BR112015013494A2

BR112015013494A2 - sistema de controle de autoaprendizagem e método para otimizar uma variável de entrada de consumíveis

Info

Publication number: BR112015013494A2
Application number: BR112015013494A
Authority: BR
Inventors: Javier Acosta Gonzalez Marcelo
Original assignee: S A Armstrong Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2019-12-24
Also published as: US11009838B2; WO2014089693A1; SG11201503885QA; US20190361410A1; US11550271B2; WO2014089694A1; CN104885024A; US20230109274A1; EP3869282B1; EP2932343A4; US20200012238A1; US20230350352A1; BR112015013418B1; CA2893895A1; EP3869282A1; EP2932343B1; US20210157287A1; US11740595B2; EP2932343A1; US9823627B2

Abstract

resumo sistema de controle de autoaprendizagem e método para otimizar uma variável de entrada de consumíveis sistema de controle para um sistema operável como um sistema de controle de fluxo ou sistema de controle de temperatura. o sistema opera em um circuito de controle para atualizar constantemente um modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável com base nas variáveis detectadas. o modelo oferece uma previsão do uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída. em alguns exemplos de configurações, o circuito de controle é realizado durante a configuração inicial e na operação subsequente de um ou mais elementos operáveis no sistema operável. o sistema de controle é de autoaprendizagem no sentido de que pelo menos alguns dos parâmetros iniciais e subsequentes do sistema são determinados automaticamente durante o tempo de execução.

Description

SISTEMA DE CONTROLE DE AUTOAPRENDIZAGEM E MÉTODO PARA OTIMIZAR UMA V ARIÁVEL DE ENTRADA DE CONSUMÍVÊIS

REFERÊNCIA CRUZADA A SOLICITAÇÕES RELACIONADAS [0001] Esta solicitação reivindica o benefício da prioridade da Solicitação de Patente Provisória dos Estados Unidos n° 61/736,051 depositada em 12 de dezembro de 2012, intitulada SISTEMA DE CONTROLE COORDENADO SEM SENSOR, e da Solicitação de Patente Provisória dos Estados Unidos n° 61/753,549 depositada em 17 de janeiro de 2013, intitulada SISTEMA DÊ CONTROLE DE AUTOAPRENDIZAGEM E MÉTODO PARA OTIMIZAR UMA VARIÁVEL DE ENTRADA DE CONSUMÍVÊIS*’, os quais são aqui incorporados por referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO [0002] Algumas configurações de exemplo estão relacionadas a sistemas de controle e outras estão especificamente relacionadas a sistemas de controle de fluxo ou sistemas de controle de temperatura.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0003] Sistemas com mais graus de liberdade do que restrições, nos quais as metas podem ser operadas de diferentes formas, enquanto ainda alcança as mesmas metas definidas. Um exemplo típico é um carro que pode ser dirigido entre dois pontos por meio de diferentes vias, a velocidades diferentes, em diferentes marchas e usando os freios de maneira diferente.

[0004] Normalmente, caso seja analisada a forma como esses sistemas funcionam e metas não definidas, encontra-se espaço para melhorias. Por exemplo, a maioria dos veículos não opera nem com o uso da quantidade mínima possível de gás, nem desgastando-os o mínimo possível, nem atingindo o mínimo tempo de trânsito legalmente ou segura mente possível.

[0005] Com frequência, quando um sistema de otimização é projetado para um determinado ambiente, o próprio ambiente muda e o

2/47 sistema deixa de otimizar sua função origínalmente designada.

[0006] Dificuldades adicionais com sistemas existentes podem ser conferidas na descrição abaixo.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO [0007] De acorda com alguns aspectos, é fornecido um sistema de controle para sistemas de controle de temperatura e dispositivos de circulação como bombas, propulsores e ventiladores, máquinas centrífugas e sistemas relacionados.

[0008] Em um aspecto, é fornecido um sistema de controle para controlar uma sistema operâvel, o qual compreende: um ou mais elementos operáveis resultando em variáveis de saída, em que há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis da sistema do sistema operâvel que pede fornecer um determinado ponto de ajuste de saída, em que pelo menos uma variável da sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável do sistema no caminho ou ponto de operação; e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle para: detectar variáveis de entrada, incluindo uma ou mais variáveis de entrada otimizáveis que são necessárias para determinar as variáveis de saída, detectar as variáveis do sistema, atualizar um modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada otimízável com base nas variáveis de entrada detectadas e as variáveis do sistema detectadas, com o modelo fornecendo uma previsão de uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste, e operar com base em uma ou mais das variáveis de entrada detectadas e das variáveis do sistema detectadas, upara para fornecer um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema que obtenha um ponto de ajuste de saída que otimize o uso de pelo menos uma variável otimízável.

[0009] Em outro aspecto, é fornecido um sistema de controle de fluxo para controlar um sistema de fluxo, o qual compreende: uma bomba de

3/47 circulação com um motor variavelmente controlável resultando em variáveis de saída, Incluindo pressão e fluxo, para o sistema de fluxo; e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle para: detectar variáveis de entrada, incluindo uma ou mais variáveis de entrada otimízáveis, as quais são necessárias para determinar as variáveis de saída, detectar as variáveis de saída e atualizar um modelo com relação a pelo menos uma variável de entrada otimizâvel com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis de saída detectadas, com o modelo fornecendo ume previsão do uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontas de operação das variáveis de saída que obtenham um ponto de ajuste de saída, otimizar uma curva de controle de acordo com o modelo com relação a pelo menos uma variável de entrada otimizâvel com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis de saída detectadas, com a curva de controle fornecendo a coordenação do ponto de operação da pressão e fluxo para a obtenção de um ponto de ajuste de saída e operar, com base em uma ou mais variáveis detectadas, o motor variavelmente controlável de acordo com a curva de controle otimizada para fornecer o ponto de operação da pressão e fluxo para a obtenção do ponto de ajuste de saída.

[0010] Em outro aspecto, é fornecido um sistema de métodos para controlar uma sistema operável, o qual compreende: um ou mais elementos operáveis resultando em variáveis de saída, em que há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operável que pede fornecer um determinado ponto de ajuste de saída, em que pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável do sistema no caminho ou ponto de operação, com o método sendo executado como um circuito de controle e compreendendo: detecção de variáveis de entrada, incluindo uma ou mais variáveis de entrada otimizáveís que são necessárias para determinar as variáveis de saída, detecção das variáveis do sistema.

4/47 atualização de um modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada ofimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e as variáveis do sistema detectadas, com o modelo fornecendo uma previsão de uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste, e operar com base em uma ou mais das variáveis de entrada detectadas e das variáveis do sistema detectadas, um ou mais elementos operáveis de acordo com o modelo otimizado para fornecer um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema que obtenha um ponto de ajuste de saída que otimize o uso de pelo menos uma variável ofimizável [0011] Em outro aspecto, é fornecido um meio não transitório legível por computador que compreende instruções que, quando executadas por um ou mais controladores, fazem corn que os controladores controlem um sistema operável em um circuito de controle, o qual compreende: um ou mais elementos operáveis resultando em variáveis de saída, em que há mais de um caminho- ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operável que pode fornecer um determinado ponto de ajuste de saída, em que pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe o operação de outra variável do sistema no camínno ou ponto de operação, com as instruções compreendendo: instruções paro a detecção de variáveis de entrada, incluindo uma ou mais variáveis de entrada otimizáveis que são necessárias para determinar as variáveis de saída, instruções para a detecção das variáveis do sistema, instruções para a atualização de urn modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada ofimizável com base em pelo menos uma das variáveis de entrada detectadas e as variáveis do sistema detectadas, com o modelo fornecendo uma previsão de uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um; ponto de ajuste, e instruções para operação com base em uma ou mais das variáveis de entrada detectadas e das variáveis do

5/47 sistema detectadas, um ou mais elementos operáveis de acordo com o modelo otimizado para fornecer um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema que obtenha um ponto de ajuste de saída que otimize o uso de pelo monos uma variável otímizável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0012] As configurações se ão agora descritas., apenas a título de exemplo, com referência às Figures anexadas,, nas quais:

[0013] A Fk^ura 1 ilustra um exemplo de diagrama de blocos de um sistema de circulação com bombas inteligentes de controle de velocidade variável, às quais podem se aplicar exemplos de configurações;

[0014] A Figura 2 ilustra um exempío de gráfico de operação de uma bomba de controle de velocidade variável;

[001.5] A Figura 3 mostra urn diagrama que ilustra o controle interno de detecção de uma bomba de controle de velocidade variável;

[0016] A Figura 4 ilustra urn exemplo de perfil da carga para um sistema como um edifício:

[0017] A Figura 5 ilustra um exemplo de um diagrama de blocas detalhado de um dispositivo de controle, de acordo com um exemplo de configuração.·.

[0018] A Figura 6 ilustra um sistema de controle para coordenar o controle de dispositivos, de acordo com um exemplo de configuração;

[0019] A Figura 7 ilustra outro sistema de controle para coordenar o controle de dispositivos, de acordo com outro exemplo de configuração;

[0020] A Figura 8 ilustra um fluxograma de um exemplo de método para coordenar o controle de dispositivos, de acorda com um exemplo de configuração.

[0021] A Figura 9 ilustra um exemplo de gráfico de operação de uma bomba de controle de velocidade variável, corn uma curva de controle ajustável que utiliza a resistência hidráulica do sistema detectada para a otimização do consumo de energia, de acordo com um exemplo de

6/47 configuração;

[0022] As Figuras 10A, 10B e 10C ilustram um exemplo de fluxogramas para ajustar o gráfico de operação da Figura 9, de acordo com exemplos de configurações;

[0023] A Figura 11. ilustra um exemplo de perfil de carga ajustável para um sistema, o qual pode ser utilizado para ajustar uma curva de controle do Figura 2, de acordo com outro exemplo de configuração;

[0024] A Figura 12 ilustra um exemplo de um diagrama de blocos de um sistema de circulação com sensores externos, de acordo corn um exemplo de comiguração; e [0025] A Figura 13 ilustra um exemplo de um sistema de controle de fluxo para um sistema de fluxo, de acordo com um exemplo de configuração;

[0026] Numerais de referência similares podem ser utilizados ao longo das Figuras para denotar elementos e características similares.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0027] Pelo menos alguns exemplos de configurações geralmente oferecem um sistema de controle automático para sistemas de controle de temperatura e dispositivos de circulação como bombas, propulsores e ventiladores, máquinas centrífugas e sistemas relacionados.

[0028] Em alguns exemplos de configurações, é fornecido um sistema de controle para um sistema oporávet como um sistema de controle de fluxo ou sistema de controle de temperatura. Os exemplos de configurações estão relacionados a processos'' no sentido industrial, o que significa que um processo que produz produtos (ex. água quente, ar) com a uso ae entradas (ex. água fria, combustível, ar etc.). O sistema opera em um circuito de controle para otimizar constantemente um modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada otimizãvel corn base nas variáveis detectadas. O modelo oferece urna previsão do uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das

7/47 variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída. Em alguns exemplos de configurações, o circuito de controle é realizado durante a configuração iniciai e na operação subsequente de um ou mais elementos operáveis no sistema operável. O sistema de controle é de autoaprendizãgem no sentido de que pelo menos alguns dos parâmetros iniciais e subsequentes do sistema são determinados automaticamente durante o tempo de execução, ou seja, não requer configuração manual [0029] Nos sistemas de bombeamento, onde o fluxo requer mudanças ao longo do tempo, existem vários procedimentos convencionais para adaptar a operação da(s) bomba(s) de modo a satisfazer tal demanda sem exceder a pressão nominal do sistema, queimando vedações ou criando vibração., podendo também tentar otimizar o uso de energia.

[0030] Os sistemas tradicionais têm utilizado uma ou várias bombas de velocidade constante e tentado manter a pressão de descarga (local ou remota) constante, quando a demanda do fluxo mudou, mudando o número de bombas em funcionamento e/ou válvulas de redução., desvio e descarga de pressão operacional.

[0031] Um sistema popular em uso atualmente tem várias bombas; cada uma equipada com urn acionamento de velocidade variável eletrônico e os opera para controlar uma ou mais pressões remotamente no sistema, medido por sensores remotos (normalmente instalados no locai mais distante servido ou 2/3 abaixo da linha). No(s) local (is) do sensor remoto, uma pressão mínima deve ser mantida para que o desvio da(s) pressão(ões) medida(s) com relação ao(s) alvo(s) sela calculado. A velocidade das bombas em funcionamento é então ajustada (para cima ou para baixo) até o mais baixo que mantenha todas as pressões medidas nos seus alvos ou acima deles. Quando a velocidade das bombas em funcionamento excede um certo valor (normalmente 95% da velocidade máxima), outra bomba é iniciada. Quando a velocidade caí abaixo de um certo valor (50% ou mais e, algumas vezes, dependendo do número de

8/47 bombas em funcionamento), uma bomba é parada. Esse método de sequendamento foi projetado para minimizar o número de bombas Utilizadas para oferecer a quantidade necessária de fluxo.

