Innen ingeniørarbeid for luft-til-luft-varmepumper og varmtvannsanlegg har Hien, «storebroren», etablert seg i bransjen med sin egen styrke, og har gjort en god jobb på en jordnær måte, og videreutviklet luft-til-luft-varmepumper og varmtvannsberedere. Det sterkeste beviset er at Hiens luft-til-luft-prosjekter vant prisen «Best Application Award of Heat Pump and Multi-Energy Complementation» tre år på rad på de årlige møtene til den kinesiske varmepumpebransjen.
I 2020 vant Hiens BOT-prosjekt for energisparing av varmtvannsanlegg ved Jiangsu Taizhou Universitys fase II-sovesal «Prisen for beste applikasjon innen luftkildevarmepumper og multienergikomplementering».
I 2021 vant Hiens prosjekt med et komplementært varmtvannssystem for luftkilder, solenergi og spillvarmegjenvinning på Runjiangyuan-badet ved Jiangsu University «Prisen for beste applikasjon innen varmepumper og komplementært multienergianlegg».
Den 27. juli 2022 vant Hiens varmtvannssystemprosjekt «Solar Power Generation + Energy Storage + Heat Pump» fra Micro Energy Network på vestcampusen til Liaocheng University i Shandong-provinsen prisen for «Best Application of Heat Pump and Multi Energy Complementation» i den syvende designkonkurransen for varmepumpesystemer i «Energy Saving Cup» i 2022.
Vi er her for å se nærmere på det nyeste prisbelønte prosjektet, Liaocheng Universitys prosjekt for varmtvannsanlegg for husholdningsbruk, «Solar Power Generation + Energy Storage + Heat Pump», fra et profesjonelt perspektiv.
1. Tekniske designideer
Prosjektet introduserer konseptet med omfattende energitjeneste, med utgangspunkt i etablering av flere energiforsyninger og drift av mikroenerginettverk, og kobler energiforsyning (strømnett), energiproduksjon (solenergi), energilagring (peak shaving), energidistribusjon og energiforbruk (varmepumpeoppvarming, vannpumper osv.) til et mikroenerginettverk. Varmtvannssystemet er designet med hovedmålet å forbedre komforten ved studentenes bruk av varme. Det kombinerer energisparende design, stabilitetsdesign og komfortdesign for å oppnå lavest mulig energiforbruk, best mulig stabil ytelse og best mulig komfort ved studentenes bruk av vann. Utformingen av denne planen fremhever hovedsakelig følgende funksjoner:
Unik systemdesign. Prosjektet introduserer konseptet med omfattende energitjenester og konstruerer et mikroenerginettverk for varmtvann, med ekstern strømforsyning + energiutgang (solenergi) + energilagring (batterilagring) + varmepumpeoppvarming. Det implementerer multienergiforsyning, toppstrømforsyning og varmeproduksjon med best mulig energieffektivitet.
120 solcellemoduler ble designet og installert. Den installerte kapasiteten er 51,6 kW, og den genererte elektriske energien overføres til strømfordelingssystemet på baderomstaket for strømproduksjon til strømnettet.
Et energilagringssystem på 200 kW ble designet og installert. Driftsmodusen er toppavskjærende strømforsyning, og dalstrømmen brukes i toppperioden. Varmepumpeenhetene skal kjøre i perioder med høy klimatemperatur for å forbedre energieffektiviteten til varmepumpeenhetene og redusere strømforbruket. Energilagringssystemet er koblet til strømfordelingssystemet for netttilkoblet drift og automatisk toppavskjæring.
Modulær design. Bruken av utvidbar konstruksjon øker fleksibiliteten i utvidelsesmulighetene. I utformingen av luftbaserte varmtvannsberedere er designet med reservert grensesnitt brukt. Når varmeutstyret er utilstrekkelig, kan varmeutstyret utvides på en modulær måte.
Systemdesignideen med å skille oppvarming og varmtvannsforsyning kan gjøre varmtvannsforsyningen mer stabil og løse problemet med noen ganger varmt og noen ganger kaldt. Systemet er designet og installert med tre oppvarmingstanker og én vanntank for varmtvannsforsyning. Oppvarmingstanken skal startes og drives i henhold til den innstilte tiden. Etter at oppvarmingstemperaturen er nådd, skal vannet helles i varmtvannstanken ved hjelp av tyngdekraften. Varmtvannstanken leverer varmtvann til badet. Varmtvannstanken leverer kun varmtvann uten oppvarming, noe som sikrer balanse i varmtvannstemperaturen. Når temperaturen på varmtvannet i varmtvannstanken er lavere enn oppvarmingstemperaturen, starter termostatenheten og sikrer varmtvannstemperaturen.
