У области инжењеринга топлотних пумпи ваздух-вода и јединица за топлу воду, Хиен, „велики брат“, се етаблирао у индустрији захваљујући сопственој снази и урадио добар посао на приземљен начин, те додатно унапредио топлотне пумпе ваздух-вода и бојлере. Најјачи доказ је то што су Хиенови пројекти инжењеринга ваздух-вода три године заредом освајали награду за „Најбољу примену топлотних пумпи и вишеенергетске комплементације“ на годишњим састанцима кинеске индустрије топлотних пумпи.
Године 2020, Хиенов БОТ пројекат за уштеду енергије у домаћинству у студентском дому Универзитета Ђангсу Таиџоу Фазе II освојио је „Награду за најбољу апликацију топлотне пумпе ваздух-вода и вишеенергетске комплементације“.
Године 2021, Хиенов пројекат система за топлу воду са вишеструким допунама, који користи извор ваздуха, соларну енергију и рекуперацију отпадне топлоте, у купатилу Рунђиангјуан Универзитета Ђангсу, освојио је награду за „Најбољу примену топлотне пумпе и вишеструке допуне енергије“.
Дана 27. јула 2022. године, Хиенов пројекат система за топлу воду у домаћинству „Производња соларне енергије + складиштење енергије + топлотна пумпа“ микроенергетске мреже на западном кампусу Универзитета Лиаоченг у провинцији Шандонг освојио је награду за „најбољу апликацију топлотне пумпе и вишеструке енергетске комплементације“ на седмом такмичењу у дизајну апликација система топлотних пумпи у оквиру „Купа за уштеду енергије“ 2022. године.
Овде смо да из професионалне перспективе детаљно погледамо овај најновији награђивани пројекат, пројекат система за топлу воду Универзитета Лиаоченг „Производња соларне енергије + складиштење енергије + топлотна пумпа“.
1. Идеје за технички дизајн
Пројекат уводи концепт свеобухватне енергетске услуге, почевши од успостављања вишеструког снабдевања енергијом и рада микро енергетске мреже, и повезује снабдевање енергијом (напајање из мреже), производњу енергије (соларна енергија), складиштење енергије (елиминисање вршних оптерећења), дистрибуцију енергије и потрошњу енергије (грејање топлотним пумпама, водене пумпе итд.) у микро енергетску мрежу. Систем топле воде је пројектован са главним циљем побољшања удобности коришћења топлоте од стране студената. Комбинује дизајн који штеди енергију, дизајн стабилности и дизајн удобности, како би се постигла најнижа потрошња енергије, најбоље стабилне перформансе и најбоља удобност коришћења воде од стране студената. Дизајн овог система углавном истиче следеће карактеристике:
Јединствени дизајн система. Пројекат уводи концепт свеобухватне енергетске услуге и конструише микро енергетски мрежни систем за топлу воду, са спољним напајањем + излазом енергије (соларна енергија) + складиштењем енергије (складиштењем енергије у батеријама) + грејањем топлотном пумпом. Имплементира вишеструко снабдевање енергијом, снабдевање енергијом за смањење вршних врела и производњу топлоте са најбољом енергетском ефикасношћу.
Пројектовано је и инсталирано 120 модула соларних ћелија. Инсталирани капацитет је 51,6 kW, а произведена електрична енергија се преноси у систем за дистрибуцију електричне енергије на крову купатила за производњу електричне енергије повезане на мрежу.
Пројектован је и инсталиран систем за складиштење енергије од 200 kW. Режим рада је напајање са ублажавањем вршних оптерећења, а снага из долине се користи у периоду вршне потрошње. Омогућите рад топлотних пумпи у периоду високих климатских температура, како би се побољшао однос енергетске ефикасности топлотних пумпи и смањила потрошња енергије. Систем за складиштење енергије је повезан са системом за дистрибуцију електричне енергије ради рада на мрежи и аутоматског ублажавања вршних оптерећења.
Модуларни дизајн. Употреба прошириве конструкције повећава флексибилност проширивости. У распореду бојлера ваздух-вода, усвојен је дизајн резервисаног интерфејса. Када опрема за грејање није довољна, може се проширити на модуларан начин.
Идеја дизајна система о одвајању грејања и снабдевања топлом водом може учинити снабдевање топлом водом стабилнијим и решити проблем понекад топле, а понекад хладне воде. Систем је пројектован и инсталиран са три резервоара за грејну воду и једним резервоаром за топлу воду. Резервоар за грејну воду треба да се покрене и ради према подешеном времену. Након достизања температуре грејања, вода се гравитацијом убацује у резервоар за топлу воду. Резервоар за топлу воду испоручује топлу воду у купатило. Резервоар за топлу воду испоручује само топлу воду без загревања, обезбеђујући равнотежу температуре топле воде. Када је температура топле воде у резервоару за топлу воду нижа од температуре грејања, термостатска јединица почиње да ради, обезбеђујући температуру топле воде.
Контрола константног напона фреквентног претварача комбинована је са временски регулисаном контролом циркулације топле воде. Када је температура цеви за топлу воду нижа од 46 ℃, температура топле воде у цеви ће се аутоматски повећати циркулацијом. Када је температура виша од 50 ℃, циркулација ће бити заустављена како би се вода ушла у модул за константно снабдевање водом како би се осигурала минимална потрошња енергије пумпе за грејање воде. Главне техничке спецификације су следеће:
Температура воде на излазу система грејања: 55℃
Температура изолованог резервоара за воду: 52℃
Температура доводне воде на терминалу: ≥45℃
Време снабдевања водом: 12 сати
Пројектовани капацитет грејања: 12.000 особа/дан, капацитет снабдевања водом од 40 литара по особи, укупни капацитет грејања од 300 тона/дан.
Инсталирани капацитет соларне енергије: више од 50 kW
Инсталирани капацитет складиштења енергије: 200 kW
2. Састав пројекта
Систем за топлу воду микроенергетске мреже састоји се од спољног система за снабдевање енергијом, система за складиштење енергије, соларног система, система за топлу воду са извором ваздуха, система за грејање са константном температуром и притиском, система за аутоматску контролу итд.
Спољни систем напајања енергијом. Трафостаница у западном кампусу је повезана на напајање државне мреже као резервна енергија.
Соларни систем за напајање. Састоји се од соларних модула, система за сакупљање једносмерне струје, инвертора, система за управљање наизменичном струјом и тако даље. Имплементирајте производњу електричне енергије повезану на мрежу и регулишите потрошњу енергије.
Систем за складиштење енергије. Главна функција је складиштење енергије у долини и снабдевање електричном енергијом у време вршне потрошње.
Главне функције система за топлу воду са ваздушним извором. Бојлер са ваздушним извором се користи за грејање и подизање температуре како би се ученицима обезбедила топла вода за домаћинство.
Главне функције система за снабдевање водом са константном температуром и притиском. Обезбеђује топлу воду од 45~50 ℃ за купатило и аутоматски подешава проток воде у складу са бројем купача и величином потрошње воде како би се постигао равномерни проток.
Главне функције система аутоматског управљања. Спољни систем за управљање напајањем, систем за топлу воду из ваздуха, систем за управљање производњом соларне енергије, систем за управљање складиштењем енергије, систем за константну температуру и константно снабдевање водом итд. користе се за аутоматску контролу рада и контролу смањења вршних оптерећења микроенергетске мреже како би се осигурао координисан рад система, контрола повезаности и даљинско праћење.
3. Ефекат имплементације
Уштедите енергију и новац. Након имплементације овог пројекта, систем за топлу воду из микроенергетске мреже има изузетан ефекат уштеде енергије. Годишња производња соларне енергије је 79.100 kWh, годишње складиштење енергије је 109.500 kWh, топлотна пумпа ваздух-вода штеди 405.000 kWh, годишња уштеда електричне енергије је 593.600 kWh, уштеда стандардног угља је 196tce, а стопа уштеде енергије достиже 34,5%. Годишња уштеда трошкова је 355.900 јуана.
Заштита животне средине и смањење емисија. Еколошке користи: смањење емисије CO2 је 523,2 тоне/годишње, смањење емисије SO2 је 4,8 тона/годишње, а смањење емисије дима је 3 тоне/годишње, еколошке користи су значајне.
Рецензије корисника. Систем ради стабилно од почетка рада. Системи за производњу и складиштење соларне енергије имају добру ефикасност рада, а однос енергетске ефикасности бојлера ваздух-вода је висок. Посебно је уштеда енергије значајно побољшана након вишеенергетског комплементарног и комбинованог рада. Прво, напајање за складиштење енергије се користи за напајање и грејање, а затим се соларна енергија користи за напајање и грејање. Све јединице топлотних пумпи раде у периоду високих температура од 8 до 17 часова, што значајно побољшава однос енергетске ефикасности јединица топлотних пумпи, максимизира ефикасност грејања и минимизира потрошњу енергије за грејање. Ова вишеенергетска комплементарна и ефикасна метода грејања вреди популаризовати и применити.
Време објаве: 03.01.2023.