Na področju inženiringa toplotnih črpalk zrak-voda in enot za toplo vodo se je Hien, "veliki brat", s svojimi močmi uveljavil v panogi in opravil dobro delo na prizemljen način ter še naprej razvijal toplotne črpalke zrak-voda in grelnike vode. Najbolj močan dokaz je, da so Hienovi projekti inženiringa zrak-voda tri leta zapored na letnih srečanjih kitajske industrije toplotnih črpalk prejeli nagrado za "najboljšo aplikacijo toplotnih črpalk in večenergijskega dopolnjevanja".
Leta 2020 je Hienov projekt BOT za varčevanje z energijo v gospodinjstvih v študentskem domu Univerze Jiangsu Taizhou faze II prejel nagrado za "najboljšo aplikacijo toplotne črpalke zrak-voda in večenergijskega dopolnila".
Leta 2021 je Hienov projekt večenergijskega komplementarnega sistema za toplo vodo iz zraka, sončne energije in rekuperacije odpadne toplote v kopalnici Runjiangyuan Univerze Jiangsu prejel nagrado za "najboljšo aplikacijo toplotne črpalke in večenergijskega komplementarnega sistema".
27. julija 2022 je Hienov projekt sistema za toplo vodo "Proizvodnja sončne energije + shranjevanje energije + toplotna črpalka" v okviru mikroenergetskega omrežja na zahodnem kampusu Univerze Liaocheng v provinci Shandong osvojil nagrado za "najboljšo aplikacijo toplotne črpalke in večenergijskega dopolnjevanja" na sedmem tekmovanju za oblikovanje aplikacij za sisteme toplotnih črpalk v okviru "Pokala varčevanja z energijo" 2022.
Tukaj smo, da si s strokovnega vidika podrobneje ogledamo ta najnovejši nagrajeni projekt, projekt sistema za toplo vodo Univerze Liaocheng z naslovom "Proizvodnja sončne energije + shranjevanje energije + toplotna črpalka".
1. Ideje za tehnično oblikovanje
Projekt uvaja koncept celovite energetske storitve, začenši z vzpostavitvijo večenergetskega omrežja za oskrbo z energijo in delovanjem mikroenergetskega omrežja, ter povezuje oskrbo z energijo (omrežno napajanje), proizvodnjo energije (sončna energija), shranjevanje energije (zmanjševanje konic), distribucijo energije in porabo energije (ogrevanje s toplotno črpalko, vodne črpalke itd.) v mikroenergetsko omrežje. Sistem tople vode je zasnovan z glavnim ciljem izboljšanja udobja uporabe toplote za študente. Združuje energetsko varčno zasnovo, stabilno zasnovo in udobno zasnovo, da bi dosegel najnižjo porabo energije, najboljšo stabilno delovanje in najboljše udobje uporabe vode za študente. Zasnova te sheme poudarja predvsem naslednje značilnosti:
Edinstvena zasnova sistema. Projekt uvaja koncept celovite energetske storitve in gradi mikro energetski omrežni sistem za toplo vodo z zunanjim napajanjem + oddajo energije (sončna energija) + shranjevanjem energije (baterijsko shranjevanje energije) + ogrevanjem s toplotno črpalko. Izvaja večenergijsko oskrbo, oskrbo z energijo za zmanjšanje konic in proizvodnjo toplote z najboljšo energetsko učinkovitostjo.
Zasnovanih in nameščenih je bilo 120 sončnih celic. Nameščena moč je 51,6 kW, proizvedena električna energija pa se prenaša v sistem za distribucijo električne energije na strehi kopalnice za proizvodnjo električne energije, priključene na omrežje.
Zasnovan in nameščen je bil 200 kW sistem za shranjevanje energije. Način delovanja je napajanje z zmanjševanjem konic, v času konic pa se uporablja energija iz doline. Toplotne črpalke naj delujejo v času visokih podnebnih temperatur, da se izboljša razmerje energetske učinkovitosti toplotnih črpalk in zmanjša poraba energije. Sistem za shranjevanje energije je priključen na sistem za distribucijo električne energije za delovanje, povezano z omrežjem, in samodejno zmanjševanje konic.
Modularna zasnova. Uporaba razširljive konstrukcije povečuje fleksibilnost razširljivosti. Pri zasnovi grelnika vode zrak-voda je uporabljena zasnova rezerviranega vmesnika. Kadar grelna oprema ni zadostna, jo je mogoče razširiti modularno.
Zamisel o ločitvi ogrevanja in oskrbe s toplo vodo pri zasnovi sistema lahko zagotovi stabilnejšo oskrbo s toplo vodo in reši problem včasih tople in včasih hladne vode. Sistem je zasnovan in nameščen s tremi rezervoarji za ogrevanje vode in enim rezervoarjem za oskrbo s toplo vodo. Rezervoar za ogrevanje vode se mora zagnati in upravljati glede na nastavljeni čas. Ko doseže temperaturo ogrevanja, se voda s pomočjo gravitacije dovaja v rezervoar za toplo vodo. Rezervoar za toplo vodo dovaja toplo vodo v kopalnico. Rezervoar za toplo vodo dovaja samo toplo vodo brez ogrevanja, kar zagotavlja uravnoteženo temperaturo tople vode. Ko je temperatura tople vode v rezervoarju za toplo vodo nižja od temperature ogrevanja, se termostatska enota vklopi in zagotavlja temperaturo tople vode.
