Controle de aquecedores de passagem a gás com chama modulante

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Gutterres, Leonardo Maraschin
• Orientador(a): Perondi, Eduardo André
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Controle de temperatura; Trocador de calor
• Palavras-chave em Inglês: Tankless water heater; Combustion control; Temperature control; Modulating flame
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/98144

Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema de controle de temperatura para um aquecedor de passagem de água a gás. O sistema de controle Controlgás é apresentado e comparado ao sistema de controle típico, usado em aquecedores de passagem convencionais. São apresentadas as características e objetivos do projeto Controlgás, o qual serviu de base para o desenvolvimento deste trabalho. É apresentada uma fundamentação teórica sobre técnicas de controle para compensação de variações paramétricas e de atrasos de transporte, bem como uma revisão sobre as principais soluções já desenvolvidas para o controle de temperatura da água em aquecedores de passagem. A bancada experimental, contendo o aquecedor e o sistema de controle, utilizada em trabalhos anteriores, foi reestruturada e instrumentada com sensores de temperatura na entrada e na saída de água e com sensores que detectam a presença de chama e de fluxo de água. Foi desenvolvida uma servo-válvula que permite a regulagem automática da vazão de gás. Desenvolveu-se um circuito de potência para o acionamento dos atuadores (solenoides e servo-válvula) da bancada, assim como algoritmos que geram os sinais adequados para seu funcionamento. Foi feita a identificação do processo e o modelo da servo-válvula foi obtido por meio da análise de ensaios experimentais. O modelo do sistema completo foi desenvolvido no programa Simulink, onde foram feitas simulações do comportamento dinâmico do sistema proposto. O sistema foi implantado experimentalmente e foi capaz de convergir para as temperaturas de referência durante os ensaios.