Trong lĩnh vực kỹ thuật máy bơm nhiệt nguồn không khí và máy nước nóng, "anh cả" Hiền đã tự khẳng định mình trong ngành bằng chính sức mạnh của mình, làm việc rất tốt theo cách thực tế, và tiếp tục phát triển máy bơm nhiệt nguồn không khí và máy nước nóng. Bằng chứng mạnh mẽ nhất là các dự án kỹ thuật nguồn không khí của Hiền đã giành được "Giải thưởng ứng dụng tốt nhất về máy bơm nhiệt và bổ sung đa năng" trong ba năm liên tiếp tại các cuộc họp thường niên của Ngành công nghiệp máy bơm nhiệt Trung Quốc.
Năm 2020, dự án BOT dịch vụ tiết kiệm năng lượng nước nóng sinh hoạt của Ký túc xá giai đoạn II Đại học Thái Châu, Giang Tô của Hiền đã giành giải "Ứng dụng tốt nhất của máy bơm nhiệt nguồn không khí và bổ sung đa năng lượng".
Năm 2021, dự án hệ thống nước nóng bổ sung đa năng sử dụng nguồn không khí, năng lượng mặt trời và thu hồi nhiệt thải của Hiền tại phòng vệ sinh Runjiangyuan thuộc Đại học Giang Tô đã giành giải "Ứng dụng xuất sắc nhất về máy bơm nhiệt và bổ sung đa năng".
Ngày 27 tháng 7 năm 2022, dự án hệ thống nước nóng sinh hoạt "Sản xuất điện mặt trời + Lưu trữ năng lượng + Bơm nhiệt" của Hiền thuộc Mạng lưới năng lượng vi mô tại cơ sở phía tây của Đại học Liêu Thành, tỉnh Sơn Đông đã giành giải "Ứng dụng xuất sắc nhất về bơm nhiệt và bổ sung đa năng" trong cuộc thi thiết kế ứng dụng hệ thống bơm nhiệt lần thứ bảy của "Cúp tiết kiệm năng lượng" năm 2022.
Chúng tôi ở đây để xem xét kỹ lưỡng dự án mới nhất đoạt giải thưởng này, dự án hệ thống nước nóng sinh hoạt "Sản xuất điện mặt trời + Lưu trữ năng lượng + Bơm nhiệt" của Đại học Liêu Thành, từ góc nhìn chuyên môn.
1. Ý tưởng thiết kế kỹ thuật
Dự án giới thiệu khái niệm dịch vụ năng lượng toàn diện, bắt đầu từ việc thiết lập mạng lưới cung cấp năng lượng đa dạng và vận hành mạng lưới năng lượng vi mô, và kết nối nguồn cung cấp năng lượng (nguồn điện lưới), sản lượng năng lượng (năng lượng mặt trời), lưu trữ năng lượng (cắt đỉnh), phân phối năng lượng và tiêu thụ năng lượng (sưởi ấm bằng bơm nhiệt, bơm nước, v.v.) thành mạng lưới năng lượng vi mô. Hệ thống nước nóng được thiết kế với mục tiêu chính là cải thiện sự thoải mái khi sử dụng nhiệt của sinh viên. Nó kết hợp thiết kế tiết kiệm năng lượng, thiết kế ổn định và thiết kế thoải mái, để đạt được mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất, hiệu suất ổn định tốt nhất và sự thoải mái tốt nhất khi sử dụng nước của sinh viên. Thiết kế của sơ đồ này chủ yếu làm nổi bật các tính năng sau:
Thiết kế hệ thống độc đáo. Dự án giới thiệu khái niệm dịch vụ năng lượng toàn diện và xây dựng hệ thống nước nóng mạng lưới năng lượng vi mô, với nguồn điện bên ngoài + đầu ra năng lượng (năng lượng mặt trời) + lưu trữ năng lượng (lưu trữ năng lượng pin) + sưởi ấm bằng bơm nhiệt. Nó thực hiện cung cấp nhiều năng lượng, cung cấp điện cắt đỉnh và tạo nhiệt với hiệu suất năng lượng tốt nhất.
