No campo da engenharia de bombas de calor de fonte de ar e unidades de água quente, Hien, o "irmão mais velho", estabeleceu-se na indústria com sua própria força e fez um bom trabalho de maneira realista, e ainda mais prosseguiram as bombas de calor aerotérmicas e os esquentadores.A prova mais poderosa é que os projetos de engenharia de fontes de ar de Hien ganharam o "Prêmio de Melhor Aplicação de Bomba de Calor e Complementação Multienergia" por três anos consecutivos nas reuniões anuais da Indústria Chinesa de Bombas de Calor.
Em 2020, o projeto BOT de serviço de economia de energia de água quente doméstica de Hien do dormitório Fase II da Universidade Jiangsu Taizhou ganhou o "Prêmio de Melhor Aplicação de Bomba de Calor de Fonte de Ar e Complementação Multienergética".
Em 2021, o projeto de Hien de fonte de ar, energia solar e sistema de água quente complementar multienergia de recuperação de calor residual no banheiro Runjiangyuan da Universidade de Jiangsu ganhou o "Prêmio de Melhor Aplicação de Bomba de Calor e Complementação Multienergética".
Em 27 de julho de 2022, o projeto de sistema de água quente doméstico de Hien "Geração de energia solar + armazenamento de energia + bomba de calor" da Rede de Microenergia no campus oeste da Universidade de Liaocheng na província de Shandong ganhou o "Prêmio de Melhor Aplicação de Bomba de Calor e Energia Multi Complementação" no sétimo concurso de design de aplicações de sistemas de bombas de calor da "Copa de Economia de Energia" 2022.
Estamos aqui para dar uma olhada de perto neste mais recente projeto premiado, o projeto de sistema de água quente doméstica "Geração de energia solar + armazenamento de energia + bomba de calor" da Universidade de Liaocheng, de uma perspectiva profissional.
1. Ideias de Design Técnico
O projeto introduz o conceito de serviço de energia abrangente, a partir do estabelecimento de fornecimento múltiplo de energia e operação de microrede de energia, e conecta o fornecimento de energia (fornecimento de rede), produção de energia (energia solar), armazenamento de energia (redução de pico), distribuição de energia , e consumo de energia (aquecimento por bomba de calor, bombas de água, etc.) numa micro rede de energia.O sistema de água quente foi concebido com o objetivo principal de melhorar o conforto na utilização do calor pelos alunos.Ele combina design de economia de energia, design de estabilidade e design de conforto, de modo a alcançar o menor consumo de energia, o melhor desempenho estável e o melhor conforto no uso da água pelos alunos.O design deste esquema destaca principalmente os seguintes recursos:
Design de sistema exclusivo.O projeto introduz o conceito de serviço energético abrangente e constrói um sistema de água quente com microrede de energia, com fonte de alimentação externa + saída de energia (energia solar) + armazenamento de energia (armazenamento de energia por bateria) + aquecimento por bomba de calor.Implementa fonte de energia múltipla, fonte de alimentação de redução de pico e geração de calor com a melhor eficiência energética.
120 módulos de células solares foram projetados e instalados.A capacidade instalada é de 51,6KW, e a energia elétrica gerada é transmitida ao sistema de distribuição de energia na cobertura do banheiro para geração de energia conectada à rede.
Um sistema de armazenamento de energia de 200KW foi projetado e instalado.O modo de operação é a fonte de alimentação de corte de pico e a potência do vale é usada no período de pico.Fazer com que as unidades de bomba de calor funcionem no período de elevada temperatura climática, de forma a melhorar o índice de eficiência energética das unidades de bomba de calor e reduzir o consumo de energia.O sistema de armazenamento de energia é conectado ao sistema de distribuição de energia para operação conectada à rede e redução automática de picos.
Design modular.O uso de construção expansível aumenta a flexibilidade da capacidade de expansão.No layout do aquecedor de água de fonte de ar, é adotado o design de interface reservada.Quando o equipamento de aquecimento é insuficiente, o equipamento de aquecimento pode ser expandido de forma modular.
A ideia de design do sistema de separar o aquecimento e o fornecimento de água quente pode tornar o fornecimento de água quente mais estável e resolver o problema de às vezes quente e às vezes frio.O sistema é projetado e instalado com três tanques de água de aquecimento e um tanque de água para abastecimento de água quente.O tanque de água de aquecimento deve ser iniciado e operado de acordo com o tempo definido.Depois de atingir a temperatura de aquecimento, a água deve ser colocada no tanque de abastecimento de água quente por gravidade.O tanque de abastecimento de água quente fornece água quente para o banheiro.O tanque de abastecimento de água quente fornece apenas água quente sem aquecimento, garantindo o equilíbrio da temperatura da água quente.Quando a temperatura da água quente no depósito de água quente é inferior à temperatura de aquecimento, a unidade termostática entra em funcionamento, garantindo a temperatura da água quente.