[0032] Uma alternativa pa.ro esse tipo de sistema mede o fiuxo e a pressão na(s) bomba(s) e estima a pressão remota por meio do cálculo da queda de pressão nos tubos intermediários. A(s) bomba(s) são, então, controladas de acordo com o procedimento descrito acima, porém como uso da pressão remota estimada ao invés das medições diretas. Essa alternativa economiza o custo do($) sensor(es) remoto (s), além da fiação e instalação, porém requer um sensor de pressão local e um fluxômetro.

[0033] Um tipo de dispositivo de bomba estima o fluxo locai e/ou a pressão das variáveis elétricas fornecida pelo acionamento de velocidade variável eletrônico. Essa tecnologia é normalmente chamada, na literatura., de sem sensor¹'. Exemplos- de implementações com o uso de uma única bomba estão descritos na Publicação da Solicitação de Patente PCT n° WO 2005/064167 para Witzel et al., Patente dos EUA n° 7,945,411 para Kernan et al„ Patente dos EÜA n° 6,592,340 para Horo et al. e Patente DE n° 19618462 para Foley. O dispositivo único pode, então, ser controlado, porém como o uso da pressão e fluxo local estimados para, então, inferir a pressão remota ao invés de medições diretas de fluido. Esse método economiza o custo dos sensores, bem como sua fiação e instalação, porém essas referências podem estar limitadas ao uso de uma única bomba.

[0034] Em um exemplo de configuração, é fornecido um sistema de controle para fornecer uma carga, o qual compreende: diversos dispositivos de circulação sem sensor, cada um contendo um elemento de circulação operável para disposto para fornecer a carga, com cada dispositivo configurado para autodetectar potência e velocidade do respectivo dispositivo e um ou mais controladores configurados para: correlacionar, para cada dispositivo, a potência e velocidade detectadas para uma ou mais propriedades de saída, incluindo pressão e fluxo, e coordenar o

9/47 controle de cada um dos dispositivos para operar pelo menos o respectivo elemento de circulação operável para coordenar uma ou mais propriedades de saída para a saída combinada para a obtenção da ponto de ajuste da pressão na carga.

[0035] É, primeiramente, feita uma referência à Figura 1 que mostra em forma de diagrama de blocos um sistema de circulação 100 com dispositivos inteligentes de circulação de velocidade variável como as bombas de controle 102a, 102b (cada uma ou individualmente chamadas de 102), às quais se aplicam exemplos de configurações. O sistema de circulação 100 pode estar relacionado a um edifício 104 (conforme indicado), um campus (vários edifícios), veículo, planta, gerador, trocador de calor ou outra infraestruturo ou carga adequada. Cada bomba de controle 102 pode incluir um ou mais dispositivos de bomba respectivos 106a, 106b (cada um ou individualmente indicados como 106) e um dispositivo de controle 108a, 108b (cada um ou individualmente indicado coma 182) para controlar a operação de cada dispositivo de bomba 106. O meio particular de circulação pode variar dependendo da aplicação particular e pode, por exemplo, incluir glicol, água, ar, combustível, e outros.

[0036] Conforme ilustrado na Figura 1, o sistema de circulação 100 pode incluir uma ou mais cargas 110a, 110b, 110c, 1 lOd, nas quais cada carga pode ser um requisito variante de uso baseado no HVaC, encanamento etc. Cada válvula de 2 vias 112a, 112b, 1 Izc, 112d pode sei usada para administrar a vazão para cada carga respectiva 110a, 110b, 110c, 110d. Coroo a pressão diferencial na carga diminui, o dispositivo de controle 108 responde a essa alteração aumentando a velocidade da bomba do dispositivo da bomba 106 para manter ou obter o ponto de ajuste da pressão. Como a pressão diferencial na carga aumenta, o dispositivo de controle 108 responde a essa alteração diminuindo a velocidade da bomba do dispositivo da bomba 106 para manter ou obter o ponte de ajuste da pressão. Em alguns exemplos de configurações, as

10/47 válvulas de controle 112 a, 112b, 112c, 112d podem incluir torneiras ou registros para controlar o fluxo para os sistemas de encanamento. Em alguns exemplos de configurações, o ponto de ajuste da pressão pode ser fixado, continuamente ou periodicamente calculada, externamente determinado ou especificado de outra forma.

[0037] O dispositivo de controle 108 para cada bomba de controle 102 pode incluir um sensor ou detector interno, normaimente chamado, na literatura, de bomba de controle sem sensor pois nâa é necessário um sensor externo. O detector interno pode ser configurado para autodelectar, por exemplo, propriedades de dispositivo como a potência e velocidade do dispositivo da bomba 106. Outras variáveis de entrada podem ser detectadas. A velocidade da bomba do dispositivo da bomba 106 pode ser variado para a obtenção do ponto de ajuste da pressão e do fluxo do dispositivo da bomba 106 dependendo do detector interno. Um mapa do programa pode ser utilizado pelo dispositivo de controle 108 para mapear urna potência e velocidade detectadas para as propriedades de saída resultantes, como saída da coluno e saída de tluxo (H, F).

[0038] Ainda em relação ò Figura 1, as propriedades de saída de cada dispositivo de controle 102 sâo controladas para, por exemplo, a obtenção de um ponto de ajuste de pressão nas propriedades de saída combinadas 114, mostradas em um ponto de carga do edifício 104. As propriedades de saída 114 representam o agregado ou total das propriedades individuais de saída de todas as oornbas ae controle 102 na carga, neste caso, fluxo e pressão. Ern sistemas convencionais típicos, um sensor externo (não mostrado) seria colocada no local das propriedades de saída 114 e controles associados (não mostrados) seriam utilizados paro controlar ou variar a velocidade do dispositivo aa bomba 106 para a obtenção do pente de ajuste da pressão dependendo do fluxo detectado pelo sensor externo. Em contraste, nos exemplos de configurações, as propriedades de salda 114 são, do contrário, inferidas das propriedades dos /47 dispositivos autodetecfados, como a potência e velocidade dos dispositivos da bomba 106 e/ou outras variáveis de entrada. Conforme mostrado, as propriedades de soida 114 estão localizados no posição mais extrema da carga na altura do edifício 104 (ou no final da linha), e em outros exemplos de configurações, podem estar localizadas em outras posições corno o meio do edifício 104, 2/3 da parte superior do edifício 104 ou ao longo da linha ou o edifício mais longínquo de um campus, [0039] Um ou mais controladores 116 (ex, processadores) podem ser utilizados paro coordenar o fluxo de saída das bombos de controle 102, Conforme mostrado, as bombas de controle 102 podem ser dispostas paralelamente às cargas compartilhadas 110a, 110b, 110c, 110-d. Por exemplo, as propriedades individuais de saída de cada uma das bombos de controle 102. podem ser inferidas e controladas pelo controlador 116 para a obtenção das propriedades de saída agregadas 114. Esta característica está descrita em mais detalhes abaixo, [0040] Em alguns exemplos., o sistema de circulação 100 pode ser um sistema de circulação resfriado (“planta de refrigeração”). A planta de refrigeração pode incluir uma interface 118 na comunicação térmica com um sistema de circulação secundário. As válvulas do controle 112a, 112b, 112c, 112d administram a vazão para as bobinas de refrigeração (ex. carga 110a, 110b, 110c, 1 lOd). Cada válvula de duas vias 112a, 112b, 112c, 112d pode ser utilizada para administrar a vazão para cada carga respectiva 110a, 110b, 110c, HOd. Conforme uma válvula 112a, 112b, 112c, 112d se abre, a pressão diferencial da válvula diminui. O dispositivo de controle 108 responde a essa rnudançá aumentando a velocidade da bomba do dispositivo da bomba 106 para a obtenção de um ponto de ajuste de saída especificado. Se uma válvula de controle 112a, 112b, 112c, 112d se fecha, a pressão diferencial da válvula aumenta, e os dispositivos de controle 108 respondem a essa mudança diminuindo a velocidade da dispositivo da bomba 106 paro a obtenção de um ponto de ajuste de saída especificado.

12/47 [0041] Em alguns- outros exemplos, o sistema de circulação 100 pode ser um sistema de circulação de aquecimento (planta de aquecimento”). A planta de aquecimento pode incluir uma interface 118 na comunicação térmica com um sistema de circulação secundário. Nesses exemplos, as válvulas de controle H 2a, 112b, 112c, 112d administram a vazão para as elementos de aquecimento (ex. carga 110a, 110b, 110 c, 1 lOd). Os dispositivos de controle 108 respondem a mudanças nos elementos de aquecimento aumentando ou diminuindo a velocidade da bomba do dispositivo da bomba 106 para a obtenção do ponto de ajuste de saída especificado.

[0042] Ainda em relação à Figura 1, o dispositivo da bomba 106 pode assumir várias formas de bombas que têm controle de velocidade variável. Em alguns exemplos de configurações, o dispositivo da bomba 106 inclui pelo menos uma carcaça vedada que aloja o dispositivo da bomba 106, que pelo menos define um elemento de entrada para receber um meio de circulação e um elemento de saída para produzir o meio de circulação. O dispositivo da bomba 106 inclui um ou mais elementos operáveis, incluindo um motor variável aue pode ser variavelmenre controlado do aispositjvo de controle 108 'para rodar a velocidades variáveis. O dispositivo da bomba 106 também inclui um impulsor que é operável acoplado ao motor gira corrs base na velocidade do motor, para circular o meio de circulação. O dispositivo da bomba 106 ainda inclui outras características ou elementos operáveis adequados, dependendo do tipo de dispositivo da bomba 106. As propriedades de dispositivo do dispositivo da bomba 106, incluindo a velocidade e potência do motor, podem ser autodetectadas pelo dispositivo de controle 108.

[0043] Agora, é feita uma referência d Figura 2, a qual ilustra um gráfico 200 mostrando um exemplo de faixa de operação adequada 202 para um dispositivo de velocidade variável, nesre exemplo a bomba ae controle 102. A faixa de operação 202 é ilustrada como uma região em

13/47 forma de polígono ou área no gráfico 200, na qual a região delimitada por uma borda representa uma faixa de operação adequada. Por exemplo, um ponto do projeto pode ser uma carga máxima esperada do sistema como no ponto A (210) conforme exigido por um sistema como um edifício 104 nas propriedades de saída 114 (Figura 1).

[0044] O ponto do projeto,. Ponto A (210), pode ser estimado pelo projetista do sistema com base no fluxo que será exigido por um sistema para operação eficaz e a perda de pressão/coluna exigida para bombear o fluxo do projeto através da tubulação e conexões do sistema. Observe que, como as estimativas da coluna da bomba podem ser superestimadas, a maioria dos sistemas nunca alcançará a pressão do projeto e excedera a potência e o fluxo do projeto·.. Outros sistemas, onde os projetistas subestimam a coluna necessária, operam a uma pressão mais elevada que o ponto do projeto. Para essas circunstâncias, uma característica de selecionar adequadamente uma ou mais bombas inteligentes de velocidade variável é que eias pedem ser adequadamente ajustadas para oferecer mais fluxo e coluna no sistema do que o projetista especificou.

(0045] O ponto do projeto também pode ser estimado para operação com várias bombas de controle 102, com as exigências de fluxo resultantes alocadas entre as bombas controladas 102. Por exemplo, para bombas controladas de tipo ou desempenho equivalente, o total de propriedades de saída estimadas necessárias 114 (ex. o fluxo máximo para manter um ponto do projeto de pressão necessária no local da carga) de um sistema ou edifício 104 pode seriguãlmente dividido entre cada bomba controlada 102 para determinar os pontos de projeto individuais e para responder por perdas ou qualquer saída de fluxo não linear combinado. Em outros exemplos de configurações, o fatal de propriedades de saída (ex. peso menos fluxo) pode ser desígualmente divido, dependendo das capacidades específicas de fluxo de cada bomba de controle 102, bem como para responder por perdas ou qualquer saída de fluxo não bnear

14/47 combinado. O ponto de ajuste individual do projeto, como no ponto A (210), é, assim, determinado para cada bomba de controle individual 102.

[0046] O gráfico 200 inclui eixos que incluem parâmetros correlacionados. Por exemplo, o fluxo elevado ao quadrado è aproximadamente proporcionai à coluna e o fluxo é aproximadamente proporcional â velocidade. No exemplo mostrado, a abscissa, ou eixo x, 204 ilustra o fluxo em galões americanos (GPM) e na ordenada, ou eixo y, 206 ilustra a coluna (H) em libras por polegada quadrada (psi) (alternativamente em pés). A faixa de operação 202 é uma representação superimposta da bomba de controle 102 corn relação a esses parâmetros no gráfico 200.

[0047] A reação entre os parâmetros pode ser aproximada por leis de afinidade específicas., o que pode ser afetado por volume., pressão e potência de freio (BHP). Por exemplo, para variações no diâmetro do impulsar a uma velocidade constante: D1/D2 ~ Q.1/Q2; Η1/Ή2 ~ DP/D2²; BHP1/BHP2 ~ Dl'/D2³. Por exemplo, para variações na velocidade, com diâmetro constante do impulsor: SI/S2 = Q1/Q2; H1/H2 = SV-/S2²: BHP1/BHP2 - SFVS23. Onde: □ - Diâmetro do Impulsar (Ins/mm); H = Coluna da Bomba (Pés/m); Q - Capacidade da Bomba (gprn/lps); S = Velocidade (rpm/rps); BHP - Potência de Freio (Potência do Eixo - hp/kW).

