El potencial de los sistemas de calefacción inteligentes a través de IoT y cables calefactores

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Los sistemas de calefacción han jugado un papel clave en una serie de entornos comerciales y residenciales para aplicaciones tales como derretimiento de nieve, calefacción de suelos, mantenimiento de tuberías y protección contra heladas, especialmente en países más fríos desde la revolución industrial. Los últimos años han sido testigos de aumentos significativos en los procesos de investigación y desarrollo, con entornos de IoT que generan potencial para agregar valor, especialmente para la integración en la arquitectura dirigida a proyectos de ciudades inteligentes.

Las configuraciones modernas de Internet de las cosas aprovechan el uso de tecnología hiperconectada e inteligente para los procesos de trazado de calor eléctrico. En general, esta tecnología ayuda en la gestión de la pérdida de calor con la aplicación de cables calefactores, destinados a mantener temperaturas constantes.

El rastreo de calor es un aspecto operativo a menudo desapercibido de numerosas industrias para proteger activos importantes de los peligros del hielo, la nieve y el agua, no solo para IoT, sino también para configuraciones de IIoT. Como consecuencia, calefacción los cables están ganando terreno en la gestión de operaciones de oleoductos y petroquímicos. Los cables calefactores también están ganando atención como una alternativa viable a las tuberías de agua caliente para los sistemas de calefacción por suelo radiante en el hogar.

Tipos de cables calefactores

Con la creciente popularidad de las prácticas de trabajo desde el hogar, las tasas de consumo de energía de los hogares han aumentado significativamente. Según la Agencia Internacional de la Energía, el trabajo desde el hogar aumentó el consumo de energía de los hogares entre un 7 % y un 23 %, con un porcentaje notable representado por las aplicaciones de calefacción.

Los cables calefactores se utilizan en gran medida para anular la disipación de calor en tuberías y equipos para evitar la congelación y los cambios en la viscosidad del contenido. Estos productos se pueden clasificar en gran medida en cables de vataje constante y autorregulables. Los cables de vataje constante proporcionan un vataje predeterminado por pie lineal, independientemente de la temperatura ambiente. Sin embargo, estas operaciones generan un riesgo de sobrecalentamiento y quemaduras.

Por otro lado, los cables autorreguladores autoajustan la producción de energía en función de la temperatura ambiente y de la superficie, sin el uso de dispositivos de control. Esta característica es ideal para una amplia gama de aplicaciones del sector IoT y IIoT.

Aplicación en el Sector Comercial

Según un informe de la Comisión Europea, alrededor del 35 % del valor del IoT global se puede atribuir al hardware, y los cables representan una parte notable. Los sistemas de cables calefactores inteligentes encuentran una amplia gama de aplicaciones en edificios comerciales, incluidos almacenes, hoteles, hospitales y centros comerciales.

Con el auge de los electrodomésticos con acceso a Internet, los sistemas de control inteligente ofrecen una cobertura exhaustiva para las operaciones de calefacción en términos de transparencia y control en tiempo real, ideales para las operaciones del sector de la infraestructura pública, el comercio minorista y la hostelería. Otra opción que encuentra un potencial significativo para su adopción incluye el control de detección ambiental proporcional para temperaturas constantes en los circuitos, lo que permite un ahorro de hasta el 70 % en el consumo de energía.

Según la Administración de Información Energética de EE. UU., la calefacción de espacios representa más del 25 % de las necesidades energéticas de los edificios comerciales. Las configuraciones de cables calefactores comerciales difieren según el tamaño de la entidad del usuario final, que van desde un simple sistema de control de encendido/apagado, que requiere configuraciones especializadas que incluyen protección física práctica, como paredes y rampas, además de cables calefactores autorregulables integrados con Controladores basados ​​en IoT y software de gestión de edificios, que ajustan automáticamente la temperatura para un consumo de energía óptimo.

Soluciones Sector Industrial

Según la Agencia Internacional de la Energía, la calefacción industrial representa dos tercios de la demanda de energía industrial y una quinta parte del consumo de energía a escala mundial. Con IIoT, que involucra conectividad de sistemas inteligentes y capacidades de monitoreo remoto, el cableado para el rastreo de calor encuentra funciones en la producción química y las instalaciones remotas de petróleo y gas, entre otros. Si bien los sistemas convencionales de gestión del calor requerían frecuentes visitas de mantenimiento en el sitio, la introducción de controladores inteligentes permite la autocomprobación, minimizando los costos asociados con el personal.

El uso de IoT en las configuraciones de cables calefactores permite un pronóstico preciso en tiempo real, que va desde equipos individuales hasta el de una instalación industrial completa. Estas innovaciones novedosas permiten a los ingenieros ejecutar simulaciones de posibles paros en el mundo real y las fallas consiguientes. Esto, a su vez, ayuda en la generación de información procesable asociada con problemas graves de calentamiento y el tiempo de inactividad relacionado.

Los sensores inteligentes permiten a los usuarios monitorear fácilmente los datos en tiempo real para administrar los recursos de calor y energía. Además, es probable que la modernización de edificios más antiguos genere nuevas oportunidades en el futuro previsible. Es probable que la combinación de cables calefactores en la arquitectura del Internet de las cosas, incluidas las plataformas en la nube, los controladores inteligentes y los servidores TCP y las unidades de transferencia de datos, genere oportunidades para el desarrollo de soluciones de sistemas de control de calefacción inalámbricos y económicos en los próximos años.

Biografía del autor: Shambhu Nath Jha, consultor senior de investigación

Shambhu Nath Jha, con una experiencia cercana a una década, ha ayudado a más de 50 empresas grandes, medianas y pequeñas a incursionar en nuevos mercados, aumentar su presencia en el cubo existente y comprender la naturaleza de la bestia. Estas bestias son las empresas que se han involucrado principalmente en los ecosistemas de TIC y que enfrentan desafíos para mantener las pérdidas y ganancias o mantenerse por delante de sus competidores. Es autor de más de 300 artículos de investigación de la industria que contienen información crítica como el crecimiento del mercado, el mercado direccionable total, el mercado direccionable útil, el tamaño del mercado, el pronóstico, las estrategias de los jugadores, las estimaciones de participación de mercado y los imperativos ganadores junto con las recomendaciones. Estas ideas se basan en un informe sobre Mercado de cables calefactores por Fact.MR.