การเคลื่อนตัวของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล: สาเหตุที่ซ่อนเร้นของความล้มเหลวของท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์บ่อยครั้ง

การเคลื่อนตัวของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล: สาเหตุที่ซ่อนเร้นของความล้มเหลวของท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์บ่อยครั้ง

ความล้มเหลวบ่อยครั้งและอายุการใช้งานสั้นของท่อทำความร้อนเสริมพลังงานแสงอาทิตย์ถือเป็นปัญหาที่พบบ่อยในการทำงานของระบบทำน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ การบำรุงรักษาตามปกติส่วนใหญ่จะแทนที่ท่อทำความร้อนที่เสียหายโดยตรง โดยไม่สนใจปัญหาการเคลื่อนตัวของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลที่อาจเกิดขึ้น การเปลี่ยนท่อทำความร้อนใหม่โดยไม่แก้ไขข้อผิดพลาดของระบบการตรวจจับจะนำไปสู่ความเสียหายของอุปกรณ์ซ้ำๆ ทำให้เกิดวงจรค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงและการทำงานของระบบไม่เสถียร ข้อมูลการบำรุงรักษาทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่ามากกว่า 60% ของความล้มเหลวของท่อทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ก่อนกำหนดมีสาเหตุทางอ้อมมาจากการเบี่ยงเบนของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลในระยะยาว-

การเคลื่อนตัวของสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลหมายถึงการเบี่ยงเบนทีละน้อยของค่ามาตรฐานการตรวจจับอุณหภูมิที่เกิดจากการกัดกร่อนของไอน้ำในระยะยาว- การหมุนเวียนของความร้อนเป็นระยะๆ และความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า แตกต่างจากความล้มเหลวของเซ็นเซอร์อย่างกะทันหัน การเบี่ยงเบนของสัญญาณเป็นของการลดทอนประสิทธิภาพเล็กน้อย ซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้ผ่านการสังเกตด้วยสายตาทุกวัน แต่รบกวนตรรกะการควบคุมอุณหภูมิของระบบสุริยะอย่างต่อเนื่อง เทอร์โมคัปเปิลที่เบี่ยงเบนเล็กน้อยจะส่งข้อมูลอุณหภูมิของน้ำที่ไม่ถูกต้องไปยังตัวควบคุม ซึ่งขัดขวางวงจรการสตาร์ท-ปกติของท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์

ตามประสบการณ์การบำรุงรักษาสะสม ท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำงานในสถานะการทำงานแบบสลับที่เป็นเอกลักษณ์ของการทำความร้อนด้วยภาระระยะยาว- และการให้ความร้อนโหลดสูง-ในระยะสั้น- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบ่อยครั้งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเล็กน้อยในโพรบโลหะผสมเทอร์โมคัปเปิล ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแปลงเทอร์โมอิเล็กทริกลดลงช้า การยึดเกาะของตะกรันน้ำกระด้างและการกัดกร่อนของไอออนของน้ำช่วยเร่งความเร็วการเคลื่อนตัวของสัญญาณ ส่งผลให้ข้อผิดพลาดในการตรวจจับสะสมแบบทวีคูณตามเวลาในการทำงาน

การเคลื่อนตัวของเทอร์โมคัปเปิลทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ไม่พึงประสงค์หลายประการต่อประสิทธิภาพของท่อทำความร้อน การดริฟท์เชิงลบทำให้เกิดการป้อนกลับของอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำจริง ส่งผลให้ท่อทำความร้อนทำงานต่อไปเกินอุณหภูมิที่ตั้งไว้ และส่งผลให้การทำงานของโหลดมีความร้อนสูงเกินไป ความร้อนสูงเกินไปในระยะยาว-จะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของแกนทำความร้อนโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม และสร้างความเสียหายให้กับชั้นฉนวนที่มีอุณหภูมิสูง- เพิ่มความเสี่ยงในการรั่วไหลและความน่าจะเป็นที่อุปกรณ์จะหมดไฟ การเบี่ยงเบนเชิงบวกทำให้เกิดการปิดท่อทำความร้อนก่อนกำหนด อุณหภูมิของน้ำไม่เพียงพอ และการให้ความร้อนขั้นที่สองซ้ำๆ ซึ่งช่วยเพิ่มการใช้พลังงานของระบบได้อย่างมาก

สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันนำไปสู่อัตราการเบี่ยงเบนของเทอร์โมคัปเปิลที่แตกต่างกัน ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในครัวเรือนที่ใช้ความถี่ต่ำ-จะมีการสะสมแบบลอยตัวเล็กน้อย ในขณะที่ระบบพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ซึ่งมีการให้ความร้อนเป็นระยะๆ ความถี่สูง-รายวันต้องเผชิญกับประสิทธิภาพการตรวจจับที่ลดลงอย่างรวดเร็ว การตรวจจับการเคลื่อนตัวและการสอบเทียบเป็นประจำกลายเป็นขั้นตอนการบำรุงรักษาที่สำคัญสำหรับการทำงานของระบบที่เสถียร-ในระยะยาว

ตารางต่อไปนี้แสดงปริมาณความสัมพันธ์ระหว่างระดับการดริฟท์ของเทอร์โมคัปเปิลและความน่าจะเป็นที่จะเกิดความล้มเหลวของท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์:

การสอบเทียบเทอร์โมคัปเปิลอย่างทันท่วงทีเป็นการวัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของท่อทำความร้อนก่อนเวลาอันควร การสอบเทียบโดยมืออาชีพเป็นประจำจะขจัดข้อผิดพลาดการเคลื่อนตัวที่สะสม และคืนประสิทธิภาพการตรวจจับอุณหภูมิที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าท่อความร้อนจะทำงานภายในช่วงพารามิเตอร์มาตรฐาน สำหรับคุณภาพน้ำกระด้างและสถานการณ์การทำงานที่มีความถี่สูง- รอบการสอบเทียบที่สั้นลงจะช่วยลดการสะสมการดริฟท์อย่างรวดเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลที่เก่าแล้วล่วงหน้ายังช่วยป้องกันความเสียหายรองต่อท่อทำความร้อนใหม่อีกด้วย การจับคู่เซ็นเซอร์ดริฟท์ที่มีความแม่นยำสูง-และต่ำ-กับท่อให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูง-ทำให้เกิดระบบควบคุมอุณหภูมิที่เสถียรและทนทาน ซึ่งช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษาระบบโดยรวม

การตรวจจับการดริฟท์แบบมืออาชีพและแผนการบำรุงรักษาตามปกติสามารถปรับแต่งตามความถี่การทำงานของระบบและสภาวะคุณภาพน้ำ เพื่อลดความเสี่ยงความล้มเหลวที่ซ่อนอยู่ของระบบทำความร้อนเสริมจากแสงอาทิตย์