[0048] Uma curva do ponto de melhor eficiência (BEP) 220 da bomba de controle 102 também é ilustrado. As curvas de eficiência parcial também são ilustradas, por exemplo, a curva de eficiência de 77% 238. Em alguns exemplos de configurações, um limite superior da faixa de operação 202 também pode ser melhor definido por uma curva de potência do motor 236 (ex. potência máxima). Em configurações alternadas, o limite da faixa de operação 202 também pode depender de uma curva de velocidade da bomba 234 (mostrada em Hz) ao invés de uma curva estrita de potência máxima do motor 236.

[0049] Conforme mostrado na Figura 2.. uma ou mais curvas de

15/47 controle 208 (urna mostrada) pode ser definida e programada para um dispositivo inteligente de velocidade variável, como uma bomba de controle 102. Dependendo das alterações nos parâmetros detectados (ex. detecção interna ou inferida de alterações no fluxo/carga), a operação do dispositivo da bomba 106 pode ser mantida para operar na curva de controle 208 corn base em instruções do dispositivo de controle 108 (ex. a um ponto de fluxo maior ou menor). Esse modo de controle também pode ser chamado de controle quadrátlco de pressão (QPC), como a curva de controle 208 é uma curva quadrática entre dois pontos operacionais (ex. ponto A (210): coluna máxima e ponto C (214): coluna mínima). A referência a dispositivos inteligentes’' aqui inclui a bomba de controle 102 sendo capaz de operação de autoajuste do dispositivo da bomba 106 ao longa da curva de controle 208, dependendo da carga específica exigida ou detectada.

[0050] Outros exemplos de curvas de controle., que não curvas quadráticas, incluem controle constante de pressão e controle proporcional de pressão (algumas vezes chamado de controle em linha rela). A seleção também pode ser feita para outra curva de controle especificada (não mostrada), a qual pode ser predeterminada ou calculada em tempo real, dependendo da aplicação especifica.

[0051] Agora, é feita uma referência à Figura 3, a qual mostra um diagrama 300 ilustrando o controle interno de detecção (algumas vezes chamado de controle sem sensor) da bomba de controle 102 na faixa de operação 202 de acordo com os exemplos de configurações. Por exemplo, um sensor externo ou aproximado não seria necessário nesses exemplos de configurações. Um detector interno 304 ou sensor pode ser utilizado para autodetectar propriedades de dispositivo com a quantidade de potência e velocidade (P, Si de um motor associado do dispositivo da bomba 106. Um mapa do programa 302 armazenado em uma memória do dispositivo de controle 108 é utilizado pelo dispositivo de controle 108 para mapear ou

16/47 correlacionar c potência e velocidade (P, S) detectadas, para propriedades de saída resultantes., como coluna e fluxo (H, F) do dispositivo 102, para um edifício ou sistema específico 104. Durante a operação, o dispositivo de controle 108 monitora a potência e velocidade do dispositivo da bomba 106 com o uso do detector interno 304 e estabelece a condição associada de coluna-fiuxo relativa aos requisitos do sistema. A condição associada de coluna-fiuxo IH, F) do dispositivo 102 pode ser utilizada para calcular a contribuição individual, do dispositivo 102 para o total de propriedades de soida 114 (Figura 1) na carga. O mapa do programa 302 pode ser utilizado para mapear a potência e velocidade para controlar a operação do dispositivo da bomba 106 na curva de controle 208, na qual um ponto da curva de controle é utilizado como ponto de ajuste desejado do dispositivo. Por exemplo, com relação à Figura 1, como as válvulas de controle 112a, 112b, 112c, 112d abrem e fecham para regular as bobinas de refrigeração (ex. carga 110a, 110b, 110c, 110d), o dispositivo de controle 108 ajusta a velocidade da bomba automaticamente para atender à exigência de pressão do sistema no fluxo corrente.

[0050] Observe que o detector interno 304 para as propriedades de dispositivo autodetectantes contrasta com alguns sistemas convencionais existentes que podem utilizar um fluxômetro e sensor de pressão local que meramente meça diretamente a pressão e o fluxo na bomba de controle 102. Essas variáveis (fluxômetro e sensor de pressão local) podem nao ser consideradas propriedades de dispositivo em exemplos de configurações..

[0053] Outro exemplo de configuração de um dispositivo de velocidade variável sem sensor é um compressor que estima a fluxo refrigerante e a elevação a partir de variáveis elétricas fornecidas pela acionamento eletrônico de velocidade variável. Em um exemplo de configuração, um sistema de controle “sem sensor pode ser utilizado para um ou mais dispositivos de refrigeração em um sistema controlado, por exemplo., como parte de uma planta de refrigeração ou outro sistema de

17/47 refrigeração. For exemplo, o dispositivo de velocidade variável pode ser um dispositivo de refrigeração que contenha um compressor controlável de velocidade variável. Em alguns exemplos de configurações, as propriedades autodetectantes de dispositivo do dispositivo de refrigeração podem incluir, por exemplo, potência e/ou velocidade do compressor. As propriedades resultantes de saída podem incluir., por exemplo, variáveis como temperatura, umidade, fluxo, elevação e/ou pressão.

[0054] Outro exemplo de configuração de um dispositivo de velocidade variável sem sensor é um ventilador que estima o fluxo de or e a pressão que ele produz a partir de variáveis elétricas fornecidas pelo acionamento eletrônico de velocidade variável.

[0055] Outro exemplo de configuração de um dispositivo sem sensor é uma correia transportadora que estima sua velocidade e a massa que carrega a partir de variáveis elétricas fornecidas pelo acionamento eletrônico de velocidade variável.

[0056] A Figura 4 ilustra um exemplo de perfil da carga •^0'0 para um sistema corna, por exemplo, um edifício 104, para um dia de projeto medido ou programado. O perfil da carga 400 ilustra a porcentagem de horas de operação versus a porcentagem da carga de aquecimento/reõigeração. Por exemplo, conforme mostrado, muitos exemplos de sistemas podem exigir a operação somente de 0% a 60% da capacidade da carga 90% do tempo ou mais. Em alguns exemplos, uma bomba de controle 102 pode ser selecionada para a obtenção da melhor eficiência de operação com carga parcial, por exemplo, a aproximadamente ou exatamente 50% da carga pico. Observe que a norma ASHRÁE 90.1 para economia de energia requer o controle de dispositivos que resulta na exigência pelo motor da bomba de nadd mais que 30% da wahagem do projeto a 50% do fluxo de água do projeto (ex. 70% de economia de energia a 50% da carga pico). Entende-se que o dia do projeto pode não se limitar a 24 horas, mas pode ser determinado por

18/47 períodos mais curtos ou mais longos do sistemas, como um mês, um ano ou vários anos.

[0057] Com referência, novamente, à Figura 2, vários pontos da curva de controle 208 podem ser selecionados ou identificados ou calculados com base no perfil da carga 400 (Figura 4), mostrado como ponto A (210), ponto B (212) e ponto C (214). Por exempla, os pontos da curva de controle 208 podem ser otimizados para carga parcial ao invés dé 100% da carga. Por exemplo, com relação ao ponto B (212), a um fluxo de 50%, a eficiência atende a norma ASHRAE 90.1 (mais de 70% de economia de energia). O ponto B (2.12) pode ser chamado de ponto de ajuste ideal na curva de controle 208, a qual possui eficiência máxima na curva de controle 208 para 50% ãa carga ou a carga parcial mais frequente. O ponto A (210) representa um ponto do projeto que pode ser utilizado para fins de seleção para um sistema específico, podendo representar uma exigência máxima esperada de carga de um dado sistema. Observe que, em alguns exemplos de configurações, pode haver eficiência realmente aumentada em parte da carga para a ponto B versus o ponto A. O ponto C (214) representa uma coluna e fluxo mínimos (Hmín), com base em 40% da coluna lotai do projeto, como padrão, por exemplo. Outros exemplos podem usar um valor diferente, dependendo das exigências do sistema. A curva de controle 208 pode, ainda, incluir um parte ilustrada mais espessa 216 que representa faixa esperada de carga típica (ex. aproximadamente ou exatamente 90%95% da faixa projetada de carga para um dia de projeto programado). Da mesma forma, o faixa de operação 202 pode ser otimizada para operação de carga parcial. Em alguns exemplos de configurações, a curva de controle 208 pode ser recalculada ou redefinida com base em alterações no perfil da carga 400 (Figura 4) do sistema, seja automática ou manualmente. A parte mais espessa da curva 216 também pode ser modificada com a curva de controle 208 com base em alterações no perfil da carga 400 (Figura 4).

19/47 [0058] A Figura 5 ilustra um exemplo de um diagrama de blocos detalhado do primeiro dispositivo de controle 108a, para controlar a primeira bomba de controle 102a (Figura I), de acordo com um exemplo de configuração. O primeiro dispositivo de controle 108a pode incluir um ou mais controladores 506a como um processador ou microprocessador que controla a operação geral da bomba de controle 102a. O dispositivo de controle 108a pode se comunicar com outros controladores externos 116 ou outros dispositivos de controle (um mostrado, chamado de segundo dispositivo de controle 108b) para coordenar as propriedades de saída agregadas controladas 114 das bombas de controle 102 (Figura 1). O controlador 506a interage com outros componentes do dispositivo como memória 508a, software do sistema 512a armazenado na memória 508a para executar aplicativos, subsistamos de entrada 522a, subsisternas de saída 520a, e um subsistema de comunicações 516a. Uma fonte de energia 518a alimenta o dispositivo de controle 108 a. O segundo dispositivo de controle 108b pode ter o mesmo, mais ou menos blocos ou módulos que o primeiro dispositivo de controle 108a, conforme adequado. O segundo dispositivo de controle 108b está associado a um segundo dispositivo como uma segunda bomba de controle 102b (Figura 1).

[0059] O subsistema de comunicações 51.6a está configurado para se comunicar com o outro controlador 116, seja direta ou indiretamente, e/ou com o segundo dispositivo de controle 108b. O subsistema de comunicações 516a pode, ainda, ser configurado para comunicação sem fio, O subsistema de comunicações 516a pode ser configurado para se comunicar em uma rede como uma rede local (LAN), uma rede sem fio (WiFi) e/ou a Internet. Essas comunicações podem ser utilizadas para coordenar a operação das bombas de controle 102 (Figura 1).

[0060] Os subsisternas de entrada 522a podem receber variáveis de entrada. As variáveis de entrada podem incluir, por exemplo, o detector 304 (Figura 3) para detectar propriedades de dispositivo como potência e

20/47 velocidade (P, Si do motor. Outros exemplos de entradas também podem ser utilizados. Os subsistemas de saída 520a podem controlar variáveis de saída, por exemplo, um ou mais elementos operáveis da bomba de controle 102o. Por exemplo., os subsistemas de saída 520a podem ser configurados para controlar pelo menos a velocidade do motor da bomba de controle 102a para obter um ponto de ajuste de saída desejado resultante para coluna e fluxo (H, F|, por exemplo para operar a bamba de controle 102 no curva de controle 208 (Figura 2). Outros exemplos de variáveis de saída, elementos operáveis e propriedades de dispositivo também podem? ser controlados.

[0061] Em alguns exemplos de configurações, o dispositivo de controle 108a pode armazenar dadas na memória 508a, corno dados de correlação 510a. Os dados de correlação 510a podem incluir informações de correlação, por exemplo, para correlacionar ou inferir entre as variáveis ae entrada e as propriedades resultantes de saída. Os dados de correlação 510a podem incluir, por exemplo, o mapa do programa 302 (Figura 3), o qual pode mapear a potência e velocidade da coluna e do fluxo resultantes na bomba 102, resultando no ponto de ajuste de pressão desejado na salda da carga, Em outros exemplos de configurações, os dados de correlação 510a podem estar em forma de tabela, modelo, equação, cálculo, algoritmo de inferência ou outras formas adequadas.

[0062] A memória 508a também pode armazenar outros dados como o perfil da carga 400 (Figura 4) para o ‘dia do projeto’ medido ou carga anual médio. A memória 503a também pode armazenar outras informações pertinentes ao sistema ou edifício 104 (Figura 1).

[0063] Em alguns exemplos de configurações, os dados de correlação 510a armazenam os informações de correlação para alguns ou todos os outros dispositivos 102, como a segunda bamba de controle 102b (Figura 1).

[0064] Ainda em relação ã Figura 5, o dispositivo de controle 108a inclui uma ou mais aplicativos do programa. Em alguns exemplos de

21/47 configurações, c> dispositivo de controle 108a inclui um aplicativo de correlação 514o ou aplicativo de inferência que recebe os variáveis de entrada (ex, potência e velocidade) e determina e infere,, com base nos dados de correlação 510a, as propriedades de saída resultantes (ex. fluxo e coluna) na bomba 102a. Em alguns exemplos de configurações, o dispositivo de controle 108a inclui um modulo de coordenação 515a, o qual pode ser configurado para receber as propriedades de saída individuais determinadas a partir do segundo dispositivo de controle 108b, e configuradas para coordenar,, de maneira lógica, cada um dos dispositivos de controle 108o_f 108b, e fornecer comandos ou instruções para controlar cada urn dos subsistemas de saída 520a, 520b e propriedades de saída resultantes de maneira coordenada para a obtenção de um ponto de ajuste de saída especificado das propriedades de saída 114.

