Inden for ingeniørarbejde med luft-til-luft-varmepumper og varmtvandsenheder har Hien, "storebroderen", etableret sig i branchen med sin egen styrke og har gjort et godt stykke arbejde på en jordnær måde og yderligere ført luft-til-luft-varmepumper og vandvarmere videre. Det stærkeste bevis er, at Hiens luft-til-luft-ingeniørprojekter vandt "Best Application Award of Heat Pump and Multi-Energy Complementation" i tre år i træk ved den kinesiske varmepumpeindustris årlige møder.
I 2020 vandt Hiens BOT-projekt til energibesparelse af varmt vand til husholdningsbrug på Jiangsu Taizhou Universitys fase II-kollegium "Prisen for bedste anvendelse af luftkildevarmepumper og multienergikomplementering".
I 2021 vandt Hiens projekt med et multienergibaseret komplementært varmtvandssystem med luftkilde, solenergi og genvinding af overskudsvarme i Runjiangyuan-badeværelset på Jiangsu Universitet "Prisen for bedste anvendelse af varmepumper og multienergibaseret komplementering".
Den 27. juli 2022 vandt Hiens projekt for varmtvandssystem til husholdningsbrug, "Solar Power Generation+Energy Storage+Heat Pump", fra Micro Energy Network på Liaocheng Universitets vestlige campus i Shandong-provinsen, prisen for "Best Application Award of Heat Pump and Multi Energy Complementation" i den syvende konkurrence om design af varmepumpesystemer i 2022 "Energy Saving Cup".
Vi er her for at se nærmere på det seneste prisvindende projekt, Liaocheng Universitets "Solar Power Generation+Energy Storage+Heat Pump"-projekt for varmtvandssystem til husholdningsbrug, fra et professionelt perspektiv.
1. Tekniske designidéer
Projektet introducerer konceptet om omfattende energitjeneste, der starter med etablering af flere energiforsyninger og mikroenerginetværksdrift, og forbinder energiforsyning (netforsyning), energiproduktion (solenergi), energilagring (peak shaving), energidistribution og energiforbrug (varmepumpeopvarmning, vandpumper osv.) i et mikroenerginetværk. Varmtvandssystemet er designet med det primære mål at forbedre komforten ved elevernes varmeforbrug. Det kombinerer energibesparende design, stabilitetsdesign og komfortdesign for at opnå det laveste energiforbrug, den bedste stabile ydeevne og den bedste komfort ved elevernes vandforbrug. Designet af denne ordning fremhæver primært følgende funktioner:
Unikt systemdesign. Projektet introducerer konceptet om omfattende energiforsyning og konstruerer et mikroenerginetværk til varmtvandssystem med ekstern strømforsyning + energiudgang (solenergi) + energilagring (batterilagring) + varmepumpeopvarmning. Det implementerer multienergiforsyning, peak-shaving strømforsyning og varmeproduktion med den bedste energieffektivitet.
120 solcellemoduler blev designet og installeret. Den installerede kapacitet er 51,6 kW, og den genererede elektriske energi transmitteres til strømfordelingssystemet på badeværelsestaget til nettilsluttet strømproduktion.
Et 200 kW energilagringssystem blev designet og installeret. Driftstilstanden er peak-shaving strømforsyning, og dalstrømmen bruges i spidsbelastningsperioden. Varmepumpeenhederne skal køre i perioder med høj klimatemperatur for at forbedre varmepumpeenhedernes energieffektivitetsforhold og reducere strømforbruget. Energilagringssystemet er forbundet til strømfordelingssystemet for nettilsluttet drift og automatisk peak-shaving.
Modulært design. Brugen af udvidelig konstruktion øger fleksibiliteten i udvidelsesmulighederne. I layoutet af luft-til-vand-varmeren anvendes designet med reserveret grænseflade. Når varmeudstyret er utilstrækkeligt, kan varmeudstyret udvides modulært.
Systemdesignideen med at adskille opvarmning og varmtvandsforsyning kan gøre varmtvandsforsyningen mere stabil og løse problemet med varme og kolde temperaturer. Systemet er designet og installeret med tre varmtvandsbeholdere og én vandtank til varmtvandsforsyning. Varmtvandsbeholderen skal startes og betjenes i henhold til den indstillede tid. Når opvarmningstemperaturen er nået, skal vandet tilføres varmtvandsbeholderen ved hjælp af tyngdekraften. Varmtvandsbeholderen leverer varmt vand til badeværelset. Varmtvandsbeholderen leverer kun varmt vand uden opvarmning, hvilket sikrer en balanceret varmtvandstemperatur. Når temperaturen på det varme vand i varmtvandsbeholderen er lavere end opvarmningstemperaturen, begynder termostatenheden at fungere og sikrer varmtvandstemperaturen.
