Saules palīgsistēmu termopāru periodiska pielāgošanās sildīšanai
Saules papildu apkures sistēmām ir pilnīgi atšķirīgi darbības cikli no pastāvīgas{0}}jaudas elektriskās apkures iekārtām. Sildīšanas caurules ilgu laiku paliek gaidstāves režīmā un sāk darboties tikai lietainās dienās, naktī vai zemas temperatūras sezonās, nodrošinot tipiskus neregulāras un nepārtrauktas sildīšanas īpašības. Daudzi termopāri ar stabilu veiktspēju nepārtrauktas apkures scenārijos cieš no biežas signāla trīces un precīzas vājināšanās saules sistēmās.
Ilgtermiņa-gaidīšanas režīms un bieža palaišanas-pārslēgšanas pārslēgšana izraisa termopāra zondes mainīgu aukstu un karstu cirkulāciju. Parastās termopāra sakausējuma struktūras ir pakļautas iekšējām sprieguma izmaiņām mainīgas temperatūras ietekmē, kā rezultātā rodas nestabila termoelektriskā pārveides veiktspēja un pakāpeniskas uztveršanas novirzes. Saules enerģijai paredzētajiem termopāriem ir izmantots nospriegums{4}}noņemta sakausējuma konstrukcija, kas var izturēt mainīgu aukstuma un karstuma nogurumu, nezaudējot precizitāti.
Saskaņā ar praktisko ekspluatācijas pieredzi, saules apkures sistēmu palaišanas{0}}apturēšanas cikls ir pilnībā atkarīgs no laikapstākļiem un temperatūras izmaiņām, un darba intervāli ir neregulāri, sākot no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Šis neregulārais intermitējošais darba režīms var viegli izraisīt vispārējo sensoru signāla novirzi, savukārt īpašie termopāri var uzturēt nulles-datumenta novirzi ilglaicīgā-gaidīšanas režīmā.
Nestabila intermitējoša adaptācija radīs virkni sistēmas problēmu. Sensora signāla nervozitāte izraisa biežu kontroliera nepareizu novērtēšanu, kā rezultātā pēkšņi tiek iedarbinātas un izslēgtas apkures caurules, kas ne tikai ietekmē karstā ūdens padeves stabilitāti, bet arī paātrina apkures cauruļu sakausējuma serdeņu novecošanos un samazina komponentu kalpošanas laiku.
Nepārtrauktas uzraudzības dati liecina, ka parastajiem termopāriem ir 15,3% precizitātes vājināšanās pakāpe pēc 3000 periodiskiem palaišanas-apturēšanas cikliem, savukārt saules baterijām paredzētajiem termopāriem ir tikai 2,1% precizitātes izmaiņas, saglabājot īpaši stabilu darba veiktspēju.
Nākamajā tabulā parādīta dažādu termopāru veiktspējas vājināšanās saules enerģijas periodiskas apkures ciklos:
|
Sākt-apturēt cikla laikus |
Precizitātes vājināšanās ar saules enerģiju paredzētu termopāru |
Parasta termopāra precizitātes vājināšanās |
Sistēmas temperatūras kontroles stabilitāte |
Apkures caurules novecošanas ātrums |
|---|---|---|---|---|
|
1000 cikli |
0.5% |
4.2% |
Nelielas svārstības parastajam tipam |
Būtībā Nemainīts |
|
2000 cikli |
1.2% |
9.8% |
Acīmredzamas svārstības parastajam tipam |
Neliels paātrinājums |
|
3000 cikli |
2.1% |
15.3% |
Nestabils parastajam tipam |
Acīmredzams paātrinājums |
|
5000 cikli |
3.5% |
22.7% |
Atteices risks parastajam tipam |
Smaga novecošanās |
Sistēmas konfigurācijai jākoncentrējas uz termopāru intermitējošu darba pielāgošanās spēju. Vispārējus rūpnieciskos sensorus, kas piemēroti nepārtrauktai apkurei, nevar izmantot saules papildu apkures sistēmās. Tikai speciālie sensori, kas paredzēti neregulāriem palaišanas-apturēšanas cikliem, var nodrošināt sistēmas stabilu darbību ilgtermiņā.
Intermitējošu adaptīvo termopāru un saules apkures cauruļu saprātīga saskaņošana novērš sistēmas nestabilitāti, ko izraisa darba režīma neatbilstība, uzlabo karstā ūdens padeves konsekvenci un samazina vēlākas apkopes un nomaiņas izmaksas.
Profesionālas neregulāras darbības saskaņošanas shēmas var pielāgot atbilstoši vietējiem klimata raksturlielumiem un sistēmas lietošanas paradumiem, lai nodrošinātu saules ūdens sildīšanas sistēmu stabilu darbību visos laikapstākļos.