[0045] Em algumas exemplos de configurações, algumas ou todas as aplicações de correlação 514a e/ou o módulo de coordenação 515a pode alternativamente ser parte do controlador externo 116, [0064] Em alguns exemplos de configurações, em um exemplo de modo de operação, o dispositiva de controle 108a está configurada· para receber as variáveis de entrada do subsisterna de entrado 522a, e enviar essas informações como dados detectados (ex. dados medidos não correlacionados) no subsisterna de comunicações 516a para o outro controlador 116 ou para o segundo dispositivo de controle 108b, para processamento tora do dispositivo, o quai, então, correiacíona os dados de detecção às propriedades de saída correspondentes. O processamento fora do dispositivo também pode determinar as propriedades de saída agregadas de todos os dispositivos de controle 108a, 108b, por exemplo, as propriedades de saída 114 de uma carga comum. O dispositivo de controle 108a pode, então, receber instruções ou comandos por meio do sistema de comunicações 516a sobre como controlar os subsisfemas de saída 520a, por exemplo, para controlar as propriedades de dispositivo locais ou

22/47 elementos operaveis, [0067] Em alguns exemplos de configurações, em outro exemplo de modo de operação, o dispositivo de controle 108a está configurado para receber variáveis de entrada do segundo dispositivo de controle 108b, seja a partir do segundo dispositivo de controle 108b ou do outro controlador 116, como dados de detecção (ex. dados medidos não correlacionados) por meio do sistema de comunicações 516a. O dispositivo de controle 108a também pode autodeteçtar suas próprias variáveis de entrada a partir do subsistema de entrada 522a. A aplicação de correlação 514a pode, então, ser utilizada para correlacionar os dados de detecção de Iodos os dispositivos de controle 108a, 108b às suas propriedades de saída correspondentes. Em alguns exemplos de configurações, o módulo de coordenação 515a pode determinar as propriedades de saída agregadas de todos os dispositivos de controle 108a, 108b, por exemplo, as propriedades de saída 114 de uma carga comum. O dispositivo de controle 108a pode, enteo, enviar instruções ou comandos por meio do subsistema de comunicações 516a para outro controlador 116 ou para o segundo dispositivo de controle 108b, sobre como o segundo dispositivo de controle 108b está para controlar seus subsistemas de saída, por exemplo, para controlar suas propriedades específicas de dispositivo local. O dispositivo de controle 108a também pode controlar seus próprios subsistemas 520a, por exemplo, para controlar suas próprias propriedades para primeiro controlar a bomba 102a (Hgura 1).

[0068] Em alguns outros exemplos de configurações, o dispositivo de controle 108a primeiro mapeia os dados de detecção para as propriedades de saída e envia os dados como dados correlacionados (ex. dados inferidos). De forma similar, o dispositivo de controle 108a pode ser configurado para receber dados como dados correlacionados (ex. dados inferidos), os quais foram mapeados para as propriedades de saída pelo segundo dísposílívo de controle 108b, ao invés de meramerne receber os

23/47 dados de detecção. Os dados correlacionados podem., então, ser coordenados para controlar cada um dos dispositivos de controle 108a, 108b.

[0049] Em nova referência à Figura 1 < a velocidade de cada uma das bombas de controle 102 pode ser controlada para a alcançar ou manter a pressão remota inferida constante alcançando ou mantendo HI + (HD Hl) * (Q / QD)>^A<2 (doravante denominada Equação 1), na qual H é a pressão local inferida, HI éõ ponto de ajuste da pressão remota, HD é a pressão locai nas condições do projeto, Q é o fluxo total inferido e QD é o fluxo total nas condições do projeto. Em alguns exemplos de configurações, a quantidade de bombas em operação (N) é aumentada quando H < HD * (Q / QD)^A2 * (N -r 0,5 + k) (doravante denominada Equação 2), e diminuída quando H > HD * (Q / QD)^A2 * (N - 0,5 - k2) (doravante denominada Equação 3), onde k e k2 são constantes para garantir uma banda morta ao redor do limite de sequenciamento.

[0070] Agora, é feita uma referência à Figura 8. a qual ilustra um fluxograma de um exemplo de método 800 para coordenar o controle de dois ou mais dispositivos de controle, de acordo com um exemplo de configuração. Cada dispositivo inclui um subsistema de comunicação e é configurado para autodetectar uma ou mais propriedades de dispositivo, sendo que as propriedades de dispositivo resultam em saídas com uma ou mais propriedades de saída. No evento 802, o método 800 incluí detectar entradas, incluindo uma ou mac propriedades de dispositivo de cada dispositivo. No evento 804, o método 800 inclui correlacionar, para cada dispositivo, urna ou mais propriedades de dispositivo para uma ou mais propriedades de saída, em cada dispositivo respectivo. Essa uma ou mais propriedades de saída respectivas podem, então, ser calculadas para determinar suas contribuições individuais para um ponto de carga do sistema. No evento 806, o método 800 incluí determinar as pfopnedades de saída agregadas para a gargá a partir de uma ou mais propriedades ae

24/47 saída individual;. No evento 808, o método 800 incluí comparar as propriedades de saída agregadas 114 com um ponto de ajuste, corno um ponto de ajuste do pressão na carga.. Por exemplo, ele pode determinar que uma ou mais propriedades de saída agregadas determinadas são maiores, menores ou adequadarnente mantidas no ponto de ajuste. Por exemplo, esse controle pode ser realizado com o uso da Equação 1, conforme detalhado acima. No evento 810, o método inclui coordenar o controle de coda um dos dispositivos para operar uma ou mais propriedades de dispositivo respectivas para coordenar essa uma ou mais propriedades de respectivas para a obtenção do ponto de ajuste. Isso pode aumentar, diminuir ou manter essa uma ou mais propriedades de dispositivo respectivas em resposta, por exemplo, a urn ponto na curva de controle 208 (Figura 2). O método 800 pode ser repetido, por exemplo, conforme indicado pelo circuito de resposta 812, O método 800 pode ser automatizado, não exigido um controle manual.

[0071] Em outro exemplo de configuração, o método 800 inclui uma decisão para ligar e desligar uma ou mais bombas de controle 102, com base em critérios predeterminados. Por exemplo, a decisão pode ser feita corn o uso da Equação 2 e da Equação 3, conforme detalhado aorna.

[0072] Enquanto o método 800 ilustrado na Figura 8 está representado como um circuito de resposta 812, em alguns outros exemplos de configurações, cada evento pode representar operações ou módulos baseados no estado ao invés de um fluxo cronológico.

[0073] Por exemplo, com relação á Figura 1, os vários eventos do método 800 da Figura 8 podem ser realizados pelo primeiro dispositivo de controle 108a, pelo segundo dispositivo de controle 108b e/ou pelo controlador 114, seja isoladamente ou em combinação.

[0074] Agora, é feita uma referência à Figura 6, a qual ilustra um exemplo de configuração de um sistema de controle 600 para coordenar dois ou mais dispositivos de controle sem sensor (dois mostrados), ilustrados

25/47 como primeiro dispositivo de controle 108a e segundo dispositivo de controle 108b. Números de referência similares são utilizados para conveniência de referência. Conforme mostrado, cada dispositivo de controle 108a, 108b pode, cada um, respectivamente, incluir o controlador 506a, 506b, o subsistema 522a, 522b e o subsistema de saída 520a, 520b, por exemplo, para controlar pelo menos um ou mais membros operáveís do dispositivo (não mostrado).

[0075] Um módulo de coordenação 602 é mostrado, o qual pode ser parte de pela menos um dos dispositivos de controle 108a. 108b, ou de um dispositivo externo como o controlador 116 (Figura 1). De forma similar, a aplicação de inferência 514a, 514b pode ser parte de pelo menos um dos dispositivos de controle 108a, 108b, ou parte de um dispositivo separado como o controlador 116 (Figura 1).

[0076] Em operação, o módulo de coordenação 602 coordena os dispositivos de controle 108a.. 108b para produzir saídas coordenadas. No exemplo de configuração mostrado, os dispositivos de controle 108a, 108b trabalham paralélomente para satisfazer uma certa demanda ou carga compartilhada 114, e a qual infere o valor de uma ou mais propriedades de saída de dispositivo inferindo-as indiretamente a partir de outras variáveis de entrada medidos e/ou propriedades de dispositivo. Esta coordenação é obtida com o uso da aplicação de inferência 514a, 514b, a qual recebe entradas medidas, para calcular ou inferir as propriedades de saída individuais em cada dispositivo 102 (ex. coluna e fluxo em cada dispositivo) . A partir dessas propriedades de saída individuais, a contribuição individual de cada dispositivo 102 para a carga (individualmente para propriedades de saída 114) pode ser calculada com base na configuração do sistema/edifído. A partir dessas contribuições individuais., o módulo de coordenação .602 estima uma ou mais propriedades das propriedades de saída agregadas ou combinadas 114 na carga do sistema de todos os dispositivos de controle 108a, 108b. O módulo de coordenação 602

26/47 compara com um ponto de ajuste cias propriedades de saída combinados (normalmente uma variável de pressão) e, em seguida, determina como os elementos operáveis de cada dispositivo de controle 108a, 108 b deve ser controlado e com que intensidade.

[0077] Seria ideal que as propriedades de saída agregadas ou combinadas 114 pudessem ser calculadas como uma combinação linear ou urna combinação não linear das propriedades de saída individuais, dependendo da propriedade específica sendo calculada e para responder pelas perdas no sistema, conforme o caso.

[0078] Em alguns exemplos de configurações, quando o módulo de coordenação 602 é parte do primeiro dispositivo de controle 108a, isso pode ser considerado uma configuração rnestre-escravo, na qual o primeiro dispositivo de controle 108a é o dispositivo mestre e o segundo dispositivo de controle 108b é o dispositivo escravo. Em outro exemplo de configuração, o módulo de coordenação 602 é integrado em mass de um dos dispositivas de controle 108a, 108b do que realmente necessário, para redundância segura de falhas.

[0079] Ainda em relação à Figura 6, alguns exemplos específicos de distribuições de controle para os subsistemas de saída 520a, 520b serão, agora, descritos em mais detalhes. Ern um exemplo de configuração, por exemplo, quando os subsistemas de saída 520a, 520b são associados a propriedades de dispositivo de controle de tipo ou desempenho equivalente, as propriedades de dispositivo de cada bomba de controle 102 podem ser controladas para ler propriedades de dispositivo iguais para distribuir os requisitos de carga do fluxo. E outros exemplos de configurações, pode haver distribuição desigual, por exemplo, a primeira bomba de controle 102a pode ter uma capacidade de fluxo maior que a segunda bomba de controle 102b (Figura 1). Em outro exemplo de configuração, cada bomba de controle 102 pode ser controlada para otimizar ao máximo a eficiência das respectivas bombas de controle 102

27/47 com cargo pardal, por exemplo, para manter as respectivas curvas de controle 208 (Figura 2) ou o melhor Ponto B (212) de aproximação na respectiva curva de controle 208.

[0080] Ainda com relação à Figura 6. em uma condição ideal de operação do sistema, cada um dos dispositivos de controle 108a, 108b é controlado pelo módulo de coordenação 602 para operar nas suas respectivas curvas de controle 208 (Figura 2) para manter o ponto de ajuste de pressão nas propriedades de saída 114. Isso também permite que cada bomba 102 seja otimizada para operação com carga parcial. Por exemplo, como alocação inicial, cada uma das bombas de controle 102 pode receber um percentual cie alocação de fluxo (ex. pode ser dividida 50% entre cada dispositivo de controle 108a, 108b deste exemplo) para determinar ou calcular o ponto de ajuste inicial necessário (ex. Ponto A (210). Figura 2). O percentual de responsabilidade do fluxo necessário para cada bomba de controle 102 pode, então, ser determinado pela divisão do percentual de alocação de fluxo do total de propriedades de saída inferidas 114. Cada urna das bombas de controle 102, pode, então, ser controlada ao longo das suas curvas de controle 208 para aumentar ou diminuir a operação do motor ou de outro elemento operável, para a obtenção do percentual de responsabilidade por fluxo necessário.

[0081] No entanto, se uma das bombas de controle (ex. primeira bomba de controle 102a) for determinada para ter desempenho negativo ou estar fora da sua curva de controle 208, o módulo de coordenação 602 pode, primeirameníe, tentar controlar a primeira bomba de controle 102a para operar na sua curva de controle 208. No entanto, caso não seja possível (ex. danos, desempenho negativo tirariam da faixa de operação 202, de outra forma, fora demais da curva de controle 208 etc..), as outras bombas de controle (ex. 102b) podem ser controladas para aumentar suas propriedades de dispositivo nas suas respectivas curvas de controle 208 para a obtenção do ponto de ajuste de pressão no fluxo necessário nas

28/47 propriedades de saída 114 para compensar por pelo menos algumas das deficiências da bomba de controle 102a. De forma similar, uma das bombas de controle 102. pode ser intencionalmente desativada (ex. manutenção, inspeção, economia de custos de operação, conservação noturna etc.), ccm as outras bombas de controle 102 sendo controladas da mesma forma.

