Im Bereich der Luftwärmepumpen und Warmwasserbereiter hat sich Hien, der „große Bruder“, mit eigener Kraft in der Branche etabliert und mit bodenständiger Arbeit gute Arbeit geleistet und die Entwicklung von Luftwärmepumpen und Warmwasserbereitern vorangetrieben. Der überzeugendste Beweis dafür ist die Auszeichnung der Luftwärmepumpen-Engineering-Projekte von Hien mit dem „Best Application Award of Heat Pump and Multi-Energy Complementation“ auf den Jahrestagungen der chinesischen Wärmepumpenindustrie in drei aufeinanderfolgenden Jahren.
Im Jahr 2020 gewann Hiens BOT-Projekt (Energiespardienst für Warmwasser) des Wohnheims Phase II der Jiangsu Taizhou-Universität den „Preis für die beste Anwendung im Bereich Luftwärmepumpe und Multi-Energie-Komplementierung“.
Im Jahr 2021 wurde Hiens Projekt eines Warmwassersystems mit Luftwärme, Solarenergie und Abwärmerückgewinnung im Runjiangyuan-Badezimmer der Jiangsu-Universität mit dem „Preis für die beste Anwendung im Bereich Wärmepumpe und Multi-Energie-Komplementierung“ ausgezeichnet.
Am 27. Juli 2022 gewann Hiens Warmwassersystemprojekt „Solarstromerzeugung + Energiespeicherung + Wärmepumpe“ des Micro Energy Network auf dem Westcampus der Liaocheng-Universität in der Provinz Shandong den „Preis für die beste Anwendung im Bereich Wärmepumpe und Multi-Energie-Komplementierung“ im siebten Anwendungsdesignwettbewerb für Wärmepumpensysteme des „Energy Saving Cup 2022“.
Wir sind hier, um uns dieses jüngste preisgekrönte Projekt, das Warmwassersystemprojekt „Solarstromerzeugung + Energiespeicherung + Wärmepumpe“ der Liaocheng-Universität, aus professioneller Sicht genauer anzusehen.
1.Technische Designideen
Das Projekt führt das Konzept einer umfassenden Energieversorgung ein, beginnend mit der Einrichtung einer Multi-Energieversorgung und dem Betrieb eines Mikroenergienetzes. Es verbindet Energieversorgung (Netzstromversorgung), Energieabgabe (Solarenergie), Energiespeicherung (Spitzenlastkappung), Energieverteilung und Energieverbrauch (Wärmepumpenheizung, Wasserpumpen usw.) in einem Mikroenergienetz. Das Warmwassersystem wurde mit dem Hauptziel entwickelt, den Wärmekomfort der Studierenden zu verbessern. Es kombiniert energiesparendes Design, Stabilitätsdesign und Komfortdesign, um einen möglichst geringen Energieverbrauch, eine optimale stabile Leistung und einen optimalen Wasserkomfort für die Studierenden zu erreichen. Das Design dieses Systems zeichnet sich vor allem durch folgende Merkmale aus:
Einzigartiges Systemdesign. Das Projekt führt das Konzept einer umfassenden Energieversorgung ein und baut ein Mikroenergienetz für Warmwasser mit externer Stromversorgung, Energieabgabe (Solarenergie), Energiespeicherung (Batteriespeicher) und Wärmepumpenheizung auf. Es ermöglicht die Versorgung mit mehreren Energiequellen, die Spitzenlastabdeckung und die Wärmeerzeugung mit höchster Energieeffizienz.
Es wurden 120 Solarzellenmodule entwickelt und installiert. Die installierte Leistung beträgt 51,6 kW. Die erzeugte elektrische Energie wird zur netzgekoppelten Stromerzeugung an das Stromverteilungssystem auf dem Badezimmerdach übertragen.
Ein 200-kW-Energiespeichersystem wurde konzipiert und installiert. Der Betrieb erfolgt im Spitzenlastbetrieb, wobei der Talstrom in Spitzenzeiten genutzt wird. Die Wärmepumpen werden bei hohen Temperaturen betrieben, um deren Energieeffizienz zu verbessern und den Stromverbrauch zu senken. Das Energiespeichersystem ist für den netzgekoppelten Betrieb und die automatische Spitzenlastregelung an das Stromverteilungssystem angeschlossen.
Modularer Aufbau. Die erweiterbare Konstruktion erhöht die Flexibilität der Erweiterungsmöglichkeiten. Bei der Auslegung des Luft-Warmwasserbereiters wird das Design der reservierten Schnittstelle übernommen. Bei unzureichender Heizleistung kann die Heizleistung modular erweitert werden.
Das Systemdesign mit getrennter Heizung und Warmwasserversorgung kann die Warmwasserversorgung stabiler machen und das Problem von mal heiß und mal kalt lösen. Das System ist mit drei Heizwassertanks und einem Tank für die Warmwasserversorgung ausgelegt und installiert. Der Heizwassertank wird gemäß der eingestellten Zeit gestartet und betrieben. Nach Erreichen der Heiztemperatur wird das Wasser durch Schwerkraft in den Warmwassertank geleitet. Der Warmwassertank versorgt das Badezimmer mit Warmwasser. Der Warmwassertank liefert nur Warmwasser ohne Heizung und sorgt so für eine ausgeglichene Warmwassertemperatur. Wenn die Temperatur des Warmwassers im Warmwassertank niedriger ist als die Heiztemperatur, wird die Thermostateinheit aktiviert und sorgt für die Warmwassertemperatur.
