Tối ưu hóa việc tiết kiệm năng lượng của điều khiển vòng-đóng cặp nhiệt điện cho hệ thống làm nóng nước
Nhiều hệ thống đun nước nóng có sự lãng phí năng lượng rõ ràng trong hoạt động hàng ngày mặc dù sử dụng các bộ phận làm nóng-hiệu suất cao. Lý do cốt lõi nằm ở logic điều khiển nhiệt độ vòng-đóng không hoàn hảo do cảm biến cặp nhiệt điện có độ chính xác-thấp. Việc điều chỉnh công suất và thời gian dừng-khởi động không hợp lý sẽ dẫn đến tình trạng gia nhiệt không hợp lệ trên diện rộng và gia nhiệt lặp đi lặp lại, làm giảm đáng kể khả năng-tiết kiệm năng lượng của các máy đun nước nóng hiệu suất cao-.
Cặp nhiệt điện-có độ chính xác cao tạo thành một hệ thống điều khiển vòng-đóng hoàn chỉnh với máy nước nóng, thực hiện việc giám sát-thời gian thực và điều chỉnh động nhiệt độ nước. Phản hồi tín hiệu nhiệt độ chính xác đảm bảo máy sưởi chỉ hoạt động khi nhiệt độ nước thấp hơn ngưỡng đặt trước và dừng ngay sau khi đạt tiêu chuẩn, hoàn toàn tránh tình trạng nóng mù và vượt quá nhiệt độ.
Theo dữ liệu giám sát mức tiêu thụ năng lượng, hệ thống đun nước nóng được trang bị điều khiển vòng lặp kín-cặp nhiệt điện có độ chính xác cao giúp giảm mức tiêu thụ điện toàn diện xuống 18%-24% trong suốt cả năm so với các hệ thống cảm biến thông thường. Đối với các thiết bị thương mại và công nghiệp có thời gian vận hành hàng ngày dài, lợi ích tiết kiệm năng lượng hàng năm là vô cùng đáng kể.
Cảm biến-có độ chính xác thấp thông thường có lỗi kiểm soát nhiệt độ lớn, dẫn đến nhiệt độ nước tăng vọt và làm nóng nhiều lần. Hệ thống tiêu thụ thêm năng lượng điện để bù đắp độ lệch nhiệt độ, tạo thành sự lãng phí năng lượng vô hình-lâu dài mà không thể loại bỏ chỉ bằng cách tối ưu hóa phần cứng máy sưởi.
Bảng sau đây cho thấy hiệu suất tiết kiệm năng lượng-của hệ thống điều khiển vòng lặp đóng-cặp nhiệt điện trong các cấu hình có độ chính xác khác nhau:
|
Mức độ chính xác của cặp nhiệt điện |
Giá trị vượt quá nhiệt độ |
Tỷ lệ sưởi ấm không hợp lệ |
Mức tiêu thụ điện năng trung bình hàng ngày |
Tỷ lệ tiết kiệm năng lượng{0}}hàng năm |
|---|---|---|---|---|
|
Độ chính xác cực cao (±0,3 độ ) |
Nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 độ |
2.1% |
38,2kWh |
24.3% |
|
Độ chính xác cao (± 0,5 độ) |
Nhỏ hơn hoặc bằng 1,2 độ |
3.5% |
40,1kWh |
20.8% |
|
Độ chính xác tiêu chuẩn (± 1,0 độ) |
Nhỏ hơn hoặc bằng 2,1 độ |
7.8% |
43,5kWh |
12.5% |
|
Độ chính xác thấp (Lớn hơn hoặc bằng 2,0 độ) |
Lớn hơn hoặc bằng 3,8 độ |
15.2% |
49,7kWh |
Điểm chuẩn |
Tối ưu hóa điều khiển vòng lặp kín không làm thay đổi các thông số phần cứng của máy nước nóng nhưng tối ưu hóa logic vận hành của hệ thống, giúp tiết kiệm năng lượng mà không làm giảm chất lượng cấp nước nóng. Tối ưu hóa cấp độ phần mềm này có chi phí thấp hơn và lợi nhuận cao hơn so với nâng cấp phần cứng.
Hiệu quả tiết kiệm năng lượng ổn định lâu dài-phụ thuộc vào việc hiệu chỉnh cặp nhiệt điện thường xuyên và gỡ lỗi thông số hệ thống. Độ lệch cảm biến nhẹ được tích lũy trong quá trình vận hành-lâu dài sẽ làm giảm dần hiệu quả tiết kiệm-năng lượng, cần phải bảo trì thường xuyên để khôi phục trạng thái điều khiển tối ưu.
Các kế hoạch tối ưu hóa điều khiển vòng-kín chuyên nghiệp có thể được xây dựng theo quy mô hệ thống và thời gian vận hành để tối đa hóa lợi ích vận hành kinh tế của thiết bị làm nóng nước.
