في مجال المضخات الحرارية لمصدر الهواء وهندسة وحدات الماء الساخن، أثبت Hien، "الأخ الأكبر"، نفسه في الصناعة بقوته الخاصة، وقام بعمل جيد بطريقة واقعية، وأكثر من ذلك تم نقل المضخات الحرارية وسخانات المياه إلى مصدر الهواء.أقوى دليل على ذلك هو أن مشاريع هندسة مصادر الهواء لشركة Hien فازت بـ "جائزة أفضل تطبيق للمضخة الحرارية وتكامل الطاقة المتعددة" لمدة ثلاث سنوات متتالية في الاجتماعات السنوية لصناعة المضخات الحرارية الصينية.
في عام 2020، فاز مشروع BOT لخدمة توفير الطاقة بالمياه الساخنة المحلية التابع لـ Hien في سكن المرحلة الثانية لجامعة Jiangsu Taizhou بـ "جائزة أفضل تطبيق للمضخة الحرارية لمصدر الهواء والتكامل متعدد الطاقة".
في عام 2021، فاز مشروع Hien لمصدر الهواء والطاقة الشمسية واسترداد الحرارة المهدرة لنظام الماء الساخن التكميلي متعدد الطاقة في حمام Runjiangyuan بجامعة Jiangsu بـ "جائزة أفضل تطبيق للمضخة الحرارية وتكملة الطاقة المتعددة".
في 27 يوليو 2022، فاز مشروع نظام الماء الساخن المنزلي لشركة Hien "توليد الطاقة الشمسية + تخزين الطاقة + المضخة الحرارية" لشبكة الطاقة الصغيرة في الحرم الجامعي الغربي لجامعة Liaocheng في مقاطعة Shandong "بجائزة أفضل تطبيق للمضخة الحرارية والطاقة المتعددة" تكملة" في مسابقة تصميم تطبيقات نظام المضخات الحرارية السابعة لعام 2022 "كأس توفير الطاقة".
نحن هنا لنلقي نظرة فاحصة على أحدث مشروع حائز على جوائز، مشروع نظام الماء الساخن المحلي "توليد الطاقة الشمسية + تخزين الطاقة + المضخة الحرارية" التابع لجامعة Liaocheng، من منظور احترافي.
1. أفكار التصميم الفني
يقدم المشروع مفهوم خدمة الطاقة الشاملة بدءاً من إنشاء شبكة إمدادات الطاقة المتعددة وتشغيل شبكة الطاقة الدقيقة، ويربط إمدادات الطاقة (إمدادات الطاقة بالشبكة)، مخرجات الطاقة (الطاقة الشمسية)، تخزين الطاقة (ذروة الحلاقة)، توزيع الطاقة واستهلاك الطاقة (تسخين المضخات الحرارية، ومضخات المياه، وما إلى ذلك) في شبكة الطاقة الصغيرة.تم تصميم نظام الماء الساخن بهدف رئيسي وهو تحسين راحة الطلاب في استخدام الحرارة.فهو يجمع بين التصميم الموفر للطاقة، والتصميم المستقر والتصميم المريح، وذلك لتحقيق أقل استهلاك للطاقة وأفضل أداء مستقر وأفضل راحة لاستخدام الطلاب للمياه.يسلط تصميم هذا المخطط الضوء بشكل أساسي على الميزات التالية:
تصميم فريد للنظام.يقدم المشروع مفهوم خدمة الطاقة الشاملة، ويقوم ببناء نظام الماء الساخن لشبكة الطاقة الصغيرة، مع مصدر طاقة خارجي + مخرجات الطاقة (الطاقة الشمسية) + تخزين الطاقة (تخزين طاقة البطارية) + تسخين المضخة الحرارية.إنها تنفذ إمدادات طاقة متعددة وإمدادات طاقة الذروة للحلاقة وتوليد الحرارة بأفضل كفاءة في استخدام الطاقة.
