Hava kaynaklı ısı pompaları ve sıcak su üniteleri mühendisliği alanında, "büyük kardeş" Hien, kendi gücüyle sektörde kendini kanıtlamış, ayakları yere basan bir yaklaşımla başarılı işler başarmış ve hava kaynaklı ısı pompaları ve su ısıtıcılarını daha da ileriye taşımıştır. Bunun en güçlü kanıtı, Hien'in hava kaynaklı mühendislik projelerinin, Çin Isı Pompası Endüstrisi yıllık toplantılarında üç yıl üst üste "Isı Pompası ve Çoklu Enerji Tamamlama En İyi Uygulama Ödülü"nü kazanmasıdır.
2020 yılında, Hien'in Jiangsu Taizhou Üniversitesi II. Faz Yurdu için geliştirdiği evsel sıcak su enerji tasarrufu hizmeti BOT projesi, "Hava Kaynaklı Isı Pompası ve Çoklu Enerji Tamamlayıcılığı Alanında En İyi Uygulama Ödülü"nü kazandı.
2021 yılında Hien'in Jiangsu Üniversitesi Runjiangyuan Banyosu'nda uyguladığı hava kaynaklı, güneş enerjili ve atık ısı geri kazanımlı çoklu enerji tamamlayıcı sıcak su sistemi projesi, "Isı Pompası ve Çoklu Enerji Tamamlayıcılığı Alanında En İyi Uygulama Ödülü"nü kazandı.
27 Temmuz 2022'de, Hien'in Shandong Eyaleti, Liaocheng Üniversitesi batı kampüsündeki Mikro Enerji Ağı'na ait "Güneş Enerjisi Üretimi + Enerji Depolama + Isı Pompası" ev tipi sıcak su sistemi projesi, 2022 "Enerji Tasarrufu Kupası"nın yedinci ısı pompası sistemi uygulama tasarım yarışmasında "Isı Pompası ve Çoklu Enerji Tamamlayıcılığı En İyi Uygulama Ödülü"nü kazandı.
Liaocheng Üniversitesi'nin ödüllü son projesi olan "Güneş Enerjisi Üretimi + Enerji Depolama + Isı Pompası" evsel sıcak su sistemi projesini profesyonel bir bakış açısıyla yakından incelemek için buradayız.
1. Teknik Tasarım Fikirleri
Proje, çoklu enerji kaynağı ve mikro enerji şebekesi işletiminin kurulmasından başlayarak, enerji kaynağı (şebeke elektriği), enerji üretimi (güneş enerjisi), enerji depolama (pik yük azaltma), enerji dağıtımı ve enerji tüketimini (ısı pompasıyla ısıtma, su pompaları vb.) bir mikro enerji şebekesine bağlayan kapsamlı enerji hizmeti kavramını tanıtmaktadır. Sıcak su sistemi, öğrencilerin ısı kullanım konforunu iyileştirme ana hedefiyle tasarlanmıştır. Enerji tasarrufu tasarımı, kararlılık tasarımı ve konfor tasarımı birleştirilerek, en düşük enerji tüketimi, en iyi kararlı performans ve öğrencilerin su kullanımında en iyi konfor elde edilmektedir. Bu şemanın tasarımında başlıca vurgulanan özellikler şunlardır:
Benzersiz sistem tasarımı. Proje, kapsamlı enerji hizmeti konseptini tanıtıyor ve harici güç kaynağı + enerji çıkışı (güneş enerjisi) + enerji depolama (batarya enerji depolama) + ısı pompası ısıtması içeren mikro enerji şebekeli bir sıcak su sistemi kuruyor. Çoklu enerji tedariği, pik yük azaltma güç kaynağı ve ısı üretimini en iyi enerji verimliliğiyle gerçekleştiriyor.
120 adet güneş paneli modülü tasarlanıp monte edildi. Kurulum kapasitesi 51,6 kW olup, üretilen elektrik enerjisi şebekeye bağlı elektrik üretimi için banyo çatısındaki güç dağıtım sistemine iletilmektedir.
200 kW'lık bir enerji depolama sistemi tasarlanıp kurulmuştur. Çalışma modu, tepe yük dengeleme güç kaynağı olup, tepe yük döneminde düşük güç kullanılmaktadır. Isı pompası ünitelerinin yüksek iklim sıcaklığı döneminde çalıştırılması sağlanarak, ısı pompası ünitelerinin enerji verimlilik oranı artırılmakta ve güç tüketimi azaltılmaktadır. Enerji depolama sistemi, şebekeye bağlı çalışma ve otomatik tepe yük dengeleme için güç dağıtım sistemine bağlanmıştır.
Modüler tasarım. Genişletilebilir yapının kullanımı, genişletilebilirlik esnekliğini artırır. Hava kaynaklı su ısıtıcısının yerleşiminde, ayrılmış arayüz tasarımı benimsenmiştir. Isıtma ekipmanı yetersiz kaldığında, ısıtma ekipmanı modüler bir şekilde genişletilebilir.
Isıtma ve sıcak su teminini ayırma sistem tasarım fikri, sıcak su teminini daha istikrarlı hale getirebilir ve bazen sıcak bazen soğuk olma sorununu çözebilir. Sistem, üç ısıtma suyu deposu ve bir sıcak su deposu ile tasarlanmış ve kurulmuştur. Isıtma suyu deposu, belirlenen zamana göre çalıştırılır. Isıtma sıcaklığına ulaşıldıktan sonra, su yerçekimiyle sıcak su deposuna aktarılır. Sıcak su deposu, banyoya sıcak su sağlar. Sıcak su deposu sadece sıcak su sağlar, ısıtma yapmaz ve sıcak su sıcaklığının dengesini sağlar. Sıcak su deposundaki sıcak suyun sıcaklığı ısıtma sıcaklığından düşük olduğunda, termostatik ünite devreye girerek sıcak su sıcaklığını korur.