[0082] Para outros exemplos de configurações., a distribuição entre os subsistemas de saída 520a, 520b pode ser dinamicamente ajustada ao longo do tempo para rastrear e distribuir adequadamente o desgaste entre as bombas de controle 102, [0083] Agora, é feita uma referência à Figura 7, a qual ilustra outro exemplo de configuração de um sistema de controle 700 para coordenar dois ou miais dispositivos de controle sem sensor (dois mostrados), ilustrados como primeiro dispositivo de controle 108a e segunde· dispositivo de controle 108b. Números de referência similares são utilizados para conveniência de referência. Isso pode ser chamado de sistema peer-topeer. em alguns exemplos de configurações. Um controlador externo 116 pode não ser necessário nesses exemplos de configurações. No exemplo mostrado, o primeiro dispositivo de controle 108a e o segundo dispositivo de controle 108b, cada um, pode controlar seus próprios subsistemas de saído 520a, 520b pare a obtenção de uma saída coordenada combinaaa do sistema '114. Conforme mostrado., cada módulo de coordenação 515a, 515b é configurado para levar em conta os valores inferidos e/ou medidos a partir dos subsistemas de entrada 522a. 522b, Por exemplo, conforme mostrado, o primeiro módulo de coordenação 515a pode estimar uma ou mais propriedades de saída das propriedades de saída combinadas i 14 o partir dos valores individuais inferidos e/ou medidos.

[0084] Conforme mostrado, o primeiro módulo de coordenação 515a recebe os valores inferidos e/ou medidos e calcula as propriedades de saída individuais de cada dispositivo 102 (ex. coluna e fluxo). A parti· dessas

29/47 propriedades de saídd. individuais, a contribuição individual de cada dispositivo 102 para a carga (individualmente nas propriedades de saída 114) pode ser calculada com base na configuração do sisfema/edifícío. O primeiro módulo de coordenação 515a pode, então calcular ou inferir as propriedades de saída agregadas 114 na carga.

[0085] Em seguida, o primeiro módulo de coordenação 515a compara as propriedades de saída agregadas 114 com um ponto de ajuste das propriedades de saída (normalmente um ponto de ajuste de variável de pressão) e, em seguida, determina a contribuição de alocação individual exigida pelo primeiro subsistema de saída 520a (ex. calculando 50% da contribuição total exigida neste exemplo). O primeiro subsistema de saída 520a é, então, controlado e a uma intensidade controlada (ex. aumenta, diminui ou mantém a velocidade do motor ou outras propriedades de dispositivo) com as propriedades de saída coordenaaas resultantes sendo novamente inferidas por outras medições no subsistema de entrada 522a, 522b.

[0086] Conforme mostrado na Figura 7, o segundo módulo de coordenação 515b pode ser similarmente configurado com primeiro módulo de coordenação 515a para considerar ambos os subsistemas de entrada 522a, 522b para controlar o segundo subsistema de saída 520b. Por exemplo, cada uma das bombas de controle 102 pode inicialmente receber um percentual de alocação de fluxo. Cada uma das bombas de controle 102, pode, então, ser controlada ao longo das suas curvas de controle 208 para aumentar ou diminuir a operação do motor ou de outro elemento operável, com base nas propriedades de saída da carga agregada. As propriedades de saída agregadas da carga 114 podem ser utilizadas por bomba de controle 102, o fluxo necessário e velocidade do motor correspondente (ex. para manter o percentual de fluxo, ex. 50% para cada subsistema 520a. 520b neste exemplo). Da mesma forma, ambos os módulos de coordenação 515a. 515b operam em conjunto para coordenar

30/47 seus respectivos subsistemas de saída 520a; 520b para a obtenção do ponto de ajuste de saída selecionado nas propriedades de saída da carga 114.

[0087] Conforme mostrado na Figura .7, observe que, em alguns exemplos de configurações, cada um dos módulos de coordenação 515a.. 515b não está necessariamente em comunicação com os outros para a funcionalidade operar em coordenação. Em outros exemplos de configurações, não mostrados, os módulos de coordenação 515a, 515b estão em comunicação uns com os outros para coordenação adicional entre eles.

[0088] Embora os exemplos de configurações tenham sido primeiramente descritos com relação aos dispositivos de controle dispostos paralelamente, seria ideal que outras disposições pudessem ser implementadas. Por exemplo, em alguns exemplos ãe configurações, os dispositivos controlados podem ser dispostos em série, por exemplo, urna tubulação, um propulsor ou outra aplicação similar. As propriedades de saída resultantes ainda são coordenadas nesses exemplos de configurações. For exemplo, o ponto de ajuste de saída e as propriedades de saída da carga podem estar localizadas no final da série. O controle dos subsistemas de saída, propriedades de dispositivo e elementos operáveis ainda são realizados de maneira coordenada nesses exemplos de configurações. Em alguns exemplos de configurações, os dispositivos de controle podem ser dispostos em combinação de série e paralelo» [0089] Agora, é feita uma referência à Figura 9, a qual ilustra um exemplo de grafico de operação 900 de- coluna versus fluxo para uma bomba de controle de- velocidade variável 102 (Figura 1), de acordo com um exemplo de configuração. Geralmente, o gráfica de operação 900 ilustra uma curva de controle ajustável 902 que e utilizada para otimizar uma resistência hidráulica do sistema (K ~ H / Q²) como, por exemplo, o do sistema de circulação 100 da Figura 1. A resistência hidráulica do sistema

31/47 também é chamada de condutivídade hidráulica.

(0090] Fazendo, portanto, uma referência à Figura 1, um ou mais controladores, como o dispositivo de controle 108, e/ou o controlador externo 116 pode ser utilizado para determinar calcular ou determinar dinamicamente a curva de controle 902 (Figura 9) em tempo real durante a operação durante o tempo de execução da sistema de circulação 100. Geralmente, o controlador ajusta ou atualiza automaticamente o modelo ou os parâmetros da bomba de controle 102 para ajustar a curva de controle 902 (Figura 9) para compensar a perda de fluxo ou outras alterações que possam ocorrer nas condições do sistema 100. O controlador é de autoaprendizagem no sentido de que pelo menos alguns dos parâmetros Iniciais e subsequentes do sistema 100 são determinados, ou seio, não requer configuração manual. A bomba de controle 102 e controlada com o uso de dados coletados durante o tempo de execução. A bomba de controle 102 é controlada para reduzir o consumo de energia da bomba sem comprometer a estabilidade do sistema ou super-resfrlar a(s) carga(s) 110a, 110b, 110c, 1 lOd.

[0091] Em alguns exemplos de configurações, as bombas de controle 102 podem ser sem sensor no sentido de que elas podem ser utilizadas para determinar ou calcular a resistência do sistema sem um sensar externo. Isso se faz deixando bomba de controle 102 autodetectar suas próprias propriedades de dispositivo, como potência e velocidade, bem como Inferindo ou correlacionando a coluna e o fluxo resultantes, conforme descrito em detalhes acima com relação à Figura 3. A presente resistência do sistema pode, então, ser calculada como K - H / Q².

[0092] Ainda em relação à Figura 1, a bomba de controle 102 pode distribuir um fluido quente ou resfriado para uma ou mais cargas 110a, 110b, 110 c, 110d, que controlam o fíuxo que transportam com o uso de válvulas moduladoras H2a, 112b, 112c, 112d, ou. em alguns exemplos de configurações, há cargas suficientes com válvulas ilgo/desligo que o

32/47 sistema 100 pode tratar como moduladoras. Conforme mostrado na Figura 9, a velocidade da bomba pode ser definida em qualquer valor entre uma velocidade mínima 904 e uma velocidade máxima 906, o que depende do conjunto bombc-motor-acionamento. No exemplo mostrado na Figura 9, o ponto do projeto do sistema 9081 representa a coluna e o fluxo do projeto do sistema 10.0·.. o qual pode ser inicialmente desconhecido, podendo mudar ao longo do tempo. Presume-se que o ponto do projeto do sistema 908 é inferior ou igual ao melhor ponto de eficiência da bomba, 8EP 910. para fluxo e coluna, com base na seleção da bombo adequada. Em operação, a velocidade da bomba é ajustada com o uso de um algoritmo de compensação de perda de fluxo com uma curva quadrática de controle: Coluno - A + B x Fluxo², conforme mostrado. Polinômios de ardem superior também podem ser utilizados em outros exemplos de configurações. Em alguns exemplos de configurações., pode-se presumir que a carga do sistema não possui assimetria maior que 40%. ou seja, a qualquer momenta, a exigência máxima de fluxo percentual de uma carga não pode ser mais do que 40% superior a da carga menos exigentes, tm alguns exemplas de configurações, pode-se também presumir que as válvulas 112a, 112b. 112c, 112d têm curvas percentuais aproximadamente iguais.

[0093] Em nova referência à Figura 9 uma operação que utilize uma única bomba de controle 102 será descrita para facilitar a ilustração, embora seja possível observar que mais de uma bomba de controle 102 pode ser operada no sistema 100. Geralmente, o exemplo de configuração da Figura 9 opera para manter as válvulas 112o, 112b, 112c, 112d o mais abertas possível de modo d. minimizar a energia cinética (bomba) por elas dissipada. Isso é feito de modo controlado para evitar que o sistema não seja capaz de fornecer fluxo suficiente quando as válvulas 112a, 112b. 112c.. 112d estiverem abertas.

[0094] Por exemplo, a bomba de controle 102. pode ser controlada

33/47 para lentamente ajustar a curva de controle 902 de modo que as válvulas operem, na maior parte do tempo, 60% e 90% abertas e, metade do tempo, 75% abertas em cada lado, A abertura média das válvulas lé detectada calculando-se a resistência, média do sistema K = H / Q². Uma zona inválida 918 representa um limite direito fora da faixa de operação da bamba de controle 102. Outros limites pode ser fornecidos ou definidos para a faixa de operação da bomba de controle 102.

[0095] A seguinte relação foi estabelecida por meio da análise das curvas de diferentes marcas de válvulas (KFO é a resistência quando a válvula está total mente aberta):

Posição (%)	K/KFO
40	44
60 75 .............................90...............	15 r—-;-ç......-H ò,5
2
í 100	]

[0096] O vedar de K é monitorado e as quatro situações a seguir fazem com que os parâmetros da curva de controle (A e B) sejam ajustados: 1) válvulas abertas demais (K < 2 KFO).:. o lado direito da curva é elevado; 2) válvulas fechadas demais (K > 15KFO): o lado direito da curva é abaixado; 3) na maior parte do tempo, as válvulas estão abertas menos de 75%: a curva é abaixada; 4) na maior parte do tempo, as válvulas estão abertas mais de 75%: a curva é elevada. Para os Itens 3) ou 4), outros valores adequados de porcentagem podem variar de 50% a 100%.

[0097] Agora, é feita uma referência às Figuras 10A, 10B e 10C, as quais ilustram exemplos de fluxogramas para ajustar a curva de controle 902 da Figura 9, de acordo com exemplos de configurações. Conforme mostrado, esses algoritmos são chamados de processo de distribuição das válvulas 1000 (Figuras 10A), processo de posição das válvulas 1002 [Figuras 10B) e processo de revisão da resistência 1004 (Figuras 10C),

34/47 respeciivamente. Em exemplos de configurações, alguns ου todos os processos 1000, 1002, 1004 podem ser realizados simultaneamente na operação durante o tempo de execução da bomba de controle 102 no sistema 100. Em alguns exemplos de configurações, os processos 1000, 1002, 1004 podem ser realizados durante a configuração inicial do sistema 100, bem como durante a operação.

[0098] Inicialmente, com relação à curva de controle 902 da Figura 9, os seguintes parâmetros podem ser inicíalizados, o que ínicialmente faz referência ao 8EP 910 para a resistência inicial do sistema (válvulas totalmente abertas):

A - Z x BEF.Coluna, (Z = 0-10);

B = (BEP .Coluna - A) / BEP_Fluxo²; e

C = BEP_Coluna / BEP_Fluxo² (quando todas as válvulas estiverem totalmente abertas).

[0099] As várias curvas de resistência do sistema são mostradas no gráfico 900, por exemplo, K=1.5C (912), K=6,5C (914) e K=2C (916). O ponto do projeto do sistema 908 e a curva de controle 902 podem ser dinamicamente determinados em tempo real, sem se ter conhecimento especial sobre a resistência do sistema, A resistência do sistema pode mudar devido a perdas de fluxo e outros fatores. Conforme citado, alguns ou todos os processos 1000. 1002, 1004 podem ser realizados simultaneamente para ajustar a curva de controle 902.