تم تصميم وتركيب 120 وحدة خلايا شمسية.تبلغ القدرة المركبة 51.6 كيلوواط، ويتم نقل الطاقة الكهربائية المولدة إلى نظام توزيع الطاقة الموجود على سطح الحمام لتوليد الطاقة المتصلة بالشبكة.
تم تصميم وتركيب نظام تخزين الطاقة بقدرة 200 كيلو وات.وضع التشغيل هو مصدر طاقة الحلاقة الذروة، ويتم استخدام طاقة الوادي في فترة الذروة.جعل وحدات المضخات الحرارية تعمل في فترة ارتفاع درجة حرارة المناخ، وذلك لتحسين نسبة كفاءة الطاقة لوحدات المضخات الحرارية وتقليل استهلاك الطاقة.نظام تخزين الطاقة متصل بنظام توزيع الطاقة للتشغيل المتصل بالشبكة وحلاقة الذروة التلقائية.
تصميم وحدات.استخدام البناء القابل للتوسيع يزيد من مرونة قابلية التوسع.في تخطيط سخان الماء بمصدر الهواء، تم اعتماد تصميم الواجهة المحجوزة.عندما تكون معدات التسخين غير كافية، يمكن توسيع معدات التسخين بطريقة معيارية.
إن فكرة تصميم النظام المتمثلة في فصل التدفئة عن مصدر الماء الساخن يمكن أن تجعل إمدادات الماء الساخن أكثر استقرارًا، وتحل مشكلة الحرارة أحيانًا والبرودة أحيانًا.تم تصميم النظام وتركيبه بثلاثة خزانات مياه للتدفئة وخزان مياه واحد لإمداد الماء الساخن.يجب تشغيل خزان مياه التسخين وتشغيله حسب الوقت المحدد.بعد الوصول إلى درجة حرارة التسخين، يجب وضع الماء في خزان إمداد الماء الساخن عن طريق الجاذبية.يقوم خزان الماء الساخن بتوصيل الماء الساخن إلى الحمام.يقوم خزان إمداد الماء الساخن بتزويد الماء الساخن فقط بدون تسخين، مما يضمن توازن درجة حرارة الماء الساخن.عندما تكون درجة حرارة الماء الساخن في خزان إمداد الماء الساخن أقل من درجة حرارة التسخين، تبدأ الوحدة الحرارية في العمل، مما يضمن درجة حرارة الماء الساخن.
يتم الجمع بين التحكم المستمر في الجهد لمحول التردد مع التحكم في توقيت دوران الماء الساخن.عندما تكون درجة حرارة أنبوب الماء الساخن أقل من 46 درجة مئوية، سيتم رفع درجة حرارة الماء الساخن للأنبوب تلقائيًا عن طريق الدوران.عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 50 درجة مئوية، سيتم إيقاف الدورة الدموية للدخول إلى وحدة إمداد المياه بالضغط المستمر لضمان الحد الأدنى من استهلاك الطاقة لمضخة مياه التسخين.المواصفات الفنية الرئيسية هي كما يلي:
درجة حرارة مخرج الماء لنظام التسخين: 55 درجة مئوية
درجة حرارة خزان المياه المعزول: 52 درجة مئوية
درجة حرارة إمدادات المياه الطرفية: ≥45 درجة مئوية
وقت إمداد المياه: 12 ساعة
الطاقة التصميمية للتدفئة: 12.000 شخص/يوم، سعة إمداد المياه 40 لتر للشخص الواحد، إجمالي قدرة التدفئة 300 طن/يوم.
قدرة الطاقة الشمسية المركبة: أكثر من 50 كيلو واط
سعة تخزين الطاقة المركبة: 200 كيلو وات
2. تكوين المشروع
يتكون نظام الماء الساخن لشبكة الطاقة الصغيرة من نظام إمداد الطاقة الخارجي، ونظام تخزين الطاقة، ونظام الطاقة الشمسية، ونظام الماء الساخن بمصدر الهواء، ونظام تسخين الضغط ودرجة الحرارة الثابتة، ونظام التحكم الآلي، وما إلى ذلك.