Die Konstantspannungsregelung des Frequenzumrichters ist mit einer zeitgesteuerten Warmwasserzirkulationsregelung kombiniert. Bei einer Temperatur der Warmwasserleitung unter 46 °C wird die Warmwassertemperatur durch Zirkulation automatisch erhöht. Bei einer Temperatur über 50 °C wird die Zirkulation gestoppt und das Konstantdruck-Wasserversorgungsmodul versorgt, um den minimalen Energieverbrauch der Heizwasserpumpe zu gewährleisten. Die wichtigsten technischen Daten sind:
Wasseraustrittstemperatur des Heizsystems: 55℃
Temperatur des isolierten Wassertanks: 52 °C
Temperatur der Wasserversorgung am Terminal: ≥45℃
Wasserversorgungszeit: 12 Stunden
Auslegungsheizleistung: 12.000 Personen/Tag, 40 l Wasserversorgungskapazität pro Person, Gesamtheizleistung von 300 Tonnen/Tag.
Installierte Solarstromkapazität: mehr als 50 kW
Installierte Energiespeicherkapazität: 200 kW
2.Projektzusammensetzung
Das Warmwassersystem eines Mikroenergienetzwerks besteht aus einem externen Energieversorgungssystem, einem Energiespeichersystem, einem Solarstromsystem, einem Warmwassersystem mit Luftquelle, einem Heizsystem mit konstanter Temperatur und konstantem Druck, einem automatischen Steuerungssystem usw.
Externes Energieversorgungssystem. Das Umspannwerk im Campus West ist als Ersatzenergie an die Stromversorgung des Landesnetzes angeschlossen.
Solarstromanlage. Sie besteht aus Solarmodulen, einem Gleichstromsammelsystem, einem Wechselrichter, einem Wechselstrom-Steuerungssystem usw. Sie ermöglicht die netzgekoppelte Stromerzeugung und reguliert den Energieverbrauch.
Energiespeichersystem. Die Hauptfunktion besteht darin, Energie in Talzeiten zu speichern und in Spitzenzeiten Strom bereitzustellen.
Hauptfunktionen des Luftwärmepumpen-Warmwassersystems. Der Luftwärmepumpen-Warmwasserbereiter dient zum Heizen und Erhitzen der Temperatur, um die Schüler mit Warmwasser zu versorgen.
Hauptfunktionen des Wasserversorgungssystems mit konstanter Temperatur und konstantem Druck. Stellen Sie 45 bis 50 °C heißes Wasser für das Badezimmer bereit und passen Sie den Wasserzufuhrfluss automatisch an die Anzahl der Badenden und die Höhe des Wasserverbrauchs an, um einen gleichmäßigen Kontrollfluss zu erreichen.
Hauptfunktionen des automatischen Steuerungssystems. Das Steuerungssystem für die externe Stromversorgung, das Warmwassersystem mit Luftquelle, das Steuerungssystem für die Solarstromerzeugung, das Steuerungssystem für die Energiespeicherung, das System für die konstante Temperatur und Wasserversorgung usw. werden für die automatische Betriebssteuerung und die Spitzenlastregelung des Mikroenergienetzes verwendet, um den koordinierten Betrieb des Systems, die Verknüpfungssteuerung und die Fernüberwachung zu gewährleisten.
3.Implementierungseffekt
Sparen Sie Energie und Geld. Nach der Umsetzung dieses Projekts erzielt das Warmwassersystem des Mikroenergienetzes einen bemerkenswerten Energiespareffekt. Die jährliche Solarstromerzeugung beträgt 79.100 kWh, die jährliche Energiespeicherung 109.500 kWh, die Luftwärmepumpe spart 405.000 kWh, die jährliche Stromersparnis beträgt 593.600 kWh, die Standardkohleeinsparung beträgt 196 t SKE, und die Energieeinsparquote erreicht 34,5 %. Jährliche Kosteneinsparungen von 355.900 Yuan.
Umweltschutz und Emissionsreduzierung. Umweltvorteile: Die CO2-Emissionsreduzierung beträgt 523,2 Tonnen/Jahr, die SO2-Emissionsreduzierung 4,8 Tonnen/Jahr und die Rauchemissionsreduzierung 3 Tonnen/Jahr. Die Umweltvorteile sind erheblich.
Nutzerbewertungen. Das System läuft seit Inbetriebnahme stabil. Die Solarstromerzeugung und die Energiespeicherung arbeiten effizient, und der Luft-Wasser-Warmwasserbereiter hat einen hohen Wirkungsgrad. Insbesondere die Energieeinsparungen konnten durch den kombinierten Betrieb mehrerer Energieträger deutlich verbessert werden. Zunächst wird die Energiespeicherung für Strom und Heizung genutzt, anschließend die Solarstromerzeugung. Alle Wärmepumpen sind in der Hochtemperaturperiode von 8 bis 17 Uhr in Betrieb, was den Wirkungsgrad der Wärmepumpen deutlich verbessert, die Heizleistung maximiert und den Heizenergieverbrauch minimiert. Diese effiziente Heizmethode mit mehreren Energieträgern ist es wert, verbreitet und angewendet zu werden.
Beitragszeit: 03.01.2023