誰能幫我簡單介紹一下電蓄熱采暖方式？？

熱心網(wǎng)友：

    

1、前言：

　　隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源的供需矛盾日益突出。特別在城市區(qū)域，電力資源使用存在很多問題，其中最為關(guān)鍵的一點(diǎn)就是用電高峰時(shí)間特別集中，從而導(dǎo)致供電設(shè)備利用率低，發(fā)電成本高，導(dǎo)致電價(jià)降低空間小。為了緩解用電峰谷差值，提高設(shè)備效率，電力部門出臺(tái)了一系列措施，其中一項(xiàng)重要舉措就是采用分時(shí)電價(jià)，拉大用電峰谷的電價(jià)，鼓勵(lì)在用電低峰時(shí)段用電。就單個(gè)項(xiàng)目而言，如果能調(diào)整用電方式和技術(shù)手段，使電力資源產(chǎn)生削峰填谷的效果，就會(huì)達(dá)到減少裝機(jī)容量、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的效果。目前，由于燃煤鍋爐在部分區(qū)域的限制使用以及燃油、燃?xì)馐褂玫木窒扌院统鞘杏秒娬叩墓膭?lì)，采用電蓄熱采暖方式已經(jīng)得到了大范圍的推廣。

2、電蓄熱技術(shù)介紹：

　　電鍋爐蓄熱式采暖系統(tǒng)是以電鍋爐為熱源，利用供電電費(fèi)峰谷差值，在供電谷值時(shí)段，以水為熱媒進(jìn)行加熱，并將其儲(chǔ)存在蓄熱水箱中，蓄熱水泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，維持蓄熱水箱溫度在設(shè)定值。在供電高峰時(shí)段關(guān)閉或開啟部分電鍋爐，由儲(chǔ)存在蓄熱水箱中的熱水經(jīng)系統(tǒng)循環(huán)泵向采暖系統(tǒng)供熱。

　　電蓄熱技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：①可以減少裝機(jī)容量，減少制熱設(shè)備初投資；②可以利用峰谷電價(jià)差，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用；③單位時(shí)間內(nèi)用電量減少，從而可使供配電設(shè)施相應(yīng)減小；④避免制熱設(shè)備經(jīng)常處于部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行而導(dǎo)致使用效率降低；⑤有利平衡用電負(fù)荷的峰谷差，緩解供電矛盾；⑥自動(dòng)化水平高、運(yùn)行安全可靠，可以更加靈活地調(diào)節(jié)和平衡供熱方式；⑦不產(chǎn)生污染、噪音，屬于所在地區(qū)的“0”排放，環(huán)保意義大。

　　電蓄熱技術(shù)的主要缺點(diǎn)是：①電制熱設(shè)備運(yùn)行時(shí)間增長，縮短了使用壽命；②系統(tǒng)初投資增加；③工作班次增加，人工費(fèi)用增加；④蓄熱罐體積較大，同時(shí)有一定的熱量損失；⑤采用開式循環(huán)方式時(shí)，水泵耗電量增加，水系統(tǒng)容易產(chǎn)生腐蝕。

3、電蓄熱技術(shù)應(yīng)用：

　　北京某廠區(qū)采暖面積約4200平方米，空調(diào)面積約610平方米。廠區(qū)主要功能為加工和檢測(cè)，對(duì)室內(nèi)的溫濕度有一定的要求，并產(chǎn)生有毒物質(zhì)，需要足夠大的處理風(fēng)量及相應(yīng)的措施。其白天和晚上的負(fù)荷特點(diǎn)非常明顯，白天的電耗大，冷熱負(fù)荷也大，晚上則正好相反。這種負(fù)荷特點(diǎn)非常適合采用蓄熱技術(shù)。

　　該廠區(qū)的鍋爐房原設(shè)計(jì)為燃煤鍋爐，現(xiàn)擬改造為電鍋爐加蓄能裝置。

3.1 設(shè)計(jì)負(fù)荷

　　根據(jù)業(yè)主提供數(shù)據(jù)確定：采暖負(fù)荷460kW；空調(diào)熱負(fù)荷400kW。

3.2 空調(diào)采暖系統(tǒng)

