Ανάλυση Απωλειών Γραμμής και Απορριμμάτων Ενέργειας Μη ισορροπημένων Κυκλωμάτων Θέρμανσης
Οι περισσότερες επιχειρήσεις βιομηχανικής θέρμανσης εστιάζουν στη θερμική απόδοση των σωλήνων θέρμανσης και στην απόδοση του εξοπλισμού, ενώ αγνοούν την τεράστια απώλεια ενέργειας που προκαλείται από ανισορροπία φορτίου τριών φάσεων σε τέσσερα-κυκλώματα τροφοδοσίας ηλεκτρικού ρεύματος. Στην πραγματικότητα, η μη ισορροπημένη κατανομή φάσης αυξάνει άμεσα τις απώλειες γραμμής και αυξάνει την ημερήσια κατανάλωση ενέργειας των συνεργείων θέρμανσης, δημιουργώντας μακροπρόθεσμα-αόρατο σπατάλη κόστους. Σύμφωνα με τα δεδομένα λειτουργίας ισχύος, ο βαθμός τρέχουσας ανισορροπίας συσχετίζεται θετικά με την αύξηση της απώλειας γραμμής και η λογική εξισορρόπηση φορτίου μπορεί να μειώσει την συνολική κατανάλωση ενέργειας των συστημάτων θέρμανσης κατά 15% έως 20%, με τα αποτελέσματα βελτιστοποίησης να διασφαλίζονται περαιτέρω από τον έξυπνο προγραμματισμό θερμοστοιχείων.
Η ισορροπημένη κατανομή φορτίου τριών- φάσεων αντιπροσωπεύει τη βέλτιστη κατάσταση τροφοδοσίας με ελάχιστη απώλεια γραμμής. Υπό ιδανικές συμμετρικές συνθήκες λειτουργίας, οι τιμές ρεύματος τριών φάσεων είναι ίσες και το ρεύμα ουδέτερης γραμμής προσεγγίζει το μηδέν, εξαλείφοντας την πρόσθετη απώλεια θερμότητας και την απώλεια μετάδοσης στις ουδέτερες γραμμές. Όλη η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια μέσω σωλήνων θέρμανσης για επεξεργασία παραγωγής χωρίς άκυρη απώλεια κυκλώματος. Αυτή η τυποποιημένη λειτουργία τροφοδοσίας μεγιστοποιεί τον ρυθμό χρήσης ενέργειας του βιομηχανικού εξοπλισμού θέρμανσης και διατηρεί σταθερό το λειτουργικό κόστος για τις γραμμές παραγωγής.
Διαφορετικές μη ισορροπημένες κατανομές φορτίου παράγουν διαφοροποιημένες αυξήσεις απωλειών γραμμής στα κυκλώματα θέρμανσης. Η ελαφρά ανισορροπία με μία φάση βαρέως-φόρτισης και δύο φάσεις ελαφριάς-φόρτωσης προκαλεί σχετικά χαμηλή ανάπτυξη απωλειών γραμμής. Η μεσαία ανισορροπία με μία φάση βαρέως-φόρτισης, μία ελαφριά-φάση φορτίου και μία μέση-φάση φορτίου δημιουργεί προφανή σπατάλη ενέργειας. Η σοβαρή ανισορροπία με δύο-φάσεις βαρέως φορτίου και μία ελαφριά-φάση φορτίου επιφέρει μέγιστη αύξηση της απώλειας γραμμής και συσσώρευση θερμότητας ουδέτερης γραμμής. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός τρέχουσας ανισορροπίας, τόσο πιο σοβαρή είναι η μη έγκυρη απώλεια ισχύος των κυκλωμάτων θέρμανσης, ειδικά για θερμικό εξοπλισμό συνεχούς λειτουργίας 24 ωρών.
Η μακροχρόνια-μη ισορροπημένη λειτουργία επιταχύνει τη γήρανση της γραμμής και αυξάνει τους πιθανούς κινδύνους για την ασφάλεια. Η ανομοιόμορφη κατανομή ρεύματος προκαλεί υπερθέρμανση των συρμάτων μερικού κυκλώματος και των ακροδεκτών, προκαλώντας την οξείδωση της επιφάνειας και την αύξηση της αντίστασης επαφής. Η αυξημένη αντίσταση επαφής επιδεινώνει περαιτέρω την τοπική συσσώρευση θερμότητας, σχηματίζοντας φαύλο κυκλοφορία ανισορροπίας και απώλειας. Τα γερασμένα καλώδια και οι χαλαρές επαφές προκαλούν εύκολα ηλεκτρικούς σπινθήρες και σφάλματα βραχυκυκλώματος-κατά τη λειτουργία θέρμανσης υψηλής-ισχύς, απειλώντας την ηλεκτρική ασφάλεια του συνεργείου και επιφέροντας πρόσθετο κόστος συντήρησης και αντικατάστασης.
Η ανάλυση μεγάλων δεδομένων θερμοκρασίας θερμοστοιχείου βοηθά στην ακριβή εξισορρόπηση του φορτίου και στη βελτιστοποίηση-εξοικονόμησης ενέργειας. Η μη ισορροπημένη απώλεια γραμμής και η υπερθέρμανση του κυκλώματος θα προκαλέσουν έμμεσα μη φυσιολογική διακύμανση της θερμοκρασίας του σωλήνα θέρμανσης και αργή απόκριση θερμοκρασίας. Η συστηματική ταξινόμηση των μακροπρόθεσμων δεδομένων λειτουργίας του θερμοστοιχείου μπορεί να εντοπίσει με ακρίβεια μη ισορροπημένες περιοχές φορτίου και παράλογα τμήματα καλωδίωσης. Επαγγελματική ανακατανομή φορτίου και αντιστάθμιση διασταυρούμενης-ρύθμισης φάσης τριφασική-κατανομή ρεύματος, ελαχιστοποίηση της απώλειας ουδέτερης γραμμής και σταθεροποίηση της ισχύος εξόδου του συστήματος θέρμανσης. Η βελτιστοποίηση επιστημονικού κυκλώματος σε συνδυασμό με την έξυπνη παρακολούθηση θερμοστοιχείου επιτυγχάνει διπλή βελτίωση της-εξοικονόμησης ενέργειας και της λειτουργικής σταθερότητας για τον βιομηχανικό εξοπλισμό θέρμανσης.
