O potencial para sistemas de aquecimento inteligentes através de IoT e cabos de aquecimento

INÍCIO » Recursos Educacionais » O potencial para sistemas de aquecimento inteligentes através de IoT e cabos de aquecimento

Os sistemas de aquecimento têm desempenhado um papel fundamental em vários ambientes comerciais e residenciais para aplicações como derretimento de neve, aquecimento do solo, manutenção de tubulações e proteção contra congelamento, especialmente em países mais frios desde a revolução industrial. Nos últimos anos, assistimos a aumentos significativos nos processos de investigação e desenvolvimento, com ambientes IoT a gerar potencial de adição de valor, especialmente para integração em arquitetura destinada a projetos de cidades inteligentes.

As configurações modernas da Internet das Coisas aproveitam o uso de tecnologia inteligente e hiperconectada para processos de traceamento térmico elétrico. No geral, esta tecnologia auxilia na gestão das perdas de calor com a aplicação de cabos de aquecimento, visando a manutenção de temperaturas constantes.

O rastreamento térmico é um aspecto operacional muitas vezes despercebido em vários setores para proteger ativos importantes contra perigos de gelo, neve e água, não apenas para IoT, mas também para configurações de IIoT. Consequentemente, aquecimento Os cabos estão ganhando força no gerenciamento de operações de oleodutos e oleodutos petroquímicos. Os cabos de aquecimento também estão ganhando atenção como uma alternativa viável aos tubos de água quente para sistemas de piso radiante doméstico.

Tipos de cabos de aquecimento

Com a crescente popularidade das práticas de trabalho a partir de casa, as taxas de consumo doméstico de energia aumentaram significativamente. De acordo com a Agência Internacional de Energia, o trabalho a partir de casa aumentou o consumo de energia doméstica entre 7 e 23%, com uma percentagem notável atribuída a aplicações de aquecimento.

Os cabos de aquecimento são amplamente utilizados para anular a dissipação de calor em tubulações e equipamentos para evitar congelamento e alterações na viscosidade do conteúdo. Esses produtos podem ser amplamente classificados em cabos de potência constante e cabos autorreguláveis. Cabos de potência constante fornecem uma potência predefinida por pé linear, independentemente da temperatura ambiente. No entanto, estas operações geram risco de superaquecimento e queimaduras.

Por outro lado, os cabos autorreguláveis ​​ajustam automaticamente a produção de energia com base nas temperaturas ambiente e superficial, sem a utilização de dispositivos de controle. Esta característica é ideal para uma ampla gama de aplicações do setor IoT e IIoT.

Aplicação no Setor Comercial

De acordo com um relatório da Comissão Europeia, cerca de 35% do valor da IoT global pode ser atribuído ao hardware, com os cabos representando uma parcela notável. Os sistemas inteligentes de cabos de aquecimento encontram uma ampla gama de aplicações em edifícios comerciais, incluindo armazéns, hotéis, hospitais e shoppings.

Com o aumento dos aparelhos habilitados para Internet, os sistemas de controlo inteligentes oferecem uma cobertura exaustiva para operações de aquecimento em termos de controlo e transparência em tempo real, ideal para operações no setor de infraestruturas públicas, retalho e hotelaria. Outra opção que encontra potencial significativo para adoção inclui o controle proporcional de detecção ambiental para temperaturas consistentes nos circuitos, permitindo economia de até 70% no consumo de energia.

De acordo com a Administração de Informação sobre Energia dos EUA, o aquecimento ambiente é responsável por mais de 25% das necessidades energéticas dos edifícios comerciais. As configurações de cabos de aquecimento comerciais diferem de acordo com o tamanho da entidade usuária final, variando desde sistemas simples de controle liga/desliga, que requerem configurações especializadas, incluindo proteção física prática, como paredes e rampas, além de cabos de aquecimento autorreguláveis ​​integrados com Controladores baseados em IoT e software de gerenciamento predial, que ajustam automaticamente a temperatura para otimizar o consumo de energia.

Soluções para o setor industrial

De acordo com a Agência Internacional de Energia, o aquecimento industrial é responsável por dois terços da procura de energia industrial e por um quinto do consumo de energia à escala global. Com a IIoT, que envolve conectividade de sistemas inteligentes e capacidades de monitoramento remoto, o cabeamento para rastreamento térmico encontra funções na produção de produtos químicos e em instalações remotas de petróleo e gás, entre outras. Embora os sistemas convencionais de gestão de calor exijam visitas frequentes de manutenção no local, a introdução de controladores inteligentes permite a autoverificação, minimizando os custos associados ao pessoal.

O uso da IoT em configurações de cabos de aquecimento permite um prognóstico preciso e em tempo real, desde equipamentos individuais até o de uma instalação industrial inteira. Essas inovações permitem que os engenheiros executem simulações para possíveis paradas no mundo real e conseqüentes falhas. Isto, por sua vez, ajuda na geração de insights acionáveis ​​associados a problemas graves de aquecimento e tempo de inatividade relacionado.

Sensores inteligentes permitem aos usuários monitorar facilmente dados em tempo real, para gerenciar recursos de calor e energia. Além disso, a modernização de edifícios mais antigos poderá gerar novas oportunidades num futuro próximo. A combinação de cabos de aquecimento na arquitetura da Internet das Coisas, incluindo plataformas em nuvem, controladores inteligentes e servidores TCP e unidades de transferência de dados, provavelmente gerará oportunidades para o desenvolvimento de soluções baratas de sistemas de controle de aquecimento sem fio nos próximos anos.

Biografia do autor: Shambhu Nath Jha, consultor de pesquisa sênior

Shambhu Nath Jha, com uma experiência de quase uma década, ajudou mais de 50 empresas de grande, médio e pequeno porte a incursionar em novos mercados, aumentar a presença no segmento existente e compreender a natureza da besta. Estas feras são as empresas que se têm empenhado principalmente em ecossistemas de TIC e que enfrentam desafios quer para manter os lucros e perdas, quer para se manterem à frente dos seus concorrentes. Ele é autor de mais de 300 artigos de pesquisa do setor que consistem em informações críticas, como crescimento de mercado, mercado endereçável total, mercado endereçável utilizável, tamanho de mercado, previsão, estratégias de jogadores, estimativas de participação de mercado e imperativos vencedores, juntamente com recomendações. Esses insights são baseados em um relatório sobre Mercado de cabos de aquecimento por Fact.MR.