Thiết kế và lắp đặt 120 tấm pin năng lượng mặt trời. Công suất lắp đặt là 51,6KW, điện năng tạo ra được truyền đến hệ thống phân phối điện trên mái nhà vệ sinh để phát điện hòa lưới.
Hệ thống lưu trữ năng lượng 200KW đã được thiết kế và lắp đặt. Chế độ hoạt động là cung cấp điện cắt đỉnh, và điện thung lũng được sử dụng trong thời gian cao điểm. Làm cho các đơn vị bơm nhiệt chạy trong thời gian nhiệt độ khí hậu cao, để cải thiện tỷ lệ hiệu suất năng lượng của các đơn vị bơm nhiệt và giảm mức tiêu thụ điện năng. Hệ thống lưu trữ năng lượng được kết nối với hệ thống phân phối điện để vận hành kết nối lưới điện và cắt đỉnh tự động.
Thiết kế dạng mô-đun. Sử dụng kết cấu có thể mở rộng làm tăng tính linh hoạt của khả năng mở rộng. Trong cách bố trí máy nước nóng nguồn không khí, thiết kế giao diện dự phòng được áp dụng. Khi thiết bị sưởi ấm không đủ, thiết bị sưởi ấm có thể được mở rộng theo cách mô-đun.
Ý tưởng thiết kế hệ thống tách biệt nguồn cung cấp nước nóng và sưởi ấm có thể làm cho nguồn cung cấp nước nóng ổn định hơn và giải quyết vấn đề đôi khi nóng và đôi khi lạnh. Hệ thống được thiết kế và lắp đặt với ba bình nước nóng và một bình nước để cung cấp nước nóng. Bình nước nóng sẽ được khởi động và vận hành theo thời gian đã đặt. Sau khi đạt đến nhiệt độ sưởi ấm, nước sẽ được đưa vào bình cung cấp nước nóng theo trọng lực. Bình cung cấp nước nóng cung cấp nước nóng cho phòng tắm. Bình cung cấp nước nóng chỉ cung cấp nước nóng mà không làm nóng, đảm bảo cân bằng nhiệt độ nước nóng. Khi nhiệt độ của nước nóng trong bình cung cấp nước nóng thấp hơn nhiệt độ sưởi ấm, bộ điều nhiệt sẽ bắt đầu hoạt động, đảm bảo nhiệt độ nước nóng.
Điều khiển điện áp không đổi của bộ biến tần kết hợp với điều khiển tuần hoàn nước nóng theo thời gian. Khi nhiệt độ của đường ống nước nóng thấp hơn 46 ℃, nhiệt độ nước nóng của đường ống sẽ tự động tăng lên bằng tuần hoàn. Khi nhiệt độ cao hơn 50 ℃, tuần hoàn sẽ dừng lại để vào mô-đun cung cấp nước áp suất không đổi để đảm bảo mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu của máy bơm nước nóng. Các thông số kỹ thuật chính như sau:
Nhiệt độ nước đầu ra của hệ thống sưởi ấm: 55℃
Nhiệt độ của bình nước cách nhiệt: 52℃
Nhiệt độ nước cấp đầu cuối: ≥45℃
Thời gian cung cấp nước: 12 giờ
Công suất sưởi ấm thiết kế: 12.000 người/ngày, công suất cấp nước 40L/người, tổng công suất sưởi ấm 300 tấn/ngày.
Công suất điện mặt trời lắp đặt: trên 50KW
Công suất lưu trữ năng lượng lắp đặt: 200KW
2. Thành phần dự án
Hệ thống nước nóng mạng lưới năng lượng vi mô bao gồm hệ thống cung cấp năng lượng bên ngoài, hệ thống lưu trữ năng lượng, hệ thống năng lượng mặt trời, hệ thống nước nóng nguồn không khí, hệ thống sưởi ấm nhiệt độ và áp suất không đổi, hệ thống điều khiển tự động, v.v.