Konstant spændingsstyring af frekvensomformeren kombineres med tidsstyret varmtvandscirkulation. Når temperaturen på varmtvandsrøret er lavere end 46 ℃, hæves varmtvandstemperaturen i røret automatisk ved cirkulation. Når temperaturen er højere end 50 ℃, stoppes cirkulationen for at komme ind i konstanttryksvandforsyningsmodulet for at sikre minimalt energiforbrug for varmtvandspumpen. De vigtigste tekniske specifikationer er som følger:
Vandudløbstemperatur fra varmesystemet: 55 ℃
Temperatur på isoleret vandtank: 52 ℃
Terminal vandforsyningstemperatur: ≥45 ℃
Vandforsyningstid: 12 timer
Designopvarmningskapacitet: 12.000 personer/dag, 40 liter vandforsyningskapacitet pr. person, samlet opvarmningskapacitet på 300 tons/dag.
Installeret solenergikapacitet: mere end 50 kW
Installeret energilagringskapacitet: 200 kW
2. Projektkomposition
Mikroenerginetværkets varmtvandssystem består af et eksternt energiforsyningssystem, energilagringssystem, solenergisystem, luftbaseret varmtvandssystem, konstant temperatur- og trykvarmesystem, automatisk styresystem osv.
Eksternt energiforsyningssystem. Transformerstationen på den vestlige campus er tilsluttet statens strømforsyning som backupenergi.
Solenergisystem. Det består af solcellemoduler, DC-opsamlingssystem, inverter, AC-styringssystem og så videre. Implementer nettilsluttet strømproduktion og reguler energiforbruget.
Energilagringssystem. Hovedfunktionen er at lagre energi i dalen og levere strøm i spidsbelastningsperioder.
Hovedfunktioner i luft-til-vand-systemet. Luft-til-vand-varmeren bruges til opvarmning og temperaturstigning for at forsyne eleverne med varmt brugsvand.
Hovedfunktioner i vandforsyningssystemet med konstant temperatur og tryk. Leverer 45~50 ℃ varmt vand til badeværelset og justerer automatisk vandforsyningsstrømmen i henhold til antallet af badende gæster og vandforbruget for at opnå ensartet kontrolstrøm.
Hovedfunktioner i det automatiske styresystem. Det eksterne strømforsyningssystem, luftkildens varmtvandssystem, solenergiproduktionssystemet, energilagringssystemet, konstant temperatur- og konstant vandforsyningssystem osv. bruges til automatisk driftsstyring og mikroenerginetværks peak barberingsstyring for at sikre koordineret drift af systemet, koblingsstyring og fjernovervågning.
3. Implementeringseffekt
Spar energi og penge. Efter implementeringen af dette projekt har mikroenerginetværkets varmtvandssystem en bemærkelsesværdig energibesparende effekt. Den årlige solenergiproduktion er 79.100 kWh, den årlige energilagring er 109.500 kWh, luft-til-luft-varmepumpen sparer 405.000 kWh, den årlige elbesparelse er 593.600 kWh, standardkulbesparelsen er 196 tce, og energibesparelsesraten når 34,5%. Årlige omkostningsbesparelser på 355.900 yuan.
Miljøbeskyttelse og emissionsreduktion. Miljøfordele: CO2-emissionsreduktionen er 523,2 tons/år, SO2-emissionsreduktionen er 4,8 tons/år, og røgudledningsreduktionen er 3 tons/år. De miljømæssige fordele er betydelige.
Brugeranmeldelser. Systemet har kørt stabilt siden idriftsættelsen. Solenergiproduktions- og energilagringssystemerne har god driftseffektivitet, og energieffektivitetsforholdet for luft-til-vand-varmeren er højt. Især energibesparelsen er blevet betydeligt forbedret efter multienergi-komplementær og kombineret drift. Først bruges energilagringsstrømforsyning til strømforsyning og opvarmning, og derefter bruges solenergiproduktion til strømforsyning og opvarmning. Alle varmepumpeenheder kører i højtemperaturperioden fra kl. 8 til 17, hvilket forbedrer energieffektivitetsforholdet for varmepumpeenheder betydeligt, maksimerer opvarmningseffektiviteten og minimerer opvarmningsenergiforbruget. Denne multienergi-komplementære og effektive opvarmningsmetode er værd at popularisere og anvende.
Opslagstidspunkt: 03. januar 2023