　　由于空調(diào)采暖系統(tǒng)外網(wǎng)部分仍采用原有系統(tǒng)，為了保證原系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性及新增電鍋爐蓄熱系統(tǒng)的運(yùn)行效果，新設(shè)計(jì)的空調(diào)采暖系統(tǒng)采用間接的供熱方式，即一次熱源產(chǎn)出95/70℃高溫水，通過換熱器產(chǎn)出85/65℃低溫水，供給外網(wǎng)用戶。

　　熱源采用二臺(tái)功率為480KW的直接式電熱鍋爐，以備一臺(tái)鍋爐故障，另一臺(tái)仍可供應(yīng)部分熱量，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。為了充分利用低谷電蓄熱，特設(shè)一組蓄熱罐，蓄熱罐總有效容積為150m3，選用3個(gè)蓄熱罐，單臺(tái)有效容積為50m3。蓄熱罐需承壓0.8MPa并應(yīng)設(shè)良好保溫，以確保日熱損失在蓄熱量的5%以下。

3.3電蓄熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行模式：

　　系統(tǒng)的運(yùn)行模式根據(jù)設(shè)計(jì)日負(fù)荷分布表、負(fù)荷圖以及經(jīng)濟(jì)性等方面因素確定。運(yùn)行方式的不同，將對(duì)電鍋爐的容量,蓄熱水箱的容積，變壓器大小，采暖運(yùn)行費(fèi)用的高低等產(chǎn)生較大影響。全谷電運(yùn)行方式，運(yùn)行費(fèi)用較低，但初投資較大。谷電+平電運(yùn)行方式，初投資較低，但運(yùn)行費(fèi)用比全谷電要大。

3.3.1綜合考慮初投資、機(jī)房面積以及蓄熱罐體積等因素，本設(shè)計(jì)方案采用谷電+平電的運(yùn)行方式。

即：23：00～7：00開啟電鍋爐加熱蓄熱罐中的水，并同時(shí)向系統(tǒng)供熱。

　　7：00～12：00關(guān)閉電鍋爐，用蓄熱罐中的水向系統(tǒng)供熱。

　　12：00～18：00開啟電鍋爐加熱蓄熱中的水，并同時(shí)向系統(tǒng)供熱。

　　18：00～23：00關(guān)閉電鍋爐，用蓄熱罐中的水向系統(tǒng)供熱。

 

