No campo da enxeñaría de bombas de calor de fonte de aire e unidades de auga quente, Hien, o "irmán maior", consolidouse na industria coa súa propia forza e fixo un bo traballo dun xeito práctico, levou aínda máis adiante as bombas de calor de fonte de aire e os quentadores de auga. A proba máis sólida é que os proxectos de enxeñaría de fonte de aire de Hien gañaron o "Premio á mellor aplicación de bomba de calor e complementación multienerxética" durante tres anos consecutivos nas reunións anuais da industria chinesa de bombas de calor.
En 2020, o proxecto BOT do servizo de aforro de enerxía de auga quente sanitaria de Hien na residencia de estudantes da Fase II da Universidade de Jiangsu Taizhou gañou o "Premio á mellor aplicación de bomba de calor de fonte de aire e complementación multienerxética".
En 2021, o proxecto de Hien de sistema de auga quente complementario multienerxía con fonte de aire, enerxía solar e recuperación de calor residual nos baños Runjiangyuan da Universidade de Jiangsu gañou o "Premio á mellor aplicación de bomba de calor e complementación multienerxía".
O 27 de xullo de 2022, o proxecto do sistema de auga quente sanitaria de Hien "Xeración de enerxía solar + almacenamento de enerxía + bomba de calor" da Rede de Microenerxía no campus oeste da Universidade de Liaocheng, na provincia de Shandong, gañou o "Premio á mellor aplicación de bomba de calor e complementación multienerxética" no sétimo concurso de deseño de aplicacións de sistemas de bomba de calor da "Copa de aforro de enerxía" de 2022.
Estamos aquí para botar unha ollada de preto a este último proxecto galardoado, o proxecto do sistema de auga quente sanitaria "Xeración de enerxía solar + almacenamento de enerxía + bomba de calor" da Universidade de Liaocheng, desde unha perspectiva profesional.
1. Ideas de deseño técnico
O proxecto introduce o concepto de servizo enerxético integral, comezando polo establecemento dun subministro de enerxía múltiple e a operación dunha microrede de enerxía, e conecta o subministro de enerxía (rede eléctrica), a produción de enerxía (enerxía solar), o almacenamento de enerxía (redución de picos), a distribución de enerxía e o consumo de enerxía (quecemento por bomba de calor, bombas de auga, etc.) nunha microrede de enerxía. O sistema de auga quente está deseñado co obxectivo principal de mellorar o confort do uso da calor por parte do alumnado. Combina un deseño de aforro de enerxía, un deseño de estabilidade e un deseño de confort, para conseguir o menor consumo de enerxía, o mellor rendemento estable e o mellor confort do uso da auga por parte do alumnado. O deseño deste esquema destaca principalmente as seguintes características:
Deseño de sistema único. O proxecto introduce o concepto de servizo enerxético integral e constrúe un sistema de auga quente de microenerxía con subministración de enerxía externa + saída de enerxía (enerxía solar) + almacenamento de enerxía (almacenamento de enerxía por batería) + calefacción por bomba de calor. Implementa subministración de enerxía múltiple, subministración de enerxía de axuste de picos e xeración de calor coa mellor eficiencia enerxética.
Deseñáronse e instaláronse 120 módulos de células solares. A capacidade instalada é de 51,6 kW e a enerxía eléctrica xerada transmítese ao sistema de distribución de enerxía no teito do baño para a xeración de enerxía conectada á rede.
Deseñouse e instalouse un sistema de almacenamento de enerxía de 200 kW. O modo de funcionamento é a subministración de enerxía de redución de picos e a potencia do val úsase no período pico. Fai que as unidades da bomba de calor funcionen no período de alta temperatura climática para mellorar a relación de eficiencia enerxética das unidades da bomba de calor e reducir o consumo de enerxía. O sistema de almacenamento de enerxía está conectado ao sistema de distribución de enerxía para o funcionamento conectado á rede e a redución automática de picos.
Deseño modular. O uso dunha construción expansible aumenta a flexibilidade da capacidade de expansión. No deseño do quentador de auga de fonte de aire, adóptase o deseño de interface reservada. Cando o equipo de calefacción é insuficiente, este pódese ampliar de forma modular.
A idea de deseño do sistema de separar o subministro de calefacción e auga quente pode facer que o subministro de auga quente sexa máis estable e resolver o problema de que ás veces estea quente e ás veces fría. O sistema está deseñado e instalado con tres depósitos de auga de calefacción e un depósito de auga para o subministro de auga quente. O depósito de auga de calefacción arrancará e funcionará segundo o tempo establecido. Unha vez alcanzada a temperatura de calefacción, a auga introducirase no depósito de subministración de auga quente por gravidade. O depósito de subministración de auga quente subministra auga quente ao baño. O depósito de subministración de auga quente só subministra auga quente sen calefacción, garantindo o equilibrio da temperatura da auga quente. Cando a temperatura da auga quente no depósito de subministración de auga quente é inferior á temperatura de calefacción, a unidade termostática comeza a funcionar, garantindo a temperatura da auga quente.
