Automação de um Sistema de Aquecimento de Água por Acumulação

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de aquecimento automatizado para um boiler residencial, baseado em um controlador proporcional, integral e derivativo (PID) com sintonia automática, integrado a um sistema de monitoramento remoto. O sistema desenvolvido permite a leitura contínua da temperatura da água no boiler, garantindo que o aquecimento ocorra de maneira eficiente e otimizada. A sintonia automática do controlador PID ajusta os parâmetros de controle, assegurando uma resposta rápida e precisa às variações de temperatura, o que resulta em economia de energia e maior conforto para o usuário. Além disso, o projeto incorpora a funcionalidade de monitoramento remoto, permitindo que as temperaturas do boiler sejam acessadas a qualquer momento por meio de um aplicativo no celular. Essa integração com a nuvem não só facilita o controle da temperatura, mas também possibilita a configuração de horários programados para o acionamento do boiler, otimizando ainda mais o consumo de energia e oferecendo maior conveniência ao usuário. Resultados obtidos com o protótipo desenvolvido confirmam a eficácia do sistema proposto.

This paper presents the development of an automated heating system for a residential boiler, based on a proportional–integral–derivative (PID) controller with automatic tuning, integrated with a remote monitoring system. The proposed system allows continuous temperature readings of the water in the boiler, ensuring that the heating process occurs in an efficient and optimized manner. The automatic tuning of the PID controller adjusts the control parameters, ensuring a quick and precise response to temperature variations, resulting in energy savings and increased comfort for the user. Furthermore, the project incorporates remote monitoring functionality, allowing the boiler temperatures to be accessed at any time through a mobile application. This cloud integration not only facilitates temperature control but also enables the scheduling of boiler activation times, further optimizing energy consumption and offering greater convenience to the user. Results obtained with the developed prototype confirm the effectiveness of the proposed system.