Á sviði loftvarmadælu- og heitavatnsbúnaðarverkfræði hefur Hien, „stóri bróðirinn“, komið sér fyrir í greininni með eigin styrk og hefur unnið gott starf á jarðbundinn hátt og haldið áfram með loftvarmadælur og vatnshitara. Sterkasta sönnunin er sú að loftvarmadæluverkefni Hien unnu „verðlaunin fyrir bestu notkun varmadælu- og fjölorkuviðbót“ þrjú ár í röð á ársfundum kínverska varmadæluiðnaðarins.
Árið 2020 vann BOT-verkefni Hien, sem sérhæfir sig í orkusparandi þjónustu við heitt vatn á heimilinu, í heimavist Jiangsu Taizhou-háskóla í II. áfanga, „verðlaunin fyrir bestu notkun lofthitadælu og fjölorkuviðbót“.
Árið 2021 vann verkefni Hien, sem byggir á fjölorku-uppbótarkerfi fyrir heitt vatn með loftgjafa, sólarorku og endurvinnslu úrgangsvarma, í Runjiangyuan baðherberginu við Jiangsu-háskóla, „verðlaunin fyrir bestu notkun hitadælu og fjölorku-uppbótarkerfis“.
Þann 27. júlí 2022 vann verkefni Hien fyrir heitavatnskerfi fyrir heimili, „Sólarorkuframleiðsla + orkugeymsla + hitadæla“, sem er í eigu Micro Energy Network á vestursvæði Liaocheng-háskólans í Shandong-héraði, verðlaunin fyrir „bestu notkun hitadælu og fjölorkuviðbót“ í sjöundu hönnunarkeppni hitadælukerfa í „Orkusparnaðarbikarnum“ árið 2022.
Við erum hér til að skoða nánar þetta nýjasta verðlaunaða verkefni, „Sólarorkuframleiðsla + orkugeymsla + hitadæla“ verkefni Liaocheng-háskóla um heitt vatn til heimilisnota, frá faglegu sjónarhorni.
1. Hugmyndir að tæknilegri hönnun
Verkefnið kynnir hugmyndina um alhliða orkuþjónustu, sem hefst með stofnun fjölorkugjafa og rekstri örorkuneta, og tengir saman orkuframboð (rafmagnsnet), orkuframleiðslu (sólarorka), orkugeymslu (topphreinsun), orkudreifingu og orkunotkun (hitun með varmadælu, vatnsdælum o.s.frv.) í örorkunet. Heitavatnskerfið er hannað með það aðalmarkmið að bæta þægindi nemenda við notkun hita. Það sameinar orkusparandi hönnun, stöðugleikahönnun og þægindahönnun til að ná sem lægstu orkunotkun, bestu stöðugleika og bestu þægindum við vatnsnotkun nemenda. Hönnun þessarar áætlunar leggur aðallega áherslu á eftirfarandi eiginleika:
Einstök kerfishönnun. Verkefnið kynnir hugmyndina um alhliða orkuþjónustu og smíðar örorkukerfi fyrir heitt vatn með utanaðkomandi aflgjafa + orkuframleiðslu (sólarorka) + orkugeymslu (rafhlöðuorkugeymsla) + hitadælu. Það innleiðir fjölorkuframleiðslu, hámarksorkuframleiðslu og hitaframleiðslu með bestu orkunýtni.
120 sólarsellueiningar voru hannaðar og settar upp. Uppsett afköst eru 51,6 kW og rafmagnið sem myndast er sent í dreifikerfið á þaki baðherbergisins til raforkuframleiðslu tengda við raforkunetið.
Hannað og sett upp 200 kW orkugeymslukerfi. Rekstrarhamurinn er með hámarksnýtingu á aflgjafa og dalafl er notað á hámarkstímabilinu. Láta hitadælueiningarnar ganga á hámarkstímabilum til að bæta orkunýtni hitadælueininganna og draga úr orkunotkun. Orkugeymslukerfið er tengt við dreifikerfið fyrir tengingu við raforkunetið og sjálfvirka hámarksnýtingu.
Mátbygging. Notkun stækkanlegrar uppbyggingar eykur sveigjanleika í stækkun. Í uppsetningu lofthitara er hönnun með sérstökum tengipunktum notuð. Þegar hitunarbúnaðurinn er ófullnægjandi er hægt að stækka hann á mátbundinn hátt.
Hugmyndin að hönnun kerfisins, þar sem hitun og heitavatnsveita eru aðskilin, getur gert heitavatnsveituna stöðugri og leyst vandamálið með stundum heitt og stundum kalt. Kerfið er hannað og sett upp með þremur hitavatnstönkum og einum vatnstanki fyrir heitavatnsveitu. Hitavatnstankurinn skal ræstur og starfræktur samkvæmt stilltum tíma. Eftir að hitunarhitastigi hefur náð skal vatnið sett í heitavatnstankinn með þyngdaraflinu. Heitavatnstankurinn flytur heitt vatn inn á baðherbergið. Heitavatnstankurinn flytur aðeins heitt vatn án hitunar, sem tryggir jafnvægi á hitastigi heitavatnsins. Þegar hitastig heita vatnsins í heitavatnstankinum er lægra en hitunarhitastigið, byrjar hitastillirinn að virka og tryggir hitastig heitavatnsins.