[00100] Com relação à Figura 10A, o processo de distribuição das válvulas 1000 determina se as válvulas estão, na maior parte do tempo, abertas menos de 75%, e a curva é abaixada em resposta. O processo de distribuição das válvulas 1000 também determina se as válvulas estão, na maior parte do tempo, abertas mais de 75%, e a curva é elevada ern resposta.

[00101] No evento 1010, calcule ou infira K = H / Q² e conte quando o tempo K. é maior do que 6,5C (Contagem J) e quando o tempo K é menor

35/47 que 6,5C (Contagem_2). Como na tabela acima, lembre-se de que 6.5C corresponde a uma abertura de 75% das válvulas.

[00102] Na evento 1012, determina-se se 24 horas se passaram para contar os tempos de K; por exemplo, se ContagemJ + Contagem.,,2 > 24 horas (a bomba esteve em execução por mais de 24 horas desde a última verificação). Caso tenham-se passado 24 horas, no evento 1014: se ContagemJ > Contagem_2 + 4hs, diminua A em 1%; se ContagemJ + 4hs < Contágem_2, aumente A em 1%. De outra forma, A deve ser mantido. Na evento 1014, redefina ContagemJ como 0 e Contagem.,,2 como 0. Em seguida, o método 1000 se repete até a etapa 1010 para o próximo intervalo de 24 horas.

[00103] Com relação, agora, ã Figura 10B, o processo de posição dos válvulas 1002 determina se as válvulas estão demasiadamente abertas (K < 2 KFO) e o lado direito da curva é elevado em resposta. O processo de posição das válvulas 1002 determina se as válvulas estão demasiadamente abertas (K > 1.5KF0) e a lado esquerdo da curva é abaixado ern resposta.

[00104] Na evento 1020, calcule K ~ H / Q². No evento 1022, quando K permanece acima de 15C, diminua A ern 5% e aumente B em 5% a cada 30 minutos. No evento 1024, quando K permanece abaixo de 2C, diminua A em 5%e aumene B em 5% a cada 30 minutos. Em seguida, o método 1002 se repete oté o evento 1020.

[00105] Com relação à Figura 10C, o processo de revisão da resistência 1004 é utilizado para determinar ou rever, periodicamente, a resistência mínima do sistema, quando as válvulas estão totalmente abertas. No evento 1034, a média do valor mínimo de K ao longo de 1 minuto alcançado (D) é determinada e armazenada. No evento 1036, a qualquer momento, se D < C< substitua C por D.

[00106] No evento 1038, depois dos 2 primeiros dias de operação (ex. após a configuração inicial), C é substituído por D (evento 1040). No evento 1042, D é redefinido como zero. No evento 1044, após o intervalo de

36/47 configuração inicial, podem ser utilizados os intervalos de revisão. Por exemplo, os intervalos de revisão podem ser dados pelo seguinte: 1} o primeiro intervalo é 2 dias após os 2 dias iniciais de operação: 2) o segundo intervalo é 4 dias a partir de então; 3) o terceiro intervalo é 8 dias a partir de então; 4) o quarto intervalo é 16 dias a partir de então; cada intervalo subsequente è 15 dias a partir de então para a duração definida do tempo de execução dc sistema. Outros intervalos adequados podem variar de 1 a 30 dias.

[00107] Após a conclusão de cada intervalo de revisão (evento 1044).. no evento 1046, se K < 3C, reduza a velocidade para a velocidade mínima da bombo (ex. padrão 30%) por 15 minutos. Isso., essencialmente, força as válvulas a estar totalmente abertas. Observe que o evento 1036 será desencadeado se D < C neste estágio, sendo que C é substituído por D. No evento 1048, redefina D como zero e< em seguida, reinicie para iniciar um novo intervalo de revisão no evento 1044.

[00108] Observe que, os exemplos de configurações 1QA a 1ÔC pode, ainda, ser limitado pela faixa de operação do gráfico de operação 900 (Figura 9). Por exemplo, a curva de controle 902 não pode ser justada com o uso desses métodos para ficar fora da faixa de operação. Quaisquer valores ou faixas fornecidas devem ser para fins de ilustração e podem estar naqueles valore; ou faixas, ou próximas a eles, ou a outros valores ou faixas adequados, [00109] Agora, é feita uma referência à Figura 11, no contexto da Figura 2, a qual ilustra a otimização da eficiência da bomba de acordo com um exemplo de configuração. Com relação à Figura 2, a curva de controle 202 pode ser ajustada ou controlada em tempo real, dependendo de uma carga detectada (medida ou inferida) do sistema 100. Normalmente, o fluxo da carga do sistema 100 é rastreado em tempo real para atualizar dinamicamente um perfil de carga 1100.

[00110] Como questão conceituai iniciai, o perfil de carga 1100 da

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Figure 11 pode ser Implementado como uma tela de interface gráfica do usuário (GUI graphical user interface) 1100 para configurar o perfil de carga 1102 do edifício 104. O perfil de carga 1102 é normalizado para urn (100%) neste exemplo cie representação. O perfil de carga 1102 representa um fluxo percentual projetado ou medido 1104 para períodos de tempo específicos 1106. sendo que o fluxo percentual está em um dia de projeto, por exemplo. A iela de interface 1100 é inicialmente apresentada com um perfil de carga padrão 1102, conforme mostrado. Um projetista de edifícios (usuário) pode desejar configurar o perfil da carga para o edifício particular 104 como algo que não o perfil de carga padrão. Conforme mostrado, em alguns exemplos e configurações, o usuário pode selecionar pontos de amostragem específicos 1108 do perfil de carga 1102 na tela de ímerface 1100, e arrastar esses pontos 1108 para diferentes fluxos 1104 e períodos de tempo 1106, para ajustar o perfil de carga padrão como o perfil de fluxo específico projetado ou medido do sistema ou edifício real 104. Em outros exemplos de configurações, o projetista do edifício pode inserir fluxos 1104 e períodos de ternpo 1106 específicos para determinados pantos 1108, inserindo em uma interface baseada no campo (não mostrado) ou carregando um arquivo adequadamente configurado que forneça esses valores. E outros exemplos de configurações, os eixos do perfil de carga 1102, ao contrário, podem ser equivalentes àqueles mostrados na Figura 4.

[00111] Um sistema automatizado para atualizar o perfil de carga 1102 será, agora, descrito, ao invés da interface do usuário manual recém descrita. O perfil de carga 1102 pode ser um perfil de carga padrão Inicial. Fazendo, portanto, uma referência às Figuras 1 e 2, um ou mais controladores, como o dispositivo de controle 108, e/ou o controlador externo 116 pode ser utilizado para determinar calcular ou determinar dinamicamente a curva de controle 208 em tempo real durante a operação. Geralmente, o controlador automaticamente ajusta o modelo ou parâmetros da bomba de controle 102 para ajustar a curva de controle

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208 de modo α compensar as mudanças no dia do projeto ou perfil de carga 1102. A bomba de controle 102 é controlada com o uso dos dados coletados durante o tempo de execução. A bomba de controle 102 é controlada para otimizar a eficiência da bamba sem comprometer a estabilidade do sistema e para manter a conformidade corn a norma ASHRAE 90.1.

[00112] Para a curva de controle 208, com relação, novamente, à Figura 2, a parle mais espessa ilustrada 216 pode ser dinamicamente ajustada em relação ao perfil de carga atualizado 1102 (Figura 11). A curva de controle 2081 também pode ser dinamicamente atualizada, dependendo do perfil de carga atualizado 1102. O dispositivo inteligente de velocidade variável funcionaria ao longo da curva de controle em alteração dinâmica 208, a qual foi atualizada em tempo real durante o tempo de execução.

[00113] Por exemplo, o ponto A (210), o ponto B (212) e o ponto C (214) seriam atualizados da mesma forma, dependendo do perfil de carga detectado ou inferido 1102. Por exemplo, a curva de controle 208 pode ser atualizada para que a carga média ou mais frequente representada como ponto B (212) esteja o mais próximo possível à curva BEP 220. Embora o ponto B (212) possa ser inícialmenfe 50% da carga de pico., pode-se determinar (medir ou inferido) dinamicamente que o perfil de carga 1102 é assimétrico ou possuí alguma outra carga de pico. Em resposta, a curva de controle 208 pode envolver ajustar ou recalcular o ponto A (210) e/ou o ponto C (214), como, por exemplo, a partir das configurações padrão iniciais. Em um exemplo de configuração, se for determinado que o ponto B (212) está à esquerda da curva BEP 220.. em resposta, o panto A (210) é movido para a direita um determinado valor (ex. 1-10%) a cada intervalo especificado lex. 1 a 365 dias). Se for determinado que o ponto B (212) está à direita da curva BEP 220, em resposta, o ponto A {210) é movido pura a esquerda um determinado valor (ex. 1-10%) a cada intervalo espeoricado.

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Em um exemplo de configuração, se for determinado que o ponto B (212) está na parte superior da curva BEP 220, em resposta., o ponto A (21:0) e/ou o ponto C (214) são movidos para baixo um determinado valor (ex. 1-10%) a cada intervala especificado. Se for determinado que o ponto δ (212) está abaixo da curvo BEP 220, em resposta, o ponto A (210) e/ou o ponto C (214) são movidos para cima um determinado valor (ex. 1-10%) a cada intervalo especificado.

[00114] Em alguns exemplos de configurações, as bombas de controle 102 são sem sensor no sentido de que elas podem ser utilizadas para determinar ou calcular a carga de fluxo necessária sem um sensor externo. Isso se faz deixando bomba de controle 102 autodetectar as propriedades de dispositivo, como potência e velocidade, bem como inferindo ou correlacionando a coluna e o fluxo resultantes, conforme descrito em detalhes acima com relação à Figura 3.

[00115] A Figura 12 ilustra um exemplo de um diagrama de blocos de um sistema de circulação 1200 com sensores externos, de acordo com outro exemplo cie configuração. Numerais de referência semelhantes aos da Figura 1 são utilizados para fins de referências. Embora os exemplos de configurações acima das Figures 9, 10A, 108, 10C e 11 tenham sido primeiramente descritos no contexto dos dispositivos sem sensor, em alguns outros exemplos de configurações, pode ser adequado utilizar sensores externos. O sistema 1200 inclui um sensor externo 1.202 que pode ser utilizado para detectar, por exemplo, a pressão e o fluxo. Outro sensor 1204 pode ser utilizado para detector, por exemplo, a saída da coluna e do fluxo do dispositivo 102. Urn controlador 1206 pode estar em comunicação com um ou ambos os sensores 1202,. 1204 para receber e rastrear as medições do sensor e controlar a operação da($) bomba (s) de controle 102. Da mesma maneira, qualquer cálculo nas configurações descritas com relação às Figuras 9 a 11 que requeiram a correlação ou inferência de urna pressão ou coluna das propriedades do dispositivo podem, do contrário, ser

40/47 determinadas com o uso das informações medidas por um ou ambos os sensores 1202,. 1204. Por exemplo, as configurações ilustradas nas Figuras 9, 10A, 10B, 10C e 11 podem ser configuradas com sensores externos, dependendo do aplicação específica.

[00116] A Figura 13 ilustra um exemplo de um sistema de controle 1300 para controlar um sistema operável 1302, de acordo com um exempla de configuração. Geralmente, no sistema de controle 1300,. as saídas 1310 e entradas, incluindo as entradas otimizáveis 1304, são medidas e um método de estimativa 1306 ou algoritmo é atualizado ou ajustado para o sistema 1302. Em alguns exemplos de configurações, o sistema de controle 1300 incluí circuito(s) de resposta que operam durante a configuração inicial, bem como o tempo de execução indefinido do sistema 1302 (contínuamenfe ou em momentos distintos). Em alguns exemplos de configurações, nenhum ou pouco conhecimento prévio do sistema 1302 se faz necessário. Ao invés disso, o sistema de controle 1300 controla e adapla seu desempenho e modelos de controle com base na autoaprendizagem do sistema 1302. Em alguns exemplos de configurações, o sistema 1302 pode ser, por exémolo, o sistema de circulação 100 ilustrado na Hgura 1 ou o sistema de circulação 1200 ilustrado na Figura 12.

[00117] O sistema 1302 produz certas saídas 1310 caracterizadas por uma ou mais variáveis (ex. fluxo, temperatura, viscosidade, espessura, velocidade, energia térmica, itens por minuto, distância etc.), compostas de várias partes cujos pontos de operação/caminhos podem ser caracterizados por um número finito de variáveis continuas ou dístinias (ex. velocidade, temperatura, potência, status de execução, rpm, modo de operação, marcha, posição dos freios etc).

[00118] Essas variáveis contínuas ou distintas trabalham juntas para produzir a(s) saída(s) 1310 do sistema 1302, bem como paia interagir de modo que o ponto de operaçâo/caminho de uma variável de saída determine ou restrinja os pontos de operação das outras variáveis de saída.

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Pode, ainda, haver restrições à operação de cada parte, ου seja, faixa(s) limitada(s) para os valores que o seu ponto de operação que caracteriza uma ou mais variáveis pode assumir. Essas variáveis contínuas ou distintas podem incluir propriedades de dispositivo de um ou mais elementos operáveis controláveis como, por exemplo, um motor de bomba.