Konstantna napetostna regulacija frekvenčnega pretvornika je kombinirana s časovno regulacijo cirkulacije tople vode. Ko je temperatura cevi za toplo vodo nižja od 46 ℃, se temperatura tople vode v cevi samodejno zviša s cirkulacijo. Ko je temperatura višja od 50 ℃, se cirkulacija ustavi, da voda vstopi v modul za dovod vode s konstantnim tlakom, da se zagotovi minimalna poraba energije črpalke ogrevalne vode. Glavne tehnične specifikacije so naslednje:
Temperatura izhodne vode ogrevalnega sistema: 55 ℃
Temperatura izoliranega rezervoarja za vodo: 52 ℃
Temperatura dovodne vode na terminalu: ≥45 ℃
Čas oskrbe z vodo: 12 ur
Projektna ogrevalna zmogljivost: 12.000 oseb/dan, 40 l oskrbe z vodo na osebo, skupna ogrevalna zmogljivost 300 ton/dan.
Nameščena sončna elektrarna: več kot 50 kW
Nameščena zmogljivost shranjevanja energije: 200 kW
2. Sestava projekta
Sistem za toplo vodo mikroenergetskega omrežja je sestavljen iz zunanjega sistema za oskrbo z energijo, sistema za shranjevanje energije, sistema sončne energije, sistema za toplo vodo z virom zraka, sistema za ogrevanje s konstantno temperaturo in tlakom, sistema za avtomatsko krmiljenje itd.
Zunanji sistem oskrbe z energijo. Podpostaja v zahodnem kampusu je priključena na napajanje državnega omrežja kot rezervni vir energije.
Sistem sončne energije. Sestavljen je iz sončnih modulov, sistema za zbiranje enosmernega toka, razsmernika, sistema za krmiljenje izmeničnega toka in tako naprej. Izvedite proizvodnjo električne energije, povezano z omrežjem, in regulirajte porabo energije.
Sistem za shranjevanje energije. Glavna funkcija je shranjevanje energije v času nizke obremenitve in oskrba z električno energijo v času konic.
Glavne funkcije sistema za toplo vodo zrak-voda. Grelnik vode zrak-voda se uporablja za ogrevanje in dvig temperature za oskrbo študentov s toplo vodo.
Glavne funkcije sistema za oskrbo z vodo s konstantno temperaturo in tlakom. Zagotavlja toplo vodo za kopalnico s temperaturo 45~50 ℃ in samodejno prilagaja pretok vode glede na število kopalcev in količino porabe vode, da se doseže enakomeren nadzor pretoka.
Glavne funkcije avtomatskega krmilnega sistema. Za avtomatski nadzor delovanja in nadzor konic v mikroenergetskem omrežju se uporabljajo zunanji krmilni sistem napajanja, sistem za toplo vodo z virom zraka, krmilni sistem za proizvodnjo sončne energije, krmilni sistem za shranjevanje energije, sistem za konstantno temperaturo in konstantno oskrbo z vodo itd., da se zagotovi usklajeno delovanje sistema, nadzor povezav in daljinsko spremljanje.
3. Učinek izvedbe
Prihranite energijo in denar. Po izvedbi tega projekta ima mikroenergetski sistem tople vode izjemen učinek varčevanja z energijo. Letna proizvodnja sončne energije znaša 79.100 kWh, letni prihranek energije znaša 109.500 kWh, prihranek toplotne črpalke zrak-voda znaša 405.000 kWh, letni prihranek električne energije znaša 593.600 kWh, prihranek standardnega premoga znaša 196 tce, stopnja prihranka energije pa doseže 34,5 %. Letni prihranek stroškov znaša 355.900 juanov.
Varstvo okolja in zmanjšanje emisij. Okoljske koristi: Zmanjšanje emisij CO2 znaša 523,2 tone/leto, zmanjšanje emisij SO2 znaša 4,8 tone/leto in zmanjšanje emisij dima znaša 3 tone/leto, kar pomeni znatne okoljske koristi.
Mnenja uporabnikov. Sistem od začetka delovanja deluje stabilno. Sistemi za proizvodnjo in shranjevanje sončne energije imajo dobro učinkovitost delovanja, razmerje energetske učinkovitosti grelnika vode zrak-voda pa je visoko. Še posebej se je prihranek energije močno izboljšal po večenergijskem komplementarnem in kombiniranem delovanju. Najprej se za napajanje in ogrevanje uporablja napajanje s shranjevalnikom energije, nato pa se za napajanje in ogrevanje uporablja proizvodnja sončne energije. Vse toplotne črpalke delujejo v obdobju visokih temperatur od 8. do 17. ure, kar močno izboljša razmerje energetske učinkovitosti toplotnih črpalk, poveča učinkovitost ogrevanja in zmanjša porabo energije za ogrevanje. Ta večenergijska komplementarna in učinkovita metoda ogrevanja je vredna popularizacije in uporabe.
Čas objave: 3. januar 2023