O control de tensión constante do convertidor de frecuencia combínase co control de circulación de auga quente temporizado. Cando a temperatura da tubaxe de auga quente é inferior a 46 ℃, a temperatura da auga quente da tubaxe aumenta automaticamente mediante a circulación. Cando a temperatura é superior a 50 ℃, a circulación detense para entrar no módulo de subministración de auga a presión constante para garantir o consumo mínimo de enerxía da bomba de auga de calefacción. As principais especificacións técnicas son as seguintes:
Temperatura de saída da auga do sistema de calefacción: 55 ℃
Temperatura do tanque de auga illado: 52 ℃
Temperatura de subministración de auga do terminal: ≥45 ℃
Tempo de subministración de auga: 12 horas
Capacidade de calefacción de deseño: 12.000 persoas/día, capacidade de subministración de auga de 40 litros por persoa, capacidade total de calefacción de 300 toneladas/día.
Capacidade de enerxía solar instalada: máis de 50 kW
Capacidade de almacenamento de enerxía instalada: 200 kW
2. Composición do proxecto
O sistema de auga quente de rede de microenerxía está composto por un sistema de subministración de enerxía externo, un sistema de almacenamento de enerxía, un sistema de enerxía solar, un sistema de auga quente de fonte de aire, un sistema de calefacción a temperatura e presión constantes, un sistema de control automático, etc.
Sistema de subministración de enerxía externo. A subestación do campus oeste está conectada á rede eléctrica estatal como enerxía de reserva.
Sistema de enerxía solar. Está composto por módulos solares, sistema de recollida de CC, inversor, sistema de control de CA, etc. Implementa a xeración de enerxía conectada á rede e regula o consumo de enerxía.
Sistema de almacenamento de enerxía. A función principal é almacenar enerxía en tempo de val e subministrar enerxía en tempo de punta.
Funcións principais do sistema de auga quente de fonte de aire. O quentador de auga de fonte de aire úsase para quentar e aumentar a temperatura para proporcionar auga quente sanitaria aos estudantes.
Funcións principais do sistema de subministración de auga a temperatura e presión constantes. Proporciona auga quente a 45~50 ℃ para o baño e axusta automaticamente o fluxo de subministración de auga segundo o número de bañistas e o tamaño do consumo de auga para lograr un fluxo de control uniforme.
Funcións principais do sistema de control automático. O sistema de control da fonte de alimentación externa, o sistema de auga quente de fonte de aire, o sistema de control da xeración de enerxía solar, o sistema de control do almacenamento de enerxía, o sistema de temperatura constante e subministración constante de auga, etc. utilízanse para o control automático do funcionamento e o control de axuste de picos da rede de microenerxía para garantir o funcionamento coordinado do sistema, o control de conexión e a monitorización remota.
3. Efecto da implementación
Aforro de enerxía e diñeiro. Tras a posta en marcha deste proxecto, o sistema de auga quente da rede de microenerxía ten un notable efecto de aforro de enerxía. A xeración anual de enerxía solar é de 79.100 kWh, o almacenamento de enerxía anual é de 109.500 kWh, a bomba de calor de fonte de aire aforra 405.000 kWh, o aforro anual de electricidade é de 593.600 kWh, o aforro estándar de carbón é de 196 tce e a taxa de aforro de enerxía alcanza o 34,5 %. Aforro de custos anual de 355.900 yuans.
Protección ambiental e redución de emisións. Vantaxes ambientais: a redución de emisións de CO2 é de 523,2 toneladas/ano, a redución de emisións de SO2 é de 4,8 toneladas/ano e a redución de emisións de fume é de 3 toneladas/ano, polo que os beneficios ambientais son significativos.
Valoracións dos usuarios. O sistema funciona de forma estable desde o seu inicio. Os sistemas de xeración e almacenamento de enerxía solar teñen unha boa eficiencia de funcionamento e a relación de eficiencia enerxética do quentador de auga de fonte de aire é alta. En particular, o aforro de enerxía mellorou moito despois do funcionamento complementario e combinado de enerxía múltiple. En primeiro lugar, a fonte de alimentación de almacenamento de enerxía utilízase para o subministro de enerxía e a calefacción e, a continuación, a xeración de enerxía solar utilízase para o subministro de enerxía e a calefacción. Todas as unidades de bomba de calor funcionan no período de alta temperatura de 8:00 a 17:00, o que mellora en gran medida a relación de eficiencia enerxética das unidades de bomba de calor, maximiza a eficiencia da calefacción e minimiza o consumo de enerxía da calefacción. Este método de calefacción complementario e eficiente de enerxía múltiple paga a pena popularizar e aplicar.
Data de publicación: 03-01-2023