Ilmalämpöpumppujen ja lämminvesivaraajien suunnittelun alalla Hien, "isoveli", on omilla vahvuuksillaan vakiinnuttanut asemansa alalla ja tehnyt hyvää työtä maanläheisellä tavalla sekä vienyt edelleen ilmalämpöpumppuja ja vedenlämmittimiä eteenpäin. Voimakkain todiste tästä on se, että Hienin ilmalämpöpumppuprojektit voittivat "Paras lämpöpumppu- ja monienergiasovellus" -palkinnon kolmena peräkkäisenä vuonna Kiinan lämpöpumpputeollisuuden vuosikokouksissa.
Vuonna 2020 Hienin Jiangsu Taizhoun yliopiston toisen vaiheen asuntolan käyttöveden energiansäästöpalvelua koskeva BOT-projekti voitti "Paras ilmalämpöpumppu- ja monienergiaratkaisu" -palkinnon.
Vuonna 2021 Hienin projekti, joka käsitteli ilmalähdettä, aurinkoenergiaa ja hukkalämmön talteenottoa hyödyntävää monienergiakäyttöistä täydentävää lämminvesijärjestelmää Jiangsun yliopiston Runjiangyuanin kylpyhuoneessa, voitti "Paras lämpöpumppu- ja monienergiakäyttöinen täydennyssovellus" -palkinnon.
Hienin Shandongin maakunnassa Liaochengin yliopiston länsikampuksella sijaitsevan mikroenergiaverkon "Aurinkoenergian tuotanto + energian varastointi + lämpöpumppu" -projekti voitti 27. heinäkuuta 2022 "Paras lämpöpumppu- ja monienergiaratkaisu" -palkinnon vuoden 2022 "Energy Saving Cupin" seitsemännessä lämpöpumppujärjestelmän suunnittelukilpailussa.
Olemme täällä tarkastellaksemme lähemmin tätä uusinta palkittua projektia, Liaochengin yliopiston "Aurinkoenergian tuotanto + energian varastointi + lämpöpumppu" -kotitalouskäyttövesijärjestelmäprojektia, ammattilaisen näkökulmasta.
1. Tekniset suunnitteluideat
Projekti esittelee kattavan energiapalvelun konseptin, joka alkaa monienergiantuotannon ja mikroenergiaverkon toiminnasta, ja yhdistää energiantuotannon (sähköverkko), energiantuotannon (aurinkoenergia), energian varastoinnin (huippukuormituksen vähentäminen), energianjakelun ja energiankulutuksen (lämpöpumppulämmitys, vesipumput jne.) mikroenergiaverkkoon. Lämminvesijärjestelmä on suunniteltu pääasiassa parantamaan opiskelijoiden lämmönkäyttömukavuutta. Se yhdistää energiansäästösuunnittelun, vakaussuunnittelun ja mukavuussuunnittelun, jotta saavutetaan alhaisin energiankulutus, paras vakaa suorituskyky ja paras vedenkäyttömukavuus opiskelijoiden keskuudessa. Tämän järjestelmän suunnittelussa korostetaan pääasiassa seuraavia ominaisuuksia:
Ainutlaatuinen järjestelmäsuunnittelu. Projektissa esitellään kokonaisvaltaisen energiapalvelun konsepti ja rakennetaan mikroenergiaverkkoon perustuva lämminvesivaraajajärjestelmä, jossa on ulkoinen virransyöttö + energiantuotto (aurinkoenergia) + energian varastointi (akkujen energian varastointi) + lämpöpumppulämmitys. Se toteuttaa monienergialähteen, huippuvirransyötön ja lämmöntuotannon parhaalla energiatehokkuudella.
Projektiin suunniteltiin ja asennettiin 120 aurinkokennomoduulia. Asennettu teho on 51,6 kW, ja tuotettu sähköenergia siirretään kylpyhuoneen katolla olevaan sähkönjakelujärjestelmään, josta sähkö tuotetaan verkkoon kytkettynä.
Suunniteltiin ja asennettiin 200 kW:n energian varastointijärjestelmä. Toimintatila on huippukuormituksen vähentäminen virransyötöllä, ja laakson energiaa käytetään huippukuormituksen aikana. Lämpöpumppuyksiköt on tarkoitus käyttää korkeiden ilmastolämpötilojen aikana, mikä parantaa lämpöpumppuyksiköiden energiatehokkuussuhdetta ja vähentää virrankulutusta. Energian varastointijärjestelmä on kytketty sähkönjakeluverkkoon verkkoon kytkettyä toimintaa ja automaattista huippukuormituksen vähentämistä varten.
Modulaarinen rakenne. Laajennettavan rakenteen käyttö lisää laajennettavuuden joustavuutta. Ilmalämpöpumpun suunnittelussa on käytetty varatun liitännän suunnittelua. Kun lämmityslaitteet eivät riitä, lämmityslaitteita voidaan laajentaa modulaarisesti.
Järjestelmän suunnittelussa lämmityksen ja käyttöveden syöttö erotetaan toisistaan, mikä tekee käyttöveden syötöstä vakaampaa ja ratkaisee kuuman ja kylmän veden ongelman. Järjestelmä on suunniteltu ja asennettu kolmella lämmitysvesisäiliöllä ja yhdellä käyttövesisäiliöllä. Lämmitysvesisäiliö käynnistetään ja sitä käytetään asetetun ajan mukaisesti. Kun lämmityslämpötila on saavutettu, vesi syötetään painovoimaisesti käyttövesisäiliöön. Käyttövesisäiliö toimittaa kuumaa vettä kylpyhuoneeseen. Käyttövesisäiliö syöttää vain kuumaa vettä ilman lämmitystä, mikä varmistaa käyttöveden lämpötilan tasapainon. Kun käyttövesisäiliössä olevan käyttöveden lämpötila on alhaisempi kuin lämmityslämpötila, termostaattiyksikkö käynnistyy ja varmistaa käyttöveden lämpötilan.
Taajuusmuuttajan vakiojännitesäätö on yhdistetty ajastettuun käyttöveden kierron säätöön. Kun käyttövesiputken lämpötila on alle 46 ℃, putken käyttöveden lämpötilaa nostetaan automaattisesti kierron avulla. Kun lämpötila on yli 50 ℃, kierto pysäytetään ja vesi johdetaan vakiopainevesimoduuliin lämmitysvesipumpun energiankulutuksen minimoimiseksi. Tärkeimmät tekniset tiedot ovat seuraavat:
Lämmitysjärjestelmän veden ulostulolämpötila: 55 ℃
Eristetyn vesisäiliön lämpötila: 52 ℃
Päätelaitteen veden lämpötila: ≥45 ℃
Veden saantiaika: 12 tuntia
Mitoituslämmityskapasiteetti: 12 000 henkilöä/päivä, 40 litran vesikapasiteetti henkilöä kohden, kokonaislämmityskapasiteetti 300 tonnia/päivä.
Asennettu aurinkosähkökapasiteetti: yli 50 kW
Asennettu energian varastointikapasiteetti: 200 kW
2. Projektin kokoonpano
Mikroenergiaverkon lämminvesijärjestelmä koostuu ulkoisesta energiansyöttöjärjestelmästä, energian varastointijärjestelmästä, aurinkoenergiajärjestelmästä, ilmalämpöpumpusta, vakiolämpötilan ja paineen lämmitysjärjestelmästä, automaattisesta ohjausjärjestelmästä jne.
Ulkoinen energiansyöttöjärjestelmä. Länsikampuksen sähköasema on kytketty valtion sähköverkkoon varaenergianlähteeksi.
Aurinkosähköjärjestelmä. Se koostuu aurinkomoduuleista, tasavirrankeräysjärjestelmästä, invertteristä, vaihtovirran ohjausjärjestelmästä ja niin edelleen. Toteuta verkkoon kytketty sähköntuotanto ja säätele energiankulutusta.
Energian varastointijärjestelmä. Päätehtävänä on varastoida energiaa huippuaikana ja syöttää virtaa huippuaikana.
Ilmalämmitteisen lämminvesivaraajan päätoiminnot. Ilmalämmitteistä lämminvesivaraajaa käytetään lämmitykseen ja lämpötilan nostamiseen opiskelijoiden kotitalouksien lämpimän käyttöveden tuottamiseksi.
Vakiolämpötilan ja -paineen omaavan vesijärjestelmän päätoiminnot. Tarjoaa 45–50 ℃ kuumaa vettä kylpyhuoneeseen ja säätää veden virtausta automaattisesti kylpijöiden lukumäärän ja vedenkulutuksen mukaan tasaisen virtauksen saavuttamiseksi.
Automaattisen ohjausjärjestelmän päätoiminnot. Ulkoista virransyötön ohjausjärjestelmää, ilmalähteen lämminvesivaraajaa, aurinkoenergian tuotannon ohjausjärjestelmää, energian varastointiohjausjärjestelmää, vakiolämpötilan ja vakioveden syöttöjärjestelmää jne. käytetään automaattiseen toiminnanohjaukseen ja mikroenergiaverkon huippukuormituksen hallintaan järjestelmän koordinoidun toiminnan, linkityksen ohjauksen ja etävalvonnan varmistamiseksi.
3. Toteutuksen vaikutus
Säästä energiaa ja rahaa. Tämän projektin toteuttamisen jälkeen mikroenergiaverkon lämminvesivaraajalla on huomattava energiansäästövaikutus. Aurinkoenergian vuotuinen tuotanto on 79 100 kWh, energian varastointi 109 500 kWh, ilmalämpöpumppu säästää 405 000 kWh, sähkönsäästö 593 600 kWh, kivihiilen säästö on 196 tonnia ja energiansäästöaste on 34,5 %. Vuosittaiset kustannussäästöt ovat 355 900 yuania.
Ympäristönsuojelu ja päästöjen vähentäminen. Ympäristöhyödyt: CO2-päästöjen vähennys on 523,2 tonnia/vuosi, SO2-päästöjen vähennys 4,8 tonnia/vuosi ja savupäästöjen vähennys 3 tonnia/vuosi, ympäristöhyödyt ovat merkittäviä.
Käyttäjien arvostelut. Järjestelmä on toiminut vakaasti käyttöönoton jälkeen. Aurinkoenergian tuotanto- ja energian varastointijärjestelmillä on hyvä käyttötehokkuus, ja ilmalämpöpumpun energiatehokkuussuhde on korkea. Erityisesti energiansäästö on parantunut huomattavasti monienergialähteiden täydentävän ja yhdistetyn käytön jälkeen. Ensinnäkin energian varastointivirtalähdettä käytetään virransyöttöön ja lämmitykseen, ja sitten aurinkoenergiaa käytetään virransyöttöön ja lämmitykseen. Kaikki lämpöpumppuyksiköt toimivat korkean lämpötilan jaksolla klo 8.00–17.00, mikä parantaa huomattavasti lämpöpumppuyksiköiden energiatehokkuussuhdetta, maksimoi lämmitystehokkuuden ja minimoi lämmitysenergiankulutuksen. Tätä monienergialähdettä täydentävää ja tehokasta lämmitysmenetelmää kannattaa suosia ja soveltaa.
Julkaisun aika: 03.01.2023