Stöðug spennustýring tíðnibreytisins er sameinuð tímastýrðri heitavatnsrásarstýringu. Þegar hitastig heitavatnslögnarinnar er lægra en 46 ℃ hækkar hitastig heitavatnsins sjálfkrafa með hringrásinni. Þegar hitastigið er hærra en 50 ℃ stöðvast hringrásin til að komast inn í vatnsveitueininguna með stöðugum þrýstingi til að tryggja lágmarks orkunotkun hitavatnsdælunnar. Helstu tæknilegar upplýsingar eru sem hér segir:
Vatnsúttakshitastig hitakerfis: 55 ℃
Hitastig einangraðs vatnstanks: 52 ℃
Hitastig vatnsveitu við tengistöð: ≥45 ℃
Vatnsveitutími: 12 klukkustundir
Hönnunarhitunargeta: 12.000 manns/dag, 40 lítra vatnsveitugeta á mann, heildarhitunargeta 300 tonn/dag.
Uppsett sólarorkuframleiðsla: meira en 50 kW
Uppsett orkugeymslugeta: 200 kW
2. Verkefnasamsetning
Örorkukerfi fyrir heitt vatn samanstendur af ytri orkugjafakerfi, orkugeymslukerfi, sólarorkukerfi, loftræstum heitavatnskerfi, hitakerfi með stöðugum hita og þrýstingi, sjálfvirku stjórnkerfi o.s.frv.
Ytra orkukerfi. Spennistöðin á vestursvæðinu er tengd við aflgjafa ríkisnetsins sem varaafl.
Sólarorkukerfi. Það samanstendur af sólareiningum, jafnstraumssöfnunarkerfi, inverter, riðstraumsstýrikerfi og svo framvegis. Innleiða raforkuframleiðslu tengda við raforkukerfið og stjórna orkunotkun.
Orkugeymslukerfi. Helsta hlutverk þess er að geyma orku á lægðartíma og útvega rafmagn á háannatíma.
Helstu eiginleikar lofthitunarkerfis fyrir heitt vatn. Lofthitunarkerfið er notað til upphitunar og til að hækka hitastigið til að veita nemendum heitt vatn á heimilinu.
Helstu eiginleikar vatnsveitukerfis með stöðugu hitastigi og þrýstingi. Veitir 45~50 ℃ heitt vatn fyrir baðherbergið og stillir vatnsrennslið sjálfkrafa eftir fjölda baðgesta og stærð vatnsnotkunar til að ná jöfnu stjórnflæði.
Helstu eiginleikar sjálfvirks stjórnkerfis. Ytri aflgjafastýrikerfi, lofthitakerfi, sólarorkuframleiðslustýrikerfi, orkugeymslustýrikerfi, stöðugt hitastig og stöðugt vatnsveitukerfi o.s.frv. eru notuð til sjálfvirkrar rekstrarstýringar og örorkukerfisstýringar til að tryggja samhæfðan rekstur kerfisins, tengistýringu og fjarstýringu.
3. Áhrif framkvæmdar
Sparnaður á orku og peningum. Eftir að þetta verkefni hefur verið hrint í framkvæmd hefur örorkukerfi fyrir heitavatnskerfi merkileg orkusparandi áhrif. Árleg sólarorkuframleiðsla er 79.100 kWh, árleg orkugeymsla er 109.500 kWh, lofthitadæla sparar 405.000 kWh, árleg rafmagnssparnaður er 593.600 kWh, staðlað kolasparnaður er 196 tce og orkusparnaðurinn nær 34,5%. Árlegur kostnaðarsparnaður er 355.900 júan.
Umhverfisvernd og minnkun losunar. Umhverfislegur ávinningur: Minnkun CO2 losunar er 523,2 tonn/ári, minnkun SO2 losunar er 4,8 tonn/ári og minnkun reyklosunar er 3 tonn/ári, umhverfislegur ávinningur er verulegur.
Umsagnir notenda. Kerfið hefur verið stöðugt í notkun síðan það var tekið í notkun. Sólarorkuframleiðslu- og orkugeymslukerfin hafa góða rekstrarhagkvæmni og orkunýtnihlutfall loftgeislavatnshitarans er hátt. Sérstaklega hefur orkusparnaðurinn batnað verulega eftir fjölorkuuppbótar- og sameinuðu notkun. Í fyrsta lagi er orkugeymsluafl notað til aflgjafar og hitunar, og síðan er sólarorka notuð til aflgjafar og hitunar. Allar hitadælueiningar starfa á háhitatímabilinu frá kl. 8 til 17, sem bætir orkunýtnihlutfall hitadælueininga verulega, hámarkar hitunarhagkvæmni og lágmarkar orkunotkun hitunar. Þessi fjölorkuuppbótar- og orkunýtna hitunaraðferð er þess virði að kynna og nota.
Birtingartími: 3. janúar 2023