Frekans konvertörünün sabit voltaj kontrolü, zaman ayarlı sıcak su sirkülasyon kontrolü ile birleştirilmiştir. Sıcak su borusunun sıcaklığı 46 ℃'nin altına düştüğünde, borudaki sıcak su sıcaklığı sirkülasyon ile otomatik olarak yükseltilir. Sıcaklık 50 ℃'nin üzerine çıktığında, sirkülasyon durdurularak sabit basınçlı su besleme modülüne girilir ve böylece ısıtma suyu pompasının minimum enerji tüketimi sağlanır. Başlıca teknik özellikler aşağıdaki gibidir:
Isıtma sisteminin su çıkış sıcaklığı: 55℃
Yalıtımlı su deposunun sıcaklığı: 52℃
Terminal su besleme sıcaklığı: ≥45℃
Su temin süresi: 12 saat
Tasarım ısıtma kapasitesi: 12.000 kişi/gün, kişi başı 40 litre su temin kapasitesi, toplam ısıtma kapasitesi 300 ton/gün.
Kurulu güneş enerjisi kapasitesi: 50 kW'ın üzerinde
Kurulu enerji depolama kapasitesi: 200 kW
2. Proje Kompozisyonu
Mikro enerji şebekeli sıcak su sistemi, harici enerji besleme sistemi, enerji depolama sistemi, güneş enerjisi sistemi, hava kaynaklı sıcak su sistemi, sabit sıcaklık ve basınçlı ısıtma sistemi, otomatik kontrol sistemi vb. bileşenlerden oluşmaktadır.
Harici enerji tedarik sistemi. Batı kampüsündeki trafo merkezi, yedek enerji kaynağı olarak devlet şebekesine bağlıdır.
Güneş enerjisi sistemi. Güneş modülleri, DC toplama sistemi, invertör, AC kontrol sistemi vb. bileşenlerden oluşur. Şebekeye bağlı elektrik üretimi sağlar ve enerji tüketimini düzenler.
Enerji depolama sistemi. Ana işlevi, düşük enerji tüketim zamanlarında enerjiyi depolamak ve yüksek enerji tüketim zamanlarında güç sağlamaktır.
Hava kaynaklı sıcak su sisteminin temel işlevleri. Hava kaynaklı su ısıtıcısı, öğrencilere kullanım amaçlı sıcak su sağlamak için ısıtma ve sıcaklık artışı amacıyla kullanılır.
Sabit sıcaklık ve basınçlı su temin sisteminin temel fonksiyonları: Banyo için 45~50 ℃ sıcak su sağlar ve banyo yapan kişi sayısına ve su tüketim miktarına göre su akış hızını otomatik olarak ayarlayarak düzgün bir akış kontrolü sağlar.
Otomatik kontrol sisteminin temel fonksiyonları. Harici güç kaynağı kontrol sistemi, hava kaynaklı sıcak su sistemi, güneş enerjisi üretim kontrol sistemi, enerji depolama kontrol sistemi, sabit sıcaklık ve sabit su temini sistemi vb. sistemlerde otomatik çalışma kontrolü ve mikro enerji şebekesi tepe yük azaltma kontrolü yapılarak sistemin koordineli çalışması, bağlantı kontrolü ve uzaktan izleme sağlanır.
3. Uygulama Etkisi
Enerji ve paradan tasarruf edin. Bu projenin uygulanmasının ardından, mikro enerji şebekeli sıcak su sistemi dikkat çekici bir enerji tasarrufu etkisi göstermiştir. Yıllık güneş enerjisi üretimi 79.100 kWh, yıllık enerji depolama 109.500 kWh, hava kaynaklı ısı pompası tasarrufu 405.000 kWh, yıllık elektrik tasarrufu 593.600 kWh, standart kömür tasarrufu 196 ton/cez olup, enerji tasarruf oranı %34,5'e ulaşmıştır. Yıllık maliyet tasarrufu 355.900 yuan'dır.
Çevre koruma ve emisyon azaltımı. Çevresel faydalar: Yıllık 523,2 ton CO2 emisyonu, 4,8 ton SO2 emisyonu ve 3 ton duman emisyonu azaltımı sağlanmıştır; çevresel faydalar oldukça önemlidir.
Kullanıcı yorumları. Sistem, çalışmaya başladığından beri istikrarlı bir şekilde çalışıyor. Güneş enerjisi üretimi ve enerji depolama sistemleri iyi bir çalışma verimliliğine sahip ve hava kaynaklı su ısıtıcısının enerji verimlilik oranı yüksek. Özellikle, çoklu enerji tamamlayıcı ve birleşik çalışma sonrasında enerji tasarrufu büyük ölçüde iyileştirildi. İlk olarak, enerji depolama güç kaynağı elektrik ve ısıtma için kullanılırken, daha sonra güneş enerjisi üretimi elektrik ve ısıtma için kullanılıyor. Tüm ısı pompası üniteleri, sabah 8'den akşam 5'e kadar olan yüksek sıcaklık döneminde çalışıyor; bu da ısı pompası ünitelerinin enerji verimlilik oranını büyük ölçüde artırıyor, ısıtma verimliliğini en üst düzeye çıkarıyor ve ısıtma enerjisi tüketimini en aza indiriyor. Bu çoklu enerji tamamlayıcı ve verimli ısıtma yöntemi yaygınlaştırılmaya ve uygulanmaya değer.
Yayın tarihi: 03-01-2023