谁能帮我简单介绍一下电蓄热采暖方式？？

热心网友：

    

1、前言：

　　随着社会、经济的发展，能源的供需矛盾日益突出。特别在城市区域，电力资源使用存在很多问题，其中最为关键的一点就是用电高峰时间特别集中，从而导致供电设备利用率低，发电成本高，导致电价降低空间小。为了缓解用电峰谷差值，提高设备效率，电力部门出台了一系列措施，其中一项重要举措就是采用分时电价，拉大用电峰谷的电价，鼓励在用电低峰时段用电。就单个项目而言，如果能调整用电方式和技术手段，使电力资源产生削峰填谷的效果，就会达到减少装机容量、节省运行费用的效果。目前，由于燃煤锅炉在部分区域的限制使用以及燃油、燃气使用的局限性和城市用电政策的鼓励，采用电蓄热采暖方式已经得到了大范围的推广。

2、电蓄热技术介绍：

　　电锅炉蓄热式采暖系统是以电锅炉为热源，利用供电电费峰谷差值，在供电谷值时段，以水为热媒进行加热，并将其储存在蓄热水箱中，蓄热水泵连续运转，维持蓄热水箱温度在设定值。在供电高峰时段关闭或开启部分电锅炉，由储存在蓄热水箱中的热水经系统循环泵向采暖系统供热。

　　电蓄热技术的主要优点是：①可以减少装机容量，减少制热设备初投资；②可以利用峰谷电价差，节省运行费用；③单位时间内用电量减少，从而可使供配电设施相应减小；④避免制热设备经常处于部分负荷状态运行而导致使用效率降低；⑤有利平衡用电负荷的峰谷差，缓解供电矛盾；⑥自动化水平高、运行安全可靠，可以更加灵活地调节和平衡供热方式；⑦不产生污染、噪音，属于所在地区的“0”排放，环保意义大。

　　电蓄热技术的主要缺点是：①电制热设备运行时间增长，缩短了使用寿命；②系统初投资增加；③工作班次增加，人工费用增加；④蓄热罐体积较大，同时有一定的热量损失；⑤采用开式循环方式时，水泵耗电量增加，水系统容易产生腐蚀。

3、电蓄热技术应用：

　　北京某厂区采暖面积约4200平方米，空调面积约610平方米。厂区主要功能为加工和检测，对室内的温湿度有一定的要求，并产生有毒物质，需要足够大的处理风量及相应的措施。其白天和晚上的负荷特点非常明显，白天的电耗大，冷热负荷也大，晚上则正好相反。这种负荷特点非常适合采用蓄热技术。

　　该厂区的锅炉房原设计为燃煤锅炉，现拟改造为电锅炉加蓄能装置。

3.1 设计负荷

　　根据业主提供数据确定：采暖负荷460kW；空调热负荷400kW。

3.2 空调采暖系统

　　由于空调采暖系统外网部分仍采用原有系统，为了保证原系统的相对独立性及新增电锅炉蓄热系统的运行效果，新设计的空调采暖系统采用间接的供热方式，即一次热源产出95/70℃高温水，通过换热器产出85/65℃低温水，供给外网用户。

　　热源采用二台功率为480KW的直接式电热锅炉，以备一台锅炉故障，另一台仍可供应部分热量，提高系统运行可靠性。为了充分利用低谷电蓄热，特设一组蓄热罐，蓄热罐总有效容积为150m3，选用3个蓄热罐，单台有效容积为50m3。蓄热罐需承压0.8MPa并应设良好保温，以确保日热损失在蓄热量的5%以下。

3.3电蓄热采暖系统运行模式：

　　系统的运行模式根据设计日负荷分布表、负荷图以及经济性等方面因素确定。运行方式的不同，将对电锅炉的容量,蓄热水箱的容积，变压器大小，采暖运行费用的高低等产生较大影响。全谷电运行方式，运行费用较低，但初投资较大。谷电+平电运行方式，初投资较低，但运行费用比全谷电要大。

3.3.1综合考虑初投资、机房面积以及蓄热罐体积等因素，本设计方案采用谷电+平电的运行方式。

即：23：00～7：00开启电锅炉加热蓄热罐中的水，并同时向系统供热。

　　7：00～12：00关闭电锅炉，用蓄热罐中的水向系统供热。

　　12：00～18：00开启电锅炉加热蓄热中的水，并同时向系统供热。

　　18：00～23：00关闭电锅炉，用蓄热罐中的水向系统供热。

 