Hệ thống cung cấp năng lượng bên ngoài. Trạm biến áp ở khuôn viên phía tây được kết nối với nguồn điện lưới của tiểu bang làm nguồn năng lượng dự phòng.
Hệ thống điện mặt trời. Bao gồm các mô-đun năng lượng mặt trời, hệ thống thu thập DC, biến tần, hệ thống điều khiển AC, v.v. Thực hiện phát điện kết nối lưới và điều chỉnh mức tiêu thụ năng lượng.
Hệ thống lưu trữ năng lượng. Chức năng chính là lưu trữ năng lượng vào thời gian thấp điểm và cung cấp điện vào thời gian cao điểm.
Chức năng chính của hệ thống nước nóng nguồn không khí. Máy nước nóng nguồn không khí được sử dụng để sưởi ấm và tăng nhiệt độ để cung cấp nước nóng sinh hoạt cho sinh viên.
Chức năng chính của hệ thống cung cấp nước áp suất và nhiệt độ không đổi. Cung cấp nước nóng 45~50℃ cho phòng tắm, tự động điều chỉnh lưu lượng nước cung cấp theo số lượng người tắm và lượng nước tiêu thụ để đạt được lưu lượng kiểm soát đồng đều.
Chức năng chính của hệ thống điều khiển tự động. Hệ thống điều khiển nguồn điện bên ngoài, hệ thống nước nóng nguồn không khí, hệ thống điều khiển phát điện năng lượng mặt trời, hệ thống điều khiển lưu trữ năng lượng, hệ thống cung cấp nước và nhiệt độ không đổi, v.v. được sử dụng để điều khiển vận hành tự động và điều khiển cắt đỉnh mạng lưới năng lượng vi mô để đảm bảo vận hành phối hợp của hệ thống, điều khiển liên kết và giám sát từ xa.
3. Hiệu ứng thực hiện
Tiết kiệm năng lượng và tiền bạc. Sau khi thực hiện dự án này, hệ thống nước nóng mạng lưới năng lượng vi mô có hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể. Sản lượng điện mặt trời hàng năm là 79.100 KWh, lưu trữ năng lượng hàng năm là 109.500 KWh, máy bơm nhiệt nguồn không khí tiết kiệm 405.000 KWh, tiết kiệm điện hàng năm là 593.600 KWh, tiết kiệm than tiêu chuẩn là 196tce và tỷ lệ tiết kiệm năng lượng đạt 34,5%. Tiết kiệm chi phí hàng năm là 355.900 nhân dân tệ.
Bảo vệ môi trường và giảm phát thải. Lợi ích về môi trường: Giảm phát thải CO2 là 523,2 tấn/năm, giảm phát thải SO2 là 4,8 tấn/năm và giảm phát thải khói là 3 tấn/năm, lợi ích về môi trường là đáng kể.
Đánh giá của người dùng. Hệ thống đã hoạt động ổn định kể từ khi đưa vào vận hành. Hệ thống phát điện năng lượng mặt trời và lưu trữ năng lượng có hiệu suất vận hành tốt, tỷ lệ hiệu suất năng lượng của máy nước nóng nguồn không khí cao. Đặc biệt, khả năng tiết kiệm năng lượng đã được cải thiện đáng kể sau khi vận hành bổ sung và kết hợp nhiều năng lượng. Đầu tiên, nguồn điện lưu trữ năng lượng được sử dụng để cung cấp điện và sưởi ấm, sau đó sử dụng phát điện năng lượng mặt trời để cung cấp điện và sưởi ấm. Tất cả các đơn vị bơm nhiệt đều hoạt động trong khoảng thời gian nhiệt độ cao từ 8 giờ sáng đến 5 giờ chiều, giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ hiệu suất năng lượng của các đơn vị bơm nhiệt, tối đa hóa hiệu suất sưởi ấm và giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng sưởi ấm. Phương pháp sưởi ấm bổ sung và hiệu quả nhiều năng lượng này rất đáng được phổ biến và áp dụng.
Thời gian đăng: 03-01-2023