공기열 히트펌프 및 온수기 엔지니어링 분야에서 "큰 형" 히엔(Hien)은 독보적인 기술력을 바탕으로 업계에서 입지를 굳건히 다져왔으며, 실무적인 업무 수행을 통해 공기열 히트펌프와 온수기 분야를 더욱 발전시켜 왔습니다. 가장 강력한 증거는 히엔의 공기열 엔지니어링 프로젝트가 중국 히트펌프 산업 연례 회의에서 3년 연속 "히트펌프 및 다중에너지 보완 부문 최우수 응용상"을 수상한 것입니다.
2020년, 히엔(Hien)의 장쑤 타이저우 대학 2기 기숙사 생활용 온수 에너지 절약 서비스 BOT 프로젝트가 "공기열원 히트펌프 및 다중 에너지 보완 부문 최우수 응용상"을 수상했습니다.
2021년, 히엔의 장쑤대학교 룬장위안 욕실의 공기열, 태양열, 폐열회수 다중에너지 보완 온수 시스템 프로젝트가 "히트펌프 및 다중에너지 보완 최우수 응용상"을 수상했습니다.
2022년 7월 27일, 산둥성 랴오청대학교 서부 캠퍼스 마이크로 에너지 네트워크의 히엔(Hien)이 개발한 생활용 온수 시스템 프로젝트 "태양광 발전+에너지 저장+히트펌프"가 2022년 "에너지 절약 컵" 제7회 히트펌프 시스템 응용 설계 경연대회에서 "히트펌프 및 멀티 에너지 보완 최우수 응용상"을 수상했습니다.
저희는 전문가의 관점에서 최근 수상한 프로젝트인 랴오청 대학의 "태양광 발전+에너지 저장+히트펌프" 생활용 온수 시스템 프로젝트를 자세히 살펴보려고 합니다.
1. 기술 설계 아이디어
본 프로젝트는 다중 에너지 공급 및 마이크로 에너지 네트워크 운영을 기반으로 종합적인 에너지 서비스 개념을 도입하고, 에너지 공급(계통 전력 공급), 에너지 출력(태양광 발전), 에너지 저장(피크 저감), 에너지 분배, 그리고 에너지 소비(히트펌프 난방, 급탕 등)를 마이크로 에너지 네트워크로 연결합니다. 본 온수 시스템은 학생들의 난방 사용 편의성 향상을 주요 목표로 설계되었습니다. 에너지 절약 설계, 안정성 설계, 그리고 쾌적성 설계를 결합하여 에너지 소비를 최소화하고, 안정적인 성능과 최상의 쾌적성을 확보하여 학생들의 온수 사용 편의성을 극대화합니다. 본 계획의 주요 특징은 다음과 같습니다.
독창적인 시스템 설계. 본 프로젝트는 종합적인 에너지 서비스 개념을 도입하여 외부 전원 공급+에너지 출력(태양광 발전)+에너지 저장(배터리 에너지 저장)+히트펌프 난방을 포함하는 마이크로 에너지 네트워크 온수 시스템을 구축합니다. 다중 에너지 공급, 피크 저감 전력 공급, 그리고 최고의 에너지 효율을 갖춘 열 생산을 구현합니다.
120개의 태양 전지 모듈이 설계 및 설치되었습니다. 설치 용량은 51.6kW이며, 생성된 전기 에너지는 욕실 지붕의 배전 시스템으로 전송되어 계통 연계 전력을 생산합니다.
200kW 에너지 저장 시스템을 설계 및 설치했습니다. 작동 모드는 피크 저감 전력 공급이며, 피크 기간에는 밸리 전력을 사용합니다. 히트펌프 유닛을 고온 시간대에 작동시켜 히트펌프 유닛의 에너지 효율을 높이고 전력 소비를 줄입니다. 에너지 저장 시스템은 계통 연계 운전 및 자동 피크 저감을 위해 배전 시스템에 연결됩니다.
모듈식 설계. 확장형 구조를 사용하여 확장성이 더욱 유연합니다. 공기열 온수기 레이아웃에는 예약된 인터페이스 설계가 적용되었습니다. 난방 장비가 부족할 경우, 난방 장비를 모듈식으로 확장할 수 있습니다.
난방과 온수 공급을 분리하는 시스템 설계 아이디어는 온수 공급을 더욱 안정적으로 만들고, 때로는 뜨겁고 때로는 차갑게 느껴지는 문제를 해결할 수 있습니다. 이 시스템은 난방용 물탱크 3개와 온수 공급용 물탱크 1개로 설계 및 설치되었습니다. 난방용 물탱크는 설정된 시간에 따라 작동을 시작합니다. 난방 온도에 도달하면 중력에 의해 온수 공급 탱크로 물이 들어갑니다. 온수 공급 탱크는 욕실로 온수를 공급합니다. 온수 공급 탱크는 난방 없이 온수만 공급하여 온수 온도의 균형을 유지합니다. 온수 공급 탱크의 온수 온도가 난방 온도보다 낮아지면 자동 온도 조절 장치가 작동하여 온수 온도를 유지합니다.