Konstant spenningskontroll av frekvensomformeren kombineres med tidsstyrt varmtvannssirkulasjonskontroll. Når temperaturen på varmtvannsrøret er lavere enn 46 ℃, vil varmtvannstemperaturen i røret automatisk økes ved sirkulasjon. Når temperaturen er høyere enn 50 ℃, vil sirkulasjonen stoppes for å gå inn i konstanttrykksvannforsyningsmodulen for å sikre minimalt energiforbruk for oppvarmingsvannpumpen. De viktigste tekniske spesifikasjonene er som følger:
Vannutløpstemperatur på varmesystemet: 55 ℃
Temperatur på isolert vanntank: 52 ℃
Temperatur på terminalvannforsyning: ≥45 ℃
Vanntilførselstid: 12 timer
Dimensjonerende oppvarmingskapasitet: 12 000 personer/dag, 40 liter vannforsyningskapasitet per person, total oppvarmingskapasitet på 300 tonn/dag.
Installert solenergikapasitet: mer enn 50 kW
Installert energilagringskapasitet: 200 kW
2. Prosjektkomposisjon
Mikroenerginettverkets varmtvannssystem består av et eksternt energiforsyningssystem, energilagringssystem, solenergisystem, luftbasert varmtvannssystem, konstant temperatur- og trykkvarmesystem, automatisk kontrollsystem, etc.
Eksternt energiforsyningssystem. Transformatorstasjonen på vestsiden av campusen er koblet til strømforsyningen til statens strømnett som reserveenergi.
Solenergisystem. Det består av solcellemoduler, likestrømsinnsamlingssystem, inverter, vekselstrømskontrollsystem og så videre. Implementer strømforsyning til nett og reguler energiforbruket.
Energilagringssystem. Hovedfunksjonen er å lagre energi i rushtiden og levere strøm i topptiden.
Hovedfunksjoner til luftbasert varmtvannssystem. Luftbasert varmtvannsbereder brukes til oppvarming og temperaturøkning for å forsyne studentene med varmtvann til husholdningsbruk.
Hovedfunksjoner for vannforsyningssystem med konstant temperatur og trykk. Sørger for 45~50 ℃ varmtvann til badet, og justerer automatisk vannstrømmen i henhold til antall badende gjester og størrelsen på vannforbruket for å oppnå jevn kontrollstrøm.
Hovedfunksjoner i det automatiske kontrollsystemet. Det eksterne strømforsyningskontrollsystemet, luftkildens varmtvannssystem, solenergiproduksjonskontrollsystemet, energilagringskontrollsystemet, konstant temperatur og konstant vannforsyningssystem, etc. brukes til automatisk driftskontroll og mikroenerginettverkstoppkontroll for å sikre koordinert drift av systemet, koblingskontroll og fjernovervåking.
3. Implementeringseffekt
Spar energi og penger. Etter implementeringen av dette prosjektet har mikroenerginettverkets varmtvannssystem en bemerkelsesverdig energibesparende effekt. Den årlige solenergiproduksjonen er 79 100 kWh, den årlige energilagringen er 109 500 kWh, luft-til-luft-varmepumpen sparer 405 000 kWh, den årlige strømbesparelsen er 593 600 kWh, standard kullbesparelse er 196 tce, og energibesparelsesraten når 34,5 %. Årlige kostnadsbesparelser på 355 900 yuan.
Miljøvern og utslippsreduksjon. Miljøfordeler: CO2-utslippsreduksjonen er 523,2 tonn/år, SO2-utslippsreduksjonen er 4,8 tonn/år og røykutslippsreduksjonen er 3 tonn/år. Miljøfordelene er betydelige.
Brukeranmeldelser. Systemet har kjørt stabilt siden oppstart. Solenergiproduksjonen og energilagringssystemene har god driftseffektivitet, og energieffektivitetsforholdet til luftbasert varmtvannsbereder er høyt. Spesielt energisparingen har blitt betydelig forbedret etter multienergikomplementær og kombinert drift. Først brukes energilagringsstrømforsyning til strømforsyning og oppvarming, og deretter brukes solenergiproduksjon til strømforsyning og oppvarming. Alle varmepumpeenheter opererer i høytemperaturperioden fra kl. 08.00 til 17.00, noe som forbedrer energieffektivitetsforholdet til varmepumpeenhetene betraktelig, maksimerer oppvarmingseffektiviteten og minimerer oppvarmingsenergiforbruket. Denne multienergikomplementære og effektive oppvarmingsmetoden er verdt å popularisere og anvende.
Publisert: 03.01.2023