3.3.2 設(shè)計(jì)日負(fù)荷分布表：時(shí)間 負(fù)荷 鍋爐供熱 蓄熱裝置供熱 蓄熱量 鍋爐電耗 (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 總計(jì) 11340 4000 7340 7340 11340 3.3.3設(shè)計(jì)日負(fù)荷圖：設(shè)計(jì)日負(fù)荷負(fù)荷圖3.3.4 蓄熱供暖系統(tǒng)原理圖：3.3.5 蓄熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性比較：　　根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行模式(如設(shè)計(jì)日負(fù)荷分布表和負(fù)荷圖所示)對(duì)一天的能耗和經(jīng)濟(jì)性分析可以得知：時(shí)間 負(fù)荷 分時(shí)電價(jià) 鍋爐電耗 運(yùn)行電費(fèi) 蓄熱后鍋爐電耗 蓄熱后運(yùn)行電費(fèi) (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 總計(jì) 11340  11340 6567.48 11340 4307.58 運(yùn)行費(fèi)用比較 采用蓄熱后每天節(jié)約的采暖費(fèi)用=6567.48-4307.58=2259.9(元)節(jié)約用電34.4%每個(gè)采暖季節(jié)約用電費(fèi)用=2259.9x120=271188(元) 　　上面的經(jīng)濟(jì)比較可以得知：采用電蓄熱方式的運(yùn)行費(fèi)用較直接電采暖方式可以大為降低，并且采用電蓄熱方式而增加的初投資可以在兩～五年內(nèi)得到回收。因此采用電蓄熱方式具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。4、 電蓄熱方式的綜合評(píng)價(jià)：　　在北京地區(qū)目前適用的供熱方式主要有：燃油、燃?xì)?、燃煤、電蓄熱等。不同供熱方式的運(yùn)行費(fèi)用由小到大的順序是：燃煤、燃?xì)?、燃油、電蓄熱。因此單純從運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的角度來看：電蓄熱方式并不是最優(yōu)方案。但是在下列條件的地區(qū)，使用電蓄熱方式有一定的優(yōu)勢(shì)：4.1 天然氣管網(wǎng)或城市供熱管網(wǎng)在近期達(dá)不到的地方而環(huán)保又不允許燒煤的地方。4.2 水電豐富的地區(qū)而常規(guī)能源又很缺乏的地區(qū)。4.3 大中城市、旅游城市、為環(huán)境效益，防止煙煤型污染禁用燃煤而熱電聯(lián)產(chǎn)又達(dá)不到的地區(qū)可用。4.2大中城市的郊區(qū)公寓、別墅、賓館等要求生活質(zhì)量高的地區(qū)與場(chǎng)所，無法實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)而小型燃機(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)暫時(shí)不易實(shí)現(xiàn)的地區(qū)。4.3 實(shí)行峰谷電價(jià)而峰谷電價(jià)差距較大的地區(qū)。5、 結(jié)論：　　在一定的適用條件下使用電蓄熱技術(shù)措施有一定的優(yōu)勢(shì)，但是要想把電蓄熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，必須認(rèn)真做好技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性比較工作:①確定蓄熱和供熱方式（谷加平或全谷電方式）；②計(jì)算蓄熱罐體積；③確定優(yōu)化的系統(tǒng)方式和運(yùn)行模式。6、參考文獻(xiàn)：6.1陸耀慶 《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京 中國建筑工業(yè)出版社，19946.2張宗譽(yù) 《北京市電熱鍋爐供暖的現(xiàn)狀與分析》.北京機(jī)械工程學(xué)會(huì)動(dòng)力工程分會(huì)    蓄熱采暖技術(shù)發(fā)源于上世紀(jì)三十年代，發(fā)展至今已研制生產(chǎn)了五代產(chǎn)品，特別是在歐洲得到廣泛應(yīng)用。近兩年來，隨著中國電力供應(yīng)部門推行分時(shí)電價(jià)，蓄熱電采暖技術(shù)已開始被逐步引進(jìn)，并取得第一批成果。蓄熱電采暖技術(shù)利用廉價(jià)低谷電，在夜間發(fā)熱，并將熱量儲(chǔ)存在蓄熱電暖器內(nèi)，除當(dāng)晚釋放部分熱量外，第二天將所儲(chǔ)熱量在受控條件下逐步釋放，以達(dá)到采暖目的。相較于其他采暖方式，蓄熱電采暖具有費(fèi)用低廉，控制精度高，安全可靠，環(huán)保無污染等突出優(yōu)點(diǎn)。蓄熱電采暖也可以制造成大型機(jī)組，采用傳統(tǒng)中央空調(diào)的風(fēng)道或傳統(tǒng)散熱器，向建筑物內(nèi)輸送熱量。該系統(tǒng)布置靈活，適用于任何規(guī)模的新建或改建供暖項(xiàng)目。集中蓄熱電采暖大型機(jī)組可以做到與任何傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)完美融合，特別是在改建項(xiàng)目中，對(duì)現(xiàn)有管線及散熱器體系不做任何改動(dòng)，大大減少了工程量。