermocouple de haute-précision + tube chauffant en cuivre |
2160 |
±0,5 degré |
3.2% |
25.1% |
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Thermocouple de haute-précision + tube en acier inoxydable |
2280 |
±0,6 degré |
4.5% |
21.3% |
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Thermocouple ordinaire + tube chauffant en cuivre |
2885 |
±1,9 degré |
12.8% |
6.2% |
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Thermocouple ordinaire + tube en acier inoxydable |
2950 |
±2,1 degrés |
14.3% |
Référence |
L'optimisation du système en boucle fermée-ne repose pas sur une réduction de puissance ni sur une limitation des paramètres, mais réalise des économies d'énergie grâce à un contrôle précis de la température, qui n'affectera pas la qualité de l'approvisionnement en eau chaude. En partant du principe d'assurer une température de l'eau stable, la consommation d'énergie invalide est minimisée et l'efficacité d'utilisation globale de l'énergie solaire et de l'énergie électrique auxiliaire est améliorée.
L'étalonnage régulier des thermocouples et le débogage des paramètres en boucle fermée-peuvent maintenir des effets d'économie d'énergie stables à long-terme-. Avec l'allongement de la durée de fonctionnement du système, une légère dérive de détection doit être corrigée régulièrement pour éviter une atténuation des performances d'économie d'énergie-.
Des programmes professionnels d'optimisation des économies d'énergie-peuvent être formulés en fonction de l'échelle du système et des paramètres de puissance de chauffage afin de maximiser les avantages économiques des systèmes de chauffe-eau solaires.