نظام إمدادات الطاقة الخارجية.ترتبط المحطة الفرعية الموجودة في الحرم الغربي بمصدر الطاقة الخاص بشبكة الدولة كطاقة احتياطية.
نظام الطاقة الشمسية.وهي تتألف من وحدات الطاقة الشمسية، نظام تجميع التيار المستمر، العاكس، نظام التحكم بالتيار المتردد وما إلى ذلك.تنفيذ توليد الطاقة المتصلة بالشبكة وتنظيم استهلاك الطاقة.
نظام تخزين الطاقة.وتتمثل المهمة الرئيسية في تخزين الطاقة في وقت الوادي وتوفير الطاقة في وقت الذروة.
الوظائف الرئيسية لنظام الماء الساخن مصدر الهواء.يتم استخدام سخان المياه بمصدر الهواء للتدفئة وارتفاع درجة الحرارة لتزويد الطلاب بالمياه الساخنة المنزلية.
الوظائف الرئيسية لنظام إمدادات المياه درجة الحرارة والضغط المستمر.توفير الماء الساخن من 45 إلى 50 درجة مئوية للحمام، وضبط تدفق إمداد المياه تلقائيًا وفقًا لعدد المستحمين وحجم استهلاك المياه لتحقيق تدفق تحكم موحد.
الوظائف الرئيسية لنظام التحكم الآلي.يتم استخدام نظام التحكم في إمداد الطاقة الخارجي، ونظام الماء الساخن بمصدر الهواء، ونظام التحكم في توليد الطاقة الشمسية، ونظام التحكم في تخزين الطاقة، ودرجة الحرارة الثابتة ونظام إمداد المياه الثابت، وما إلى ذلك للتحكم التلقائي في التشغيل وحلاقة الذروة لشبكة الطاقة الصغيرة التحكم لضمان التشغيل المنسق للنظام والتحكم في الارتباط والمراقبة عن بعد.
3. تأثير التنفيذ
توفير الطاقة والمال.بعد تنفيذ هذا المشروع، أصبح لنظام الماء الساخن لشبكة الطاقة الصغيرة تأثيرًا ملحوظًا في توفير الطاقة.يبلغ توليد الطاقة الشمسية السنوي 79,100 كيلووات في الساعة، ويبلغ تخزين الطاقة السنوي 109,500 كيلووات في الساعة، وتوفر المضخة الحرارية لمصدر الهواء 405,000 كيلووات في الساعة، ويبلغ توفير الكهرباء السنوي 593,600 كيلووات في الساعة، ويبلغ توفير الفحم القياسي 196 تريليون طن، ويصل معدل توفير الطاقة إلى 34.5%.وفورات في التكاليف السنوية قدرها 355900 يوان.
حماية البيئة وخفض الانبعاثات.الفوائد البيئية: الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون هو 523.2 طن/السنة، والحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون 4.8 طن/السنة، والحد من انبعاث الدخان 3 طن/السنة، والفوائد البيئية كبيرة.
مراجعات المستخدم.لقد كان النظام يعمل بشكل مستقر منذ العملية.تتمتع أنظمة توليد الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة بكفاءة تشغيل جيدة، ونسبة كفاءة الطاقة لسخان المياه بمصدر الهواء مرتفعة.على وجه الخصوص، تم تحسين توفير الطاقة بشكل كبير بعد التشغيل التكميلي والمدمج متعدد الطاقة.أولاً، يتم استخدام مصدر طاقة تخزين الطاقة لإمدادات الطاقة والتدفئة، ومن ثم يتم استخدام توليد الطاقة الشمسية لإمدادات الطاقة والتدفئة.تعمل جميع وحدات المضخات الحرارية في فترة درجات الحرارة المرتفعة من الساعة 8 صباحًا حتى 5 مساءً، مما يحسن بشكل كبير نسبة كفاءة الطاقة لوحدات المضخات الحرارية، ويزيد من كفاءة التدفئة ويقلل من استهلاك طاقة التدفئة.إن طريقة التسخين التكميلية والفعالة متعددة الطاقة هذه تستحق النشر والتطبيق.
وقت النشر: 03 يناير 2023