此外，該系統(tǒng)還可毫無障礙地和太陽能，風(fēng)能等新型能源結(jié)合，為綠色采暖提供決定性的技術(shù)保障。可以說它代表了未來采暖技術(shù)發(fā)展的方向。    集中蓄熱電采暖大型機(jī)組可以應(yīng)用于任何規(guī)模的各種類型建筑物，確保出回水溫度精確穩(wěn)定地控制在25℃至90℃范圍內(nèi)任何溫度。機(jī)組占地面積較小，其使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)。整個(gè)機(jī)組在安裝時(shí)被分拆運(yùn)送，到現(xiàn)場(chǎng)后再組裝調(diào)試，客戶只需保留長160cm，寬65cm通道即可。同時(shí)，集中蓄熱電采暖大型機(jī)組還可以輕易實(shí)現(xiàn)智能控制，到每一臺(tái)機(jī)組，每一個(gè)房間。    集中蓄熱電采暖大型機(jī)組運(yùn)行程序可分解為以下幾個(gè)步驟：    1． 熱量產(chǎn)生：首先由集中蓄熱電采暖大型機(jī)組內(nèi)設(shè)置的電阻加熱器將電能轉(zhuǎn)化為熱量。電阻加熱器中發(fā)熱電纜外設(shè)礦物質(zhì)絕熱保護(hù)層，并由高強(qiáng)度鋼套包裹。電阻加熱器工作電壓為220V，熱功率為1000至1500W。    2． 熱量儲(chǔ)存：熱量產(chǎn)生后被儲(chǔ)存在專用高密度儲(chǔ)熱介質(zhì)中。此種介質(zhì)儲(chǔ)熱量巨大，最高溫度可達(dá)700℃。令人驚異的是，隨著溫度的上升，高密度介質(zhì)儲(chǔ)熱量將逐步提高。    3． 熱量控制：為使儲(chǔ)存的熱量得到有效利用，儲(chǔ)熱介質(zhì)外層包有航天器專用高性能隔熱材料，并設(shè)置在由特種鋼制造的內(nèi)箱里。周圍再使用厚達(dá)23cm的礦物質(zhì)隔熱材料包裹，以確保熱能不發(fā)生絲毫外泄。    4． 熱量釋放：被儲(chǔ)存的熱量由內(nèi)置風(fēng)循環(huán)機(jī)有序地向外釋放，其風(fēng)扇由一臺(tái)無級(jí)調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)。    5． 熱量輸送：利用風(fēng)扇將自然風(fēng)送入儲(chǔ)熱介質(zhì)中加熱，熱風(fēng)繼續(xù)被轉(zhuǎn)送至設(shè)在機(jī)組底部的熱交換器內(nèi)，并和循環(huán)水交混，被加熱的循環(huán)水由混水泵送入散熱管線內(nèi)，以達(dá)到供暖目的。    集中蓄熱電采暖大型機(jī)組體積適中，儲(chǔ)熱量巨大，出回水溫度差可做到任意調(diào)節(jié)，因此，該系統(tǒng)沒有回水溫度限制。即便在夜晚機(jī)組蓄熱溫度下降至150℃及室外極端寒冷的情況下，系統(tǒng)出水溫度仍可達(dá)到80℃至90℃，以確保供暖正常。    機(jī)組熱量儲(chǔ)存可根據(jù)天氣變化全自動(dòng)調(diào)節(jié)，且儲(chǔ)熱過程可參考介質(zhì)內(nèi)剩余熱量自動(dòng)進(jìn)行，以最大限度節(jié)省能源。輸送及儲(chǔ)存熱量程序還可根據(jù)用戶特殊需要加以調(diào)節(jié)。此外，在室外溫度驟然下降的極端情況下，可使機(jī)組在白天任意時(shí)間強(qiáng)行啟動(dòng)，增加供暖量。當(dāng)然，用于供暖的機(jī)組出水溫度也可任意調(diào)節(jié)。整個(gè)機(jī)組亦可通過遙控器加以控制。    集中蓄熱電采暖多機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行    集中蓄熱電采暖可輕易實(shí)現(xiàn)多機(jī)組聯(lián)合，以應(yīng)用于大型建筑物（群）采暖。多機(jī)組聯(lián)合體可統(tǒng)一控制，又可根據(jù)需要單獨(dú)運(yùn)行。每個(gè)機(jī)組都具有獨(dú)立的整套循環(huán)系統(tǒng)，如風(fēng)機(jī)，換熱器，出回水管線。對(duì)于1到14臺(tái)機(jī)組聯(lián)合體，在控制方面均以第一臺(tái)機(jī)組起主導(dǎo)作用。其余各機(jī)組根據(jù)前一臺(tái)消耗量依次啟動(dòng)。在儲(chǔ)熱過程中，如同單個(gè)機(jī)組一樣，多機(jī)組聯(lián)合體均可實(shí)現(xiàn)智能化，即根據(jù)天氣變化及介質(zhì)內(nèi)剩余熱量自動(dòng)調(diào)節(jié)蓄熱量。整個(gè)多機(jī)組聯(lián)合體均通過起主導(dǎo)作用的第一臺(tái)機(jī)組實(shí)施控制。每臺(tái)單個(gè)機(jī)組都配備有過熱預(yù)警保護(hù)裝置。    熱量釋放則通過第一臺(tái)主導(dǎo)機(jī)組根據(jù)天氣變化控制出水溫度而進(jìn)行。其余各機(jī)組同樣根據(jù)前一臺(tái)消耗量依次釋放，最終達(dá)到各機(jī)組儲(chǔ)熱存量均等。每個(gè)機(jī)組出水口溫度探測(cè)器在制造時(shí)均安裝于總循環(huán)出水口處。同樣，每臺(tái)機(jī)組出水口均裝有過熱預(yù)警保護(hù)裝置。機(jī)組聯(lián)合體出水及回水均各自連接于統(tǒng)一的出回水管線，最后