3.3.2 设计日负荷分布表：时间 负荷 锅炉供热 蓄热装置供热 蓄热量 锅炉电耗 (kWh) (kWh) (kWh) (kWh) (kWh) 1:00 240 240 0 570 810 2:00 240 240 0 570 810 3:00 240 240 0 570 810 4:00 240 240 0 570 810 5:00 240 240 0 570 810 6:00 240 240 0 570 810 7:00 240 240 0 570 810 8:00 860 0 860 0 0 9:00 860 0 860 0 0 10:00 860 0 860 0 0 11:00 860 0 860 0 0 12:00 860 0 860 0 0 13:00 860 400 460 410 810 14:00 860 400 460 410 810 15:00 860 400 460 410 810 16:00 860 400 460 410 810 17:00 240 240 0 570 810 18:00 240 0 240 0 0 19:00 240 0 240 0 0 20:00 240 0 240 0 0 21:00 240 0 240 0 0 22:00 240 0 240 0 0 23:00 240 240 0 570 810 0:00 240 240 0 570 810 总计 11340 4000 7340 7340 11340 3.3.3设计日负荷图：设计日负荷负荷图3.3.4 蓄热供暖系统原理图：3.3.5 蓄热采暖系统运行经济性比较：　　根据系统的运行模式(如设计日负荷分布表和负荷图所示)对一天的能耗和经济性分析可以得知：时间 负荷 分时电价 锅炉电耗 运行电费 蓄热后锅炉电耗 蓄热后运行电费 (kWh) (元/kWh) (kWh) (元) (kWh) (元) 1:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 2:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 3:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 4:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 5:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 6:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 7:00 240 0.52 240 124.8 810 421.2 8:00 860 0.822 860 706.92 0 0 9:00 860 0.822 860 706.92 0 0 10:00 860 0.822 860 706.92 0 0 11:00 860 0.52 860 447.2 0 0 12:00 860 0.52 860 447.2 0 0 13:00 860 0.52 860 447.2 810 421.2 14:00 860 0.52 860 447.2 810 421.2 15:00 860 0.52 860 447.2 810 421.2 16:00 860 0.52 860 447.2 810 421.2 17:00 240 0.822 240 197.28 810 665.82 18:00 240 0.822 240 197.28 0 0 19:00 240 0.822 240 197.28 0 0 20:00 240 0.822 240 197.28 0 0 21:00 240 0.822 240 197.28 0 0 22:00 240 0.822 240 197.28 0 0 23:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 0:00 240 0.237 240 56.88 810 191.97 总计 11340  11340 6567.48 11340 4307.58 运行费用比较 采用蓄热后每天节约的采暖费用=6567.48-4307.58=2259.9(元)节约用电34.4%每个采暖季节约用电费用=2259.9x120=271188(元) 　　上面的经济比较可以得知：采用电蓄热方式的运行费用较直接电采暖方式可以大为降低，并且采用电蓄热方式而增加的初投资可以在两～五年内得到回收。因此采用电蓄热方式具有良好的经济效益。4、 电蓄热方式的综合评价：　　在北京地区目前适用的供热方式主要有：燃油、燃气、燃煤、电蓄热等。不同供热方式的运行费用由小到大的顺序是：燃煤、燃气、燃油、电蓄热。因此单纯从运行经济的角度来看：电蓄热方式并不是最优方案。但是在下列条件的地区，使用电蓄热方式有一定的优势：4.1 天然气管网或城市供热管网在近期达不到的地方而环保又不允许烧煤的地方。4.2 水电丰富的地区而常规能源又很缺乏的地区。4.3 大中城市、旅游城市、为环境效益，防止烟煤型污染禁用燃煤而热电联产又达不到的地区可用。4.2大中城市的郊区公寓、别墅、宾馆等要求生活质量高的地区与场所，无法实现热电联产而小型燃机热电冷联产暂时不易实现的地区。