חיסכון באנרגיה אופטימיזציה של צינורות חימום סולאריים צמד תרמי סגור-מערכת בקרת לולאה

חיסכון באנרגיה אופטימיזציה של צינורות חימום סולאריים צמד תרמי סגור-מערכת בקרת לולאה

חיסכון באנרגיה והפחתת הצריכה הם יתרונות הליבה של מערכות חימום מים סולאריות, אך פרויקטים מותקנים רבים לא מצליחים להשיג את השפעות החיסכון-הצפויות באנרגיה. ניטור-לטווח ארוך מראה שהלוגיקה של בקרת טמפרטורה-סגורה בלתי סבירה הנגרמת על ידי חוסר דיוק של צמד תרמי היא הסיבה העיקרית לצריכת חשמל עודפת. התאמת צמד תרמי-בדיוק יכול למקסם את פוטנציאל החיסכון-באנרגיה של צינורות חימום עזר סולאריים.

לצמדים תרמיים מסורתיים-בדיוק נמוך יש שגיאות גדולות של בקרת טמפרטורה, וכתוצאה מכך התחממות יתר של המערכת ותופעות חימום חוזרות ונשנות. כאשר טמפרטורת המים מגיעה לערך שנקבע, משוב אות מושהה גורם לצינורות החימום להמשיך לעבוד, וליצור צריכת חשמל לא חוקית. הערכה לא מדויקת של טמפרטורה-נמוכה מובילה להפעלה מוקדמת של צינורות חימום, וגורמת לחימום עזר מיותר בתנאי אור שמש חלשים.

צמדים תרמיים ייעודיים סולאריים-בדיוק גבוה יוצרים מערכת בקרת-לולאה סגורה מדויקת עם צינורות חימום. משוב אות-זמן אמת ומדויק של טמפרטורה מממש התאמת הספק דינמית ובקרת התחלה מדויקת-עצירה, תוך הימנעות מוחלטת מקישורי חימום לא חוקיים. המערכת עושה שימוש מלא בחימום טבעי סולארי ומתחילה חימום עזר רק בעת הצורך, וממזערת את צריכת האנרגיה החשמלית.

לפי נתוני השוואת צריכת האנרגיה של הפרויקט, מערכות סולאריות המצוידות בבקרת לולאה סגורה-בדיוק גבוה של צמד תרמי עשויות להפחית את צריכת החשמל של חימום עזר ב-19%-25% לאורך כל השנה. עבור פרויקטים מסחריים של מים חמים סולאריים בינוניים וגדולים, היתרון השנתי החיסכון באנרגיה הוא משמעותי ביותר, ועלות תפעול המערכת מופחתת מאוד.

להספקים שונים של צינורות חימום יש אנרגיה מובחנת- וחוסכת במקומות אופטימיזציה. לצינורות חימום ביתיים בהספק-נמוך יש השפעות חיסכון באנרגיה-יציבות לאחר התאמה מדויקת, בעוד שלצינורות חימום מסחריים-בהספק גבוה יותר יש מרווחי חיסכון באנרגיה- גדולים יותר בשל צריכת חשמל גבוהה יותר לחימום יחיד.

הטבלה הבאה מציגה ביצועי-חיסכון באנרגיה של מערכות בקרה במעגל סגור- עם תצורות שונות:

אופטימיזציה של-מעגל סגור לא מסתמכת על הפחתת הספק והגבלת פרמטרים, אלא מיישמת חיסכון באנרגיה באמצעות בקרת טמפרטורה מדויקת, שלא תשפיע על איכות אספקת המים החמים. בהנחה של הבטחת טמפרטורת מים יציבה, צריכת אנרגיה לא חוקית ממוזערת, ומשופרת יעילות הניצול המקיפה של אנרגיית השמש ואנרגיה עזר חשמלית.

כיול צמד תרמי רגיל וניפוי פרמטרים בלולאה סגורה-יכולים לשמור על השפעות חיסכון יציבות באנרגיה-לטווח ארוך-. עם הארכת זמן פעולת המערכת, יש לתקן סחיפה קלה של חישה באופן קבוע כדי למנוע הנחתה של-ביצועי חיסכון באנרגיה.

ניתן לגבש סכימות אופטימיזציה- מקצועיות לחיסכון באנרגיה על פי קנה המידה של המערכת ופרמטרי הספק חימום כדי למקסם את היתרונות הכלכליים של מערכות חימום מים סולאריות.