주파수 변환기의 정전압 제어는 시간 제어 온수 순환 제어와 결합됩니다. 온수 배관의 온도가 46℃ 미만이면 순환을 통해 배관의 온수 온도가 자동으로 상승합니다. 온도가 50℃를 초과하면 순환이 중단되어 정압 급수 모듈로 유입되어 난방수 펌프의 에너지 소비를 최소화합니다. 주요 기술 사양은 다음과 같습니다.
난방 시스템의 물 출구 온도: 55℃
단열수조 온도 : 52℃
터미널 급수 온도: ≥45℃
물 공급 시간 : 12시간
설계 난방 용량: 12,000명/일, 1인당 40L의 물 공급 용량, 총 난방 용량은 300톤/일입니다.
설치된 태양광 발전 용량: 50KW 이상
설치된 에너지 저장 용량: 200KW
2. 프로젝트 구성
마이크로 에너지 네트워크 온수 시스템은 외부 에너지 공급 시스템, 에너지 저장 시스템, 태양광 시스템, 공기열 온수 시스템, 일정 온도 및 압력 가열 시스템, 자동 제어 시스템 등으로 구성됩니다.
외부 에너지 공급 시스템. 서쪽 캠퍼스의 변전소는 예비 에너지로서 주 전력망의 전력 공급에 연결되어 있습니다.
태양광 발전 시스템은 태양광 모듈, 직류 집전 시스템, 인버터, 교류 제어 시스템 등으로 구성됩니다. 계통 연계 전력 생산을 구현하고 에너지 소비를 조절합니다.
에너지 저장 시스템. 주요 기능은 부하가 낮은 시간대에 에너지를 저장하고, 부하가 높은 시간대에 전력을 공급하는 것입니다.
공기열 온수 시스템의 주요 기능. 공기열 온수기는 난방 및 온도 상승에 사용되어 학생들에게 생활용 온수를 공급합니다.
항온·항압 급수 시스템의 주요 기능은 다음과 같습니다. 욕실에 45~50℃의 온수를 공급하고, 입욕 인원과 물 사용량에 따라 급수량을 자동으로 조절하여 균일한 유량 제어를 실현합니다.
자동 제어 시스템의 주요 기능은 다음과 같습니다. 외부 전원 공급 제어 시스템, 공기열 온수 시스템, 태양광 발전 제어 시스템, 에너지 저장 제어 시스템, 항온 항온 정수 시스템 등을 사용하여 자동 운전 제어 및 마이크로 에너지 네트워크 피크 부하 저감 제어를 통해 시스템의 원활한 운영, 연계 제어 및 원격 모니터링을 보장합니다.
3. 구현 효과
에너지와 비용을 절감합니다. 본 프로젝트 시행 후, 마이크로 에너지 네트워크 온수 시스템은 놀라운 에너지 절감 효과를 보였습니다. 연간 태양광 발전량은 79,100KWh, 에너지 저장량은 109,500KWh, 공기열 히트펌프는 405,000KWh, 연간 전력 절감량은 593,600KWh, 표준 석탄 절감량은 196tce로 에너지 절감률은 34.5%에 달했습니다. 연간 비용 절감액은 355,900위안입니다.
환경 보호 및 배출 감소. 환경적 편익: CO2 배출량은 연간 523.2톤, SO2 배출량은 연간 4.8톤, 매연 배출량은 연간 3톤 감소하여 환경적 편익이 매우 큽니다.
사용자 리뷰. 시스템은 운영 이후 안정적으로 운영되고 있습니다. 태양광 발전 및 에너지 저장 시스템은 운영 효율이 우수하며, 공기열 온수기의 에너지 효율도 높습니다. 특히 다중 에너지 보완 및 복합 운영 이후 에너지 절감 효과가 크게 향상되었습니다. 에너지 저장 전력을 전력 공급 및 난방에 사용하고, 태양광 발전을 전력 공급 및 난방에 사용합니다. 모든 히트펌프 유닛은 오전 8시부터 오후 5시까지 고온 시간대에 작동하여 히트펌프 유닛의 에너지 효율을 크게 향상시키고 난방 효율을 극대화하며 난방 에너지 소비를 최소화합니다. 이러한 다중 에너지 보완 및 효율적인 난방 방식은 널리 보급하고 적용할 가치가 있습니다.
게시 시간: 2023년 1월 3일