[00119] O sistema 1302 incluí uma ou mais variáveis de entrada., o que pode incluir urna ou mais variáveis não controláveis 1314 que são externamente determinadas e não podem ser controladas (ex. temperatura externa, preços de commodities, demanda de saída etc.) e que afetam a operação das partes do sistema ou devem ser levadas em conta quando da decisão sabre como operar o sistema 1302 com eficiência.· O sistema 1302 inclui variáveis de entrada como uma ou mais entradas otimizáveis 1304 que podem ser otimizadas. Os exemplos de entrada(s) ofimizável(is) 1304 pode ser entradas consumíveis como, par exemplo, energia, produtos químicos, água., dinheiro ou tempo. Outras variáveis de entrada 1324 também podem ser inseridas no .sistema 1302. Conforme mostrado, as variáveis de entrada podem ser medidas com o uso da medição 1308 para ajustar um parâmetro ou determinar ou calcular o modelo adequado pelo modelo de módulo de ajuste 1320. Várias variáveis de entrada podem incluir entradas consumíveis (energia, produtos químicos etc.) ou outras entradas (temperatura externa, demanda, velocidade, tensão de alimentação etc.).

[00120] No sistema 1302. existe mais de um caminho ou ponto de operação que pode fornecer a saída desejada 1310, O sistema de controle 1300 está configurado para produzir a saída necessária 1310 (para satisfazer a demanda de saída) otimizando o uso de uma ou mais entradas otimizáveis 1304 necessárias para produzir essa saída 1310.

[00121] Em alguns exemplas de configurações, é fornecida um método ou modelo para cada parte do sistema 1302, como, por exemplo, fórmula(s), tabela(s) e algoritmo, para prever a quantidade de entradas

42/47 otimizâveís 1304 que o sistema 1302 utiliza, para todos os pontos de operação nessa faixa permitida. Um caminho/ponto ideai 1312 é, então, determinado e atualizado pelo método de estimativa 1306.

[00122] O ponto de operação do sistema ou status do sistema 1322 é dado por todas as variáveis caracterizáveis das partes do sistema, reduzido pelas restrições impostas pela interação ou interconexão das variáveis, e com faixa limitada pelas restrições operacionais das partes.

[00123] Para cada ponto de operação permitido pelo sistema, a quantidade de entradas otimízáveis 1304 que o sistema 1302 consume pode ser calculada como a soma das quantidades consumidas por cada uma de suas partes. As variáveis controláveis do sistema são as suas variáveis de caracterização menos a(s) variável (is) não controlável (is) externamente determinadas 1314.

[00124] Conforme mostrado na Figura 13, em alguns exemplos de configurações, devido à(s) voriável(ís) não contraiâvei(ís) 1314 (as condições nas quais o sistema tem que funcionar), o módulo de otimização 1316 utiliza o método de estimativa 1306 para encontrar um caminho ou ponta ideal 1312 que seja compatível com as condições dadas e, em seguida, o sistema 1302 é comandado pelo módulo controlador 1318 paro operar naquele ponto ou seguir aquele caminho.

[00125] O uso de variáveis de entrada, incluindo a($) entrada(s) otimtzável(is) 13C4 é medido e o método de estimativa 1306 é atualizado com o uso do modelo de módulo de ajuste 1320 para aproximar sua previsão para o status relatado do sistema 1322 do usuário ou a medição de consumo 1308 das entradas otimízáveis 1304.

[00126] Observe que o módulo de otimização 1316, o controlador 1318 e o módulo de medição 1308 podem residir em um ou mais dispositivos, ou estar integrados em um sistema 1302, a que leva a diferentes exemplos de configurações. Em alguns exemplos de configurações, o método de otimização 1316 pode ser executado primeiro por um dispositivo

43/47 microprocessador. Um método ou modelo específico pode., então, ser subsequentemente selecionado <5 partir de um conjunto de métodos ou modelos predeterminados que melhor otimizem o camlnho/ponto ótimo 1312.

[00127] Dc mesma maneira.. o sistema de controle 1300 controla o sistema 1302 para produzir a(s) saída(s) desejada(s) 1310 enquanto otimiza o uso de uma ou mais entradas otimizáveis. 1304 pela determinação dinâmica de um método de otimização 1316 para prever d quantidade de entrada(s) otimizável(is) 1304 utilizadas em cada possível caminho ou ponto de operação (ex. trajetória da operação no tempo) que produz a(s) saída(s) necessária(s) 1310 e, em seguida, encontrando o camínho/ponto ótimo 1312 e, finalmenle, comandando as variáveis controláveis 1304 para obter essa trajetória ou ponto ótimo 13'12.

[00128] Em alguns exemplos de configurações, o uso das entradas otimizáveis é estimada com o uso de fórmulas analíticas explícitas ao invés de medições 1308. Em alguns exemplos de configurações, o uso das entradas otimizáveis do sistema é estimado com o uso de tabelas numéricas.

[00129] Ern alguns exemplos de configurações, o módulo de estimativa das entradas otimizáveis 1306 ou fórmulas é simples o suficiente para permitir a resolução analítica do otimização e a obtenção de fórmulas explícitas, paramétricas na(s) saída(s) 1310 e variáveis não controláveis 1314, para comandar as variáveis controláveis 1304.

[00130] Em alguns exemplos de configurações, o módulo de otimização 1316 é numericamente resolvido primeiro, resultando, assim, em uma ou mais tabeias numéricas e/ou ern fórmulas explicitas para comandar as variáveis controláveis 1304.

[00131] Ern alguns exemplos de configurações, o module de otimização 1316 é realizado por um microprocessador baseado em software de execução de dispositivos enquanto o sistema está sendo

44/47 executado e para as condições específicas não controiáveis que o módulo de otimização 1316 estiver encontrando.

[00132] E alguns exemplos de configurações, o módulo de estimativa 1306 ou as fórmulas têm parâmetros de ajuste e estes e/ou os valores na(s) tabela(s) são periodicamente ajustados com base no uso real das entradas otímizáveís medidas. Urn teste do sistema pode ser Implementado em momentos específicos para eliminar algumas variáveis para aumentar a precisão do módulo de estimativa 1306.

[00133] Podem ser feitas variações nos exemplos de configurações da presente divulgação. Alguns exemplos de configurações podem ser aplicados a qualquer dispositivo de velocidade variável e não limitado às bombas de controle de velocidade variável. Por exemplo, algumas configurações adicionais podem usar diferentes parâmetros ou variáveis, além de poder usar mais de dois parâmetros (ex. três parâmetros em um gráfica tridimensional). Por exemplo, a velocidade (rpm) tarnbém é ilustrada nas curvas de controle descritas. Além disso, a temperatura (Fahrenheit) versus a carga ce temperatura (BfU/hr) podem ser parâmetros ou variáveis consideradas para curvas de controle como, por exemplo, para o controle variável da temperatura a qual pode ser controlada por um ventilador de circulação de velocidade variável. Alguns exemplos de configurações podem ser aplicados a quaisquer dispositivos que dependam de dois ou mais parâmetros correlacionados. Alguns exemplos de configurações podem incluir variáveis dependentes de parâmetros ou variáveis corno líquido, temperatura, viscosidade, pressão de sucção, elevação do local e quantidade de bombas em operação.

[00134] Em alguns exemplos de configurações, conforme o caso, cada bloco ou módulo ilustrado pode representar um software, hardware ou uma combinação de hardware e software. Além disso, alguns biocos ou módulos podem ser combinados em outros exemplos de configurações e uma quantidade maior ou menor de blocos ou módulos pode estar

45/47 presente em outros exemplos de configurações. Além disso, alguns blocos ou módulos podem ser separados em uma quantidade de sub-blocos ou submódulos em outras configurações.

[00135] Enquanto algumas das configurações presentes são descritas em termos de métodos, uma pessoa com capacidades comuns nesse assunto entenderá que as configurações presentes também estão direcionadas para vários aparelhos, como servidores, incluindo componentes para realizar pelo menos alguns aspectos e características dos métodos descritos, seja por meio de componentes de hardware, software ou qualquer combinação dos dois, ou de qualquer outra forma. Além disso, um artigo de fabricação para uso com o equipamento, como um dispositivo de armazenamento pré-gravado ou outro meio não transitório similar legível por computador, incluindo instruções do programa gravadas nele ou instruções de um programa de informática de transporte de sinai de dados legível por computador, pode direcionar um equipamento pcra facilitar a prática dos métodos descritos. Entende-se que tais equipamentos, artigos de manufatura e sinais de dados de computador também estejam dentro do escopo destes exemplos de configurações.

[00136] Enquanto alguns dos exemplos acima foram descritos como tendo ocorrido em uma ordem específica, será ideal paro pessoas com capacidades no assunto que algumas das mensagens ou etapas ou processos possam ser realizados em uma ordem diferente, desde que o resultado da ordem alterada de qualquer etapa específica não previna ou impeça a ocorrência de etapas subsequentes. Além disso, algumas das mensagens ou etapas descritas acima, podem ser removidas ou combinadas em outras configurações, bem como podem ser separadas em um número de submensagens ou subetapas em outras configurações. Ademais, algumas ou todas as etapas das conversas podem ser repetidas conforme necessário. Os elementos descritos como métodos ou etapas se aplicam da mesma forma a sistemas ou subcomponenfes e vice-versa.

46/47 [00137] O termo meio legível por computador conforme aqui utilizado inclui qualquer meio que possa armazenar Instruções., etapas do programo ou outros, para uso ou execução por um computador ou outro dispositivo de informática, incluindo., entre outros: mídias magnéticas,, como disquetes, unidades de disco., tambores magnéticos, discos magnetoópticos, fitas magnéticas, memórias de núcleo magnéticas ou outros, armazenamento eletrônico, como memória de acesso aleatório (RAM) de qualquer tipo, incluindo RAM estática, RAM dinâmica, RAM dinâmica sincrônica (SDRAM), memória somente de leitura (ROM), memória somente de leitura progromàvel de qualquer tipo, incluindo PROM, EPROM, EEPROM. FLASH, EAROM, o chamado disco de estado sólido, outros armazenamentos eletrônicos de qualquer tipo, incluindo um dispositivo de carga acoplada (CCD), ou memória bolha magnética, cartão eletrônico portátil de transporte de dados de qualquer tipo, incluindo COMPACT FLASH, SECURE DIGITAL (CARTÃO SD), MEMORY STICK, e outros: e mídias ópticas como Disco Compacto (CD), Disco Digitai Versátil (DVD) ou Disco de BLU-RAY.

[00138] Podem ser feitas variações em alguns exemplos de configurações, o que pode incluir combinações e subcombinações de qualquer um dos itens acima. As várias configurações apresentadas cima são meros exemplos e não pretendem, de forma alguma, limitar o escopo desta divulgação. As variações das inovações aqui descritas serão aparentes para pessoas com capacidades comuns nesse assunto com o benefício desta divulgação, e essas variações estando dentro do escopo pretendido da presente divulgação. Particularmente, as características de uma ou mais das configurações descritas acima podem ser selecionadas para criar configurações alternativas que compreendem uma subcombinação de características que podem não ter sido expiicítamente descritas acima. Além disso, as características de uma ou mais das configurações descritas acima podem ser selecionadas e combinadas para

47/47 criar configurações alternativas que compreendam uma combinação de características que podem não ter sido explicitamente descritas acima. As características adequadas para tais combinações e subcombínações seriam imedíatarnente aparentes para pessoas corn capacidades nesse assunto durante uma revisão da presente divulgação como um todo.

O objeto aqui descrito pretende cobrir e incluir todas as alterações adequadas na tecnologia.

Claims

REIVINDICAÇÕES:

1. SISTEMA DE CONTROLE para controlar um sistema de fluxo operável caracterizado pelo foto de que compreende: um ou mais elementos operóveis que resultam e variáveis de saída., pelo menos um dos elementos operáveis, Incluindo um respectivo motor variavelmente controlável, no qual há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operável que pode fornecer um dado ponto de ajuste de saída, no qual pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável do sistema no caminho ou ponto de operação; e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle pare:

detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo variáveis não controláveis e variáveis controláveis do sistema, corn as variáveis não controláveis incluindo demanda de saído, sendo que as variáveis controláveis do sistema incluem uma velocidade de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis e pelo menos uma variável de entrada otimizável, com pelo menos uma variável de entrada otimizável incluindo a potência consumido, detectar as variáveis do sistema, incluindo pressão e fluxo do sistema de fluxo operável, atualizar um modelo com relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis do sistema detectadas aplicando um ajuste de modelo ao modelo, com o modelo atualizado fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, uma previsão do uso das variáveis de entrada em toaos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída; e operar, com base em uma ou mais variáveis de entrada detectadas e variáveis do sistema detectadas, um ou mais elementos operáveis de ?/]2 acordo com o modelo atualizado para fornecer um caminho ou ponto de operação ideal das variáveis do sistema que obtenham o ponto de ajuste de saída que otimize o consumo de pelo menos urna variável de entrada otimizável.
2. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle é realizado durante a configuração iniciai e na operação subsequente de urn ou mais elementos operáveis no sistema operável.
3. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo cam a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma variável de entrada não controlável inclui uma resistência hidráulica do sistema variável do sistema de fluxo operável.
4. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais controladores são novamente configurados para realizar uma revisão do sistema por meio da operação especificada das variáveis de saída para calibrar pelo menos uma variável de entrada otimizável.
5. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa atualização inclui atualizar a modelo de iterações subsequentes do circuito de controle.
6. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a variável de entrada otimizável compreende urna variável de eficiência de potência de um ou mais elementos operáveis.
7. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa detecção das variáveis de saída compreende outodetectar propriedades de dispositivo do elemento operável e correlacionar as variáveis de saída.
8. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa atualização inclui manter um valor

3/12 médio especificado de pelo menos uma variável de entrada otimizável
9. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa atualização inclui manter uma faixa de operação especificada de pelo menos uma variável de entrada otimizável,
10. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que essa atualização inclui manter uma distribuição especificada, detectada durante um tempo de operação especificado de pelo menos uma variável de entrada otimizável,
11. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma variável de entrada otimizável é ume variável de entrada consumível
12. SISTEMA DE CONTROLE, de acorda com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que detectar as variáveis do sistema inclui, ainda, correlacionar pelo menos uma das variáveis do sistema a partir de pelo menos uma propriedade de dispositivo autodetectada de um ou mais elementos operáveis.
13. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO para controlar um sistema de fluxo caracterizado pelo fato de que compreende:

uma ou mais bombas de circulação, com cada uma tendo um motor variavelmente controlável, resultando em variáveis de saída, incluindo pressão e fluxo paro o sistema de fluxo; e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle pare:

detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo variáveis não controláveis e variáveis controláveis ão sistema,, com as variáveis não controláveis incluindo demanda de saída, sendo que as variáveis controláveis do sistema incluem uma velocidade de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis e pelo menos uma variável de entrada otimizável, com pelo menos uma variável de entrada otimizável incluindo a potência consumida,

4/12 detectar as variáveis ae saída.. Incluindo pressão e fluxo do sistema de fluxo, atualizar um modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável earn base ern pelo menos uma das variáveis de entrada detectadas e as variáveis de saída detectadas aplicando um ajuste de modelo ao modelo, com o modelo fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, previsão de uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis de saída que obtenham um ponto de ajuste de saída, otimizar uma curva de controle de acordo com o modelo em relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis de saída detectadas, com a curva de controle fornecendo urna coordenação do caminho ou panto de operação da pressão e do fluxo para a obtenção da ponto de ajuste de saída; e operar, com base ern uma ou mais variáveis detectadas pelo menos um dos motores variavelmente controláveis de uma ou mais bambas de circulação de acordo corn a curva de controle otimizada para fornecer o caminho ou ponto de operação da pressão e do fluxo para a obtenção do ponto de ajuste de saída, e o qual otimiza o consumo de pelo menos urna variável de entrada otimizável.
14. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13. caracterizado pelo fato de que o circuito de controle é realizado durante a configuração inicial e na operação subsequente dos motores variavelmente controlável.
15. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um ou mais controladores são novamente configurados para realizar uma revisão do sistema por meio da operação especificada das variáveis de saída para calibrar pelo menos uma variável de entrada otimizável.
16. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a

5/12 reivindicação 13.. caracterizado pelo fato de que essa otimização inclui a atualização dos parâmetros da curva de controle para iterações subsequentes do circuito de controle.
17. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma variável de entrada otimízável compreende uma variável de eficiência de potência de pelo menos um das motores variavelmente controlável.
18. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que urna variável de eficiência de potência é uma curva de eficiência de potência de pelo menos um dos motores variavelmente controlável.
19. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13.. caracterizado pelo fato de que essa detecção das variáveis de salda compreende a correlacionar as propriedades de dispositivo autotíetectadas de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis ãs variáveis de saída.
20. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que urna variável de entrada não controlável inclui urna variável de resistência hidráulica do sistema de fluxo.
21. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que essa otimização inclui manter um valor médio especificado da variável de resistência hidráulica do sistema,
22. SISTEMA DE CONTROLE DÊ FLUXO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que essa otimização inclui manter uma faixa de operação especificada da variável de resistência hidráulica do sistema.
23. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo cam a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que essa otimização inclui

6/12 manter uma distribuição especificada detectada durante um tempo de operação especificado da variável de resistência hidráulica do sistema.

'
24. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo tato de que pelo menos uma das variáveis de entrada otimizáveis é uma variável de entrada consumível.
25. MÉTODO PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE FLUXO OPERÁVEL, caracterizado pelo fato de que o sistema operável inclui um ou mais elementos operáveis que resultam e variáveis de saída, pelo menos um dos elementos operáveis, incluindo um respectivo motor variavelmente controlável, no qual há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operável que pode fornecer um dado ponto de ajuste de saída, no qual pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável do sistema no caminho ou ponto de operação, com o método sendo realizado como um circuito de controle e compreendendo:

detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo variáveis não controláveis e variáveis controláveis do sistema, com as variáveis não controláveis incluindo demanda de saída, sendo que as variáveis controláveis do sistema incluem uma velocidade de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis e pelo menos uma variável de entrada otimizável, com pelo menos uma variável de entrada otimlzável incluindo potência consumida:

detectar as variáveis do sistema, incluindo pressão e fluxo do sistema de fluxo operável, atualizar um modelo com relação a pelo menos urna variável de entrada otimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis do sistema detectadas aplicando um ajuste de modelo ao modelo, com o modelo atualizado fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, uma previsão do uso das variáveis de entrada em tocos os possíveis caminhos ou pontos de operação das

7/12 variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída; e operar, com base em uma ou mais variáveis de entrada detectadas e variáveis do sistema detectadas, um ou mais elementos operáveís de acordo com o modelo atualizado para fornecer um caminho ou ponto de operação ideal das variáveis do sistema que obtenham o ponto de ajuste de saída e que otimize o consumo de pelo menos uma variável de entrada otimizável.
26. MEIQ NÃO TRANSITÓRIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR caracterizado pelo fato de que compreende instruções que,, quando executadas por um ou mais controladores, fazem com que os controladores controlem um sistema de fluxo operável em um circuito de controle, no qual o sistema operável inclui um ou mais elementos operáveís que resultam em variáveis de saída, com pelo menos urn dos elementos operáveís incluindo um respectivo motor variavelmente controlável, no qual há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operável que pode fornecer um dado ponto de ajuste de saída, no qual pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável do sistema no caminho ou ponto de operação, corn as instruções compreendendo:

instruções para detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo variáveis não controláveis e variáveis controláveis do sistema, com as variáveis nâo controláveis incluindo demanda de saída, sendo que as variáveis controláveis do sistema incluem uma velocidade de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis e pelo menos uma variável de entrada otimizável, com pelo menos uma variável de entrada otimizável incluindo a potência consumida; instruções para detectar as variáveis do sistema, incluindo pressão e fluxo do sistema de fluxo operável;

instruções cara atualizar um modelo com relação a pelo menos uma variável de enIrada otimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis do sistema detectadas aplicando um ajuste de

8/12 modelo ao modelo, com o modelo atualizado fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, uma previsão do uso das variáveis de entrada em todos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída; e instruções para operar, com base em uma ou mais variáveis de entrada detectadas e variáveis do sistema detectadas, um ou mais elementos operáveis de acordo com o modelo atualizado para fornecer um caminho ou ponto de operação ideal das variáveis do sistema que obtenham o ponto de ajuste de saída e que otimize o consumo de pelo menos uma variável de entrada orimizávei.
27. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO para controlar um sistema de circulação refrigerado que possui um refrigerante caracterizado pelo fato de quee compreende:

um ou mais compressores, cada um com um ou mais elementos operáveis variavelmente controláveis, incluindo um motor respectivo, resultando em variáveis de saída, incluindo elevação e fluxo para o refrigerante do sistema de circulação refrigerado; e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle paro:

detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo variáveis não controláveis e variáveis controláveis do sistema, com as variáveis não controláveis incluindo demanda de saída, sendo que as variáveis controláveis do sistema, incluindo uma velocidade de pelo menos um dos motores e pelo menos uma variável de entrada otimizável, com pelo menos uma variável de entrada otimizável incluindo a potência consumida, detectar as variáveis de saída, incluindo elevação e fluxo, atualizar um modelo com relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável com base em pelo menos uma das variáveis de entrada detectadas e nas variáveis de saída detectadas aplicando um ajuste de

9/12 modelo ao modelo, com o modelo fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, uma previsão do uso das variáveis de entrada em tocos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis de saída que obtenham um ponto de ajuste de saída.

otimizar o modela em relação a pelo menos uma variável de entrada otimizável com base nas variáveis de entrada detectadas e nas variáveis de saída detectadas, com o modelo fornecendo uma coordenação do caminho ou ponto de operação das saídas para a obtenção do ponto de ajuste de saída; e operar, com base em uma ou mais variáveis detectadas pelo um ou mais dos elementos operáveis variavelmente controláveis de uma ou mais bombas de circulação de acordo com o modelo otimizada para fornecer o caminho ou ponto de operação das saídas para a obtenção do ponto de ajuste de saída, o o qual otimiza o consumo de pelo menos urna variável de entrada otimizável incluindo a potência consumida.
28. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que um sistema de circulação refrigerado inclui uma interface na comunicação térmica com um sistema de circulação secundário.
29. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo corn a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que as variáveis não controláveis incluem a temperatura externa.
30. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que as variáveis de saída incluem uma variável de temperatura para a obtenção do ponto de ajuste de saída.
31. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de fluxo operável compreende um sistema de circulação refrigerado que inclui:

um refrigerante e no qual um ou mais elementos operáveis incluem

10/12 um compressor que possuí o respectivo motor variavelmente controlável para controlar a circulação do refrigerante, resultando nas variáveis de saída, incluindo elevação e fluxo para o refrigerante.
32. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fata de que as variáveis de saída incluem uma variável de temperatura para a obtenção do ponto de ajuste de saída.
33. SISTEMA DE CONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as variáveis não controláveis incluem a tem peratura externa.
34. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as variáveis de saída incluem uma variável de temperatura para a obtenção do ponto de ajuste de saída.
35. SISTEMA DE CONTROLE DE FLUXO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as variáveis não controláveis incluem a temperatura externa.
36. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA para controlar um sistema de circulação, caracterizado pelo fato de que o sistema de circulação inclui um meio de circulação e uma interface em comunicação térmica com um sistema de circulação secundário, que compreende:

um ou mais elementos operáveis que resultam e variáveis de saída, pelo menos um dos elementos operáveis, incluindo um respectivo motor variavelmente controlável, no qual há mais de um caminho ou ponto de operação das variáveis do sistema do sistema operâvel que pode fornecer um dado ponto de ajuste de saída, no qual pelo menos uma variável do sistema em um caminho ou ponto de operação restringe a operação de outra variável dc sistema no caminho ou ponto de operação: e um ou mais controladores configurados para operar em um circuito de controle para:

detectar variáveis de entrada, com as variáveis de entrada incluindo

11/12 variáveis não controláveis e variáveis controláveis do sistema, com as variáveis não controláveis incluindo demanda de saída, sendo que as variáveis controíáveís do sistema incluem uma velocidade de pelo menos um dos motores variavelmente controláveis e pelo menos uma variável de entrada otímizável, com pelo menos urna variável de entrada otímizável incluindo a potência consumida, detectar cs variáveis do sistema, incluindo a temperatura do sistema de circulação.

atualizar um modelo com relação a pelo menos uma variável de entrada otímizável com base nas variáveis de entrada detectados e nas variáveis do sistema detectadas aplicando urn ajuste de modelo ao modelo, com c modelo atualizado fornecendo, com base nas relações estabelecidas entre as variáveis, uma previsão do uso das variáveis de entrada em tortos os possíveis caminhos ou pontos de operação das variáveis do sistema que obtenham um ponto de ajuste de saída; e operar, com base em uma ou mais variáveis de entrada detectadas e variáveis do sistema detectadas, um ou mais elementos operáveis de acordo com o modelo atualizado para fornecer um caminho ou ponto de operação ideal das variáveis do sistema que obtenham o ponto de ajuste de saída e que otimize o consumo de pelo menos uma variável de entrada otímizável.
37. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de que o sistema de circulação compreende, ainda, urn sistema de circulação refrigerado com uma ou mais bobinas de refrigeração, em que um ou mais elementos operáveis incluem um compressor variável e em que a demanda de saída inclui a demanda definida pelas bobinas de refrigeração e em que o meio de circulação inclui um refrigerante.
38. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA, de acordo com a reivindicação 36. caracterizado pelo fato de que o sistema de circulação

12/12 compreende, ainda, um sistema de circulação de aquecimento com um ou mais elementos de aquecimento na interface, ern que um ou mais elementos operáveis incluem uma bomba variável e em que a demanda de saída inclui a demanda definida pelos elementos de aquecimento,
39. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pela fato de que as variáveis de saída incluem uma variável de temperatura para a obtenção do ponto de ajuste de saída.
40. SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA, de acorda com a reivindicação 36, caracterizado pelo faia de que as variáveis não controláveis incluem a temperatura externa.