4.3 实行峰谷电价而峰谷电价差距较大的地区。5、 结论：　　在一定的适用条件下使用电蓄热技术措施有一定的优势，但是要想把电蓄热技术的优势充分发挥出来，必须认真做好技术、经济性比较工作:①确定蓄热和供热方式（谷加平或全谷电方式）；②计算蓄热罐体积；③确定优化的系统方式和运行模式。6、参考文献：6.1陆耀庆 《实用供热空调设计手册》.北京 中国建筑工业出版社，19946.2张宗誉 《北京市电热锅炉供暖的现状与分析》.北京机械工程学会动力工程分会    蓄热采暖技术发源于上世纪三十年代，发展至今已研制生产了五代产品，特别是在欧洲得到广泛应用。近两年来，随着中国电力供应部门推行分时电价，蓄热电采暖技术已开始被逐步引进，并取得第一批成果。蓄热电采暖技术利用廉价低谷电，在夜间发热，并将热量储存在蓄热电暖器内，除当晚释放部分热量外，第二天将所储热量在受控条件下逐步释放，以达到采暖目的。相较于其他采暖方式，蓄热电采暖具有费用低廉，控制精度高，安全可靠，环保无污染等突出优点。蓄热电采暖也可以制造成大型机组，采用传统中央空调的风道或传统散热器，向建筑物内输送热量。该系统布置灵活，适用于任何规模的新建或改建供暖项目。集中蓄热电采暖大型机组可以做到与任何传统供暖系统完美融合，特别是在改建项目中，对现有管线及散热器体系不做任何改动，大大减少了工程量。此外，该系统还可毫无障碍地和太阳能，风能等新型能源结合，为绿色采暖提供决定性的技术保障。可以说它代表了未来采暖技术发展的方向。    集中蓄热电采暖大型机组可以应用于任何规模的各种类型建筑物，确保出回水温度精确稳定地控制在25℃至90℃范围内任何温度。机组占地面积较小，其使用寿命远远超过其他传统采暖系统。整个机组在安装时被分拆运送，到现场后再组装调试，客户只需保留长160cm，宽65cm通道即可。同时，集中蓄热电采暖大型机组还可以轻易实现智能控制，到每一台机组，每一个房间。    集中蓄热电采暖大型机组运行程序可分解为以下几个步骤：    1． 热量产生：首先由集中蓄热电采暖大型机组内设置的电阻加热器将电能转化为热量。电阻加热器中发热电缆外设矿物质绝热保护层，并由高强度钢套包裹。电阻加热器工作电压为220V，热功率为1000至1500W。    2． 热量储存：热量产生后被储存在专用高密度储热介质中。此种介质储热量巨大，最高温度可达700℃。令人惊异的是，随着温度的上升，高密度介质储热量将逐步提高。    3． 热量控制：为使储存的热量得到有效利用，储热介质外层包有航天器专用高性能隔热材料，并设置在由特种钢制造的内箱里。周围再使用厚达23cm的矿物质隔热材料包裹，以确保热能不发生丝毫外泄。    4． 热量释放：被储存的热量由内置风循环机有序地向外释放，其风扇由一台无级调速电机带动。    5． 热量输送：利用风扇将自然风送入储热介质中加热，热风继续被转送至设在机组底部的热交换器内，并和循环水交混，被加热的循环水由混水泵送入散热管线内，以达到供暖目的。    集中蓄热电采暖大型机组体积适中，储热量巨大，出回水温度差可做到任意调节，因此，该系统没有回水温度限制。即便在夜晚机组蓄热温度下降至150℃及室外极端寒冷的情况下，系统出水温度仍可达到80℃至90℃，以确保供暖正常。    机组热量储存可根据天气变化全自动调节，且储热过程可参考介质内剩余热量自动进行，以最大限度节省能源。输送及储存热量程序还可根据用户特殊需要加以调节。此外，在室外温度骤然下降的极端情况下，可使机组在白天任意时间强行启动，增加供暖量。当然，用于供暖的机组出水温度也可任意调节。整个机组亦可通过遥控器加以控制。    集中蓄热电采暖多机组联合运行    集中蓄热电采暖可轻易实现多机组联合，以应用于大型建筑物（群）采暖。多机组联合体可统一控制，又可根据需要单独运行。每个机组都具有独立的整套循环系统，如风机，换热器，出回水管线。对于1到14台机组联合体，在控制方面均以第一台机组起主导作用。其余各机组根据前一台消耗量依次启动。在储热过程中，如同单个机组一样，多机组联合体均可实现智能化，即根据天气变化及介质内剩余热量自动调节蓄热量。整个多机组联合体均通过起主导作用的第一台机组实施控制。每台单个机组都配备有过热预警保护装置。    热量释放则通过第一台主导机组根据天气变化控制出水温度而进行。其余各机组同样根据前一台消耗量依次释放，最终达到各机组储热存量均等。每个机组出水口温度探测器在制造时均安装于总循环出水口处。同样，每台机组出水口均装有过热预警保护装置。机组联合体出水及回水均各自连接于统一的出回水管线，最后集中于总循环水管路，以使各台机组水量均等。此外，每台机组均安装有抽水开关。        单台机组技术数据：    蓄热装置：           27-36 kw/3x380V    风扇发动机：         0.25 kw/220V    8小时最大蓄热量：    150...650℃; 250 kwh    最大储热释放量：     27 kw    集中蓄热电采暖大型机组可选择性搭配使用    集中蓄热电采暖大型机组也可有选择地作为补充搭配于传统采暖系统，如天然气，燃煤及燃油采暖锅炉，双系统可毫无障碍地联合使用，以达到节省投资的目的。此外，亦可同新型能源采暖系统如太阳能，热泵，风能等技术有机结合。具体方案可根据实际情况，