O controle de tensão constante do conversor de frequência é combinado com o controle temporizado da circulação de água quente.Quando a temperatura do tubo de água quente for inferior a 46 ℃, a temperatura da água quente do tubo será aumentada automaticamente pela circulação.Quando a temperatura for superior a 50 ℃, a circulação será interrompida para entrar no módulo de abastecimento de água com pressão constante para garantir o consumo mínimo de energia da bomba de água de aquecimento.As principais especificações técnicas são as seguintes:
Temperatura de saída da água do sistema de aquecimento: 55°C
Temperatura do tanque de água isolado: 52 ℃
Temperatura terminal de abastecimento de água: ≥45℃
Tempo de abastecimento de água: 12 horas
Capacidade de aquecimento projetada: 12.000 pessoas/dia, capacidade de abastecimento de água de 40L por pessoa, capacidade total de aquecimento de 300 toneladas/dia.
Capacidade instalada de energia solar: mais de 50KW
Capacidade instalada de armazenamento de energia: 200KW
2. Composição do Projeto
O sistema de água quente com rede de microenergia é composto por sistema de fornecimento de energia externo, sistema de armazenamento de energia, sistema de energia solar, sistema de água quente com fonte de ar, sistema de aquecimento de temperatura e pressão constantes, sistema de controle automático, etc.
Sistema externo de fornecimento de energia.A subestação no campus oeste está conectada ao fornecimento de energia da rede estadual como energia de reserva.
Sistema de energia solar.É composto por módulos solares, sistema de coleta DC, inversor, sistema de controle AC e assim por diante.Implementar a geração de energia conectada à rede e regular o consumo de energia.
Sistema de armazenamento de energia.A principal função é armazenar energia nos horários de vale e fornecer energia nos horários de pico.
Principais funções do sistema de água quente com fonte de ar.O aquecedor de água com fonte de ar é usado para aquecimento e aumento de temperatura para fornecer água quente sanitária aos alunos.
Principais funções do sistema de abastecimento de água com temperatura e pressão constantes.Fornece água quente de 45 ~ 50 ℃ para o banheiro e ajusta automaticamente o fluxo de abastecimento de água de acordo com o número de banhistas e o tamanho do consumo de água para obter um fluxo de controle uniforme.
Principais funções do sistema de controle automático.O sistema de controle de fonte de alimentação externa, o sistema de água quente da fonte de ar, o sistema de controle de geração de energia solar, o sistema de controle de armazenamento de energia, a temperatura constante e o sistema de abastecimento de água constante, etc. são usados para controle automático de operação e corte de pico de rede de micro energia controle para garantir a operação coordenada do sistema, controle de ligação e monitoramento remoto.
3. Efeito de implementação
Economize energia e dinheiro.Após a implementação deste projeto, o sistema de água quente da rede microenergética tem um efeito notável de poupança de energia.A geração anual de energia solar é de 79.100 KWh, o armazenamento anual de energia é de 109.500 KWh, a bomba de calor de fonte de ar economiza 405.000 KWh, a economia anual de eletricidade é de 593.600 KWh, a economia padrão de carvão é de 196tce e a taxa de economia de energia atinge 34,5%.Economia anual de custos de 355.900 yuans.
Proteção ambiental e redução de emissões.Benefícios ambientais: A redução das emissões de CO2 é de 523,2 toneladas/ano, a redução das emissões de SO2 é de 4,8 toneladas/ano e a redução das emissões de fumaça é de 3 toneladas/ano, os benefícios ambientais são significativos.
Avaliações de usuários.O sistema tem funcionado de forma estável desde a operação.Os sistemas de geração de energia solar e armazenamento de energia apresentam boa eficiência operacional e o índice de eficiência energética do aquecedor de água com fonte de ar é alto.Especialmente, a economia de energia foi bastante melhorada após a operação combinada e complementar de múltiplas energias.Em primeiro lugar, a fonte de alimentação de armazenamento de energia é usada para fornecimento de energia e aquecimento e, em seguida, a geração de energia solar é usada para fornecimento de energia e aquecimento.Todas as unidades de bomba de calor funcionam no período de alta temperatura das 8h00 às 17h00, o que melhora significativamente o índice de eficiência energética das unidades de bomba de calor, maximiza a eficiência de aquecimento e minimiza o consumo de energia de aquecimento.Vale a pena popularizar e aplicar este método de aquecimento multienergético, complementar e eficiente.
Horário da postagem: 03/01/2023