Desenvolvimento de uma eletroválvula de gás on/off de baixo consumo energético para aplicação em esquentadores doméstico

Abstract

Atualmente, os atuadores das válvulas responsáveis pelo doseamento do caudal de gás em equipamentos de aquecimento de água domésticos possuem funções de segurança, normalmente garantidas por uma mola. Dada a sua natureza de atuação, o elevado consumo energético é uma característica destes atuadores. Neste sentido, a presente dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um atuador alternativo com maior e ciência energética e um menor tempo de resposta, de forma a regular o caudal de gás com mais precisão. A solução desenvolvida consiste num solenóide convencional com um êmbolo de íman permanente, sendo possível obter um atuador biest ável dotado de um movimento bi-direcional. O conceito desenvolvido é modelado e simulado recorrendo ao software Matlab-Simulink. De forma a comprovar a validade dos resultados em ambiente simulado, recorre-se a testes experimentais do protótipo desenvolvido também no âmbito da presente dissertação.

Currently, the actuators of the valves responsible for the gas ow assay in domestic water heating appliances have security measures, usually ensured by a spring. Given the nature of the actuation, high energy consumption is a characteristic of these actuators. In this sense, the present work aims to develop an alternative actuator with greater energy e ciency and a lower response time in order to regulate the gas ow more accurately. The developed solution consists of a conventional solenoid with a permanent magnet plunger, thus it is possible to obtain a bistable actuator with bi-directional movement. The developed concept is modeled and simulated using the Matlab-Simulink software. In order to prove the validity of the simulation results, experimental tests with a prototype are also developed.