En el campo de la ingeniería de bombas de calor aerotérmicas y unidades de agua caliente, Hien, el "hermano mayor", se ha establecido en la industria con su propia fuerza y ha hecho un buen trabajo con los pies en la tierra, y además Se llevaron adelante las bombas de calor alimentadas por aire y los calentadores de agua.La prueba más poderosa es que los proyectos de ingeniería de fuentes de aire de Hien ganaron el "Premio a la mejor aplicación de bomba de calor y complementación de energía múltiple" durante tres años consecutivos en las reuniones anuales de la industria china de bombas de calor.
En 2020, el proyecto BOT del servicio de ahorro de energía de agua caliente sanitaria de Hien del dormitorio de fase II de la Universidad Jiangsu Taizhou ganó el "Premio a la mejor aplicación de bomba de calor con fuente de aire y complementación de energía múltiple".
En 2021, el proyecto de Hien de un sistema de agua caliente complementario multienergético con fuente de aire, energía solar y recuperación de calor residual en el baño Runjiangyuan de la Universidad de Jiangsu ganó el "Premio a la mejor aplicación de bomba de calor y complementación multienergética".
El 27 de julio de 2022, el proyecto del sistema de agua caliente sanitaria de Hien "Generación de energía solar+Almacenamiento de energía+Bomba de calor" de la Micro Energy Network en el campus oeste de la Universidad de Liaocheng en la provincia de Shandong ganó el "Premio a la mejor aplicación de bomba de calor y energía múltiple". Complementación” en el séptimo concurso de diseño de aplicaciones de sistemas de bomba de calor de la “Copa Ahorro Energético” 2022.
Estamos aquí para observar de cerca este último proyecto premiado, el proyecto de sistema de agua caliente sanitaria "Generación de energía solar+almacenamiento de energía+bomba de calor" de la Universidad de Liaocheng, desde una perspectiva profesional.
1.Ideas de diseño técnico
El proyecto introduce el concepto de servicio energético integral, a partir del establecimiento de un suministro de energía múltiple y el funcionamiento de una micro red de energía, y conecta el suministro de energía (suministro de energía de la red), la producción de energía (energía solar), el almacenamiento de energía (reducción de picos) y la distribución de energía. y consumo energético (calefacción con bomba de calor, bombas de agua, etc.) en una microred energética.El sistema de agua caliente está diseñado con el objetivo principal de mejorar la comodidad del uso del calor por parte de los estudiantes.Combina un diseño de ahorro de energía, un diseño de estabilidad y un diseño de confort, para lograr el menor consumo de energía, el mejor rendimiento estable y la mayor comodidad en el uso del agua por parte de los estudiantes.El diseño de este esquema destaca principalmente las siguientes características:
Diseño de sistema único.El proyecto introduce el concepto de servicio energético integral y construye un sistema de agua caliente de microred de energía, con suministro de energía externo+producción de energía (energía solar)+almacenamiento de energía (almacenamiento de energía de batería)+calefacción con bomba de calor.Implementa suministro de energía múltiple, suministro de energía de reducción de picos y generación de calor con la mejor eficiencia energética.
Se diseñaron e instalaron 120 módulos de células solares.La capacidad instalada es de 51,6 KW y la energía eléctrica generada se transmite al sistema de distribución de energía en el techo del baño para la generación de energía conectada a la red.
Se diseñó e instaló un sistema de almacenamiento de energía de 200KW.El modo de funcionamiento es el suministro de energía para reducir los picos y la energía del valle se utiliza en el período pico.Haga funcionar las unidades de bomba de calor en períodos de temperatura climática alta, para mejorar el índice de eficiencia energética de las unidades de bomba de calor y reducir el consumo de energía.El sistema de almacenamiento de energía está conectado al sistema de distribución de energía para su funcionamiento conectado a la red y reducción automática de picos.
Diseño modular.El uso de construcción expandible aumenta la flexibilidad de la capacidad de expansión.En el diseño del calentador de agua con fuente de aire, se adopta el diseño de interfaz reservada.Cuando el equipo de calefacción es insuficiente, el equipo de calefacción se puede ampliar de forma modular.
La idea de diseño del sistema de separar el suministro de calefacción y agua caliente puede hacer que el suministro de agua caliente sea más estable y resolver el problema de que a veces hay calor y otras veces frío.El sistema está diseñado e instalado con tres depósitos de agua de calefacción y un depósito de agua para suministro de agua caliente.El tanque de agua de calefacción se pondrá en marcha y funcionará según el tiempo establecido.Después de alcanzar la temperatura de calentamiento, el agua se colocará en el tanque de suministro de agua caliente por gravedad.El tanque de suministro de agua caliente suministra agua caliente al baño.El tanque de suministro de agua caliente solo suministra agua caliente sin calefacción, lo que garantiza el equilibrio de la temperatura del agua caliente.Cuando la temperatura del agua caliente en el tanque de suministro de agua caliente es inferior a la temperatura de calefacción, la unidad termostática comienza a funcionar, asegurando la temperatura del agua caliente.
El control de voltaje constante del convertidor de frecuencia se combina con el control temporizado de la circulación de agua caliente.Cuando la temperatura de la tubería de agua caliente es inferior a 46 ℃, la temperatura del agua caliente de la tubería aumentará automáticamente mediante la circulación.Cuando la temperatura es superior a 50 ℃, la circulación se detendrá para ingresar al módulo de suministro de agua a presión constante para garantizar el consumo mínimo de energía de la bomba de agua de calefacción.Las principales especificaciones técnicas son las siguientes:
Temperatura de salida del agua del sistema de calefacción: 55 ℃
Temperatura del tanque de agua aislado: 52 ℃
Temperatura del suministro de agua terminal: ≥45 ℃
Tiempo de suministro de agua: 12 horas
Capacidad de calefacción de diseño: 12.000 personas/día, capacidad de suministro de agua de 40 litros por persona, capacidad total de calefacción de 300 toneladas/día.
Capacidad de energía solar instalada: más de 50KW
Capacidad instalada de almacenamiento de energía: 200KW
2.Composición del Proyecto
El sistema de agua caliente de la red de microenergía se compone de un sistema de suministro de energía externo, un sistema de almacenamiento de energía, un sistema de energía solar, un sistema de agua caliente con fuente de aire, un sistema de calefacción de temperatura y presión constantes, un sistema de control automático, etc.
Sistema de suministro de energía externo.La subestación en el campus oeste está conectada al suministro eléctrico de la red estatal como energía de respaldo.
Sistema de energía solar.Se compone de módulos solares, sistema de recolección de CC, inversor, sistema de control de CA, etc.Implementar generación de energía conectada a la red y regular el consumo de energía.
Sistema de almacenamiento de energía.La función principal es almacenar energía en las horas de valle y suministrar energía en las horas punta.
Funciones principales del sistema de agua caliente sanitaria.El calentador de agua de fuente de aire se utiliza para calentar y aumentar la temperatura para proporcionar a los estudiantes agua caliente sanitaria.
Funciones principales del sistema de suministro de agua a temperatura y presión constante.Proporcione agua caliente a 45 ~ 50 ℃ para el baño y ajuste automáticamente el flujo de suministro de agua de acuerdo con la cantidad de bañistas y el tamaño del consumo de agua para lograr un flujo de control uniforme.
Funciones principales del sistema de control automático.El sistema de control de suministro de energía externo, el sistema de agua caliente con fuente de aire, el sistema de control de generación de energía solar, el sistema de control de almacenamiento de energía, el sistema de temperatura constante y suministro de agua constante, etc., se utilizan para el control automático del funcionamiento y la reducción de picos de la red de microenergía. control para asegurar la operación coordinada del sistema, control de varillaje y monitoreo remoto.
3.Efecto de implementación
Ahorra energía y dinero.Después de la implementación de este proyecto, el sistema de agua caliente de la micro red de energía tiene un notable efecto de ahorro de energía.La generación anual de energía solar es de 79.100 KWh, el almacenamiento anual de energía es de 109.500 KWh, la bomba de calor de fuente de aire ahorra 405.000 KWh, el ahorro anual de electricidad es de 593.600 KWh, el ahorro de carbón estándar es de 196 tce y la tasa de ahorro de energía alcanza el 34,5%.Ahorro de costes anual de 355.900 yuanes.
Protección del medio ambiente y reducción de emisiones.Beneficios ambientales: la reducción de emisiones de CO2 es de 523,2 toneladas/año, la reducción de emisiones de SO2 es de 4,8 toneladas/año y la reducción de emisiones de humo es de 3 toneladas/año, los beneficios ambientales son significativos.
Opiniones de los usuarios.El sistema ha estado funcionando de manera estable desde la operación.Los sistemas de generación y almacenamiento de energía solar tienen una buena eficiencia operativa y el índice de eficiencia energética del calentador de agua con fuente de aire es alto.Especialmente, el ahorro de energía ha mejorado enormemente después de la operación combinada y complementaria de múltiples energías.En primer lugar, el suministro de energía mediante almacenamiento de energía se utiliza para el suministro de energía y la calefacción, y luego la generación de energía solar se utiliza para el suministro de energía y la calefacción.Todas las unidades de bomba de calor funcionan en el período de alta temperatura de 8 am a 5 pm, lo que mejora en gran medida el índice de eficiencia energética de las unidades de bomba de calor, maximiza la eficiencia de calefacción y minimiza el consumo de energía de calefacción.Vale la pena popularizar y aplicar este método de calefacción eficiente y complementario de múltiples energías.
Hora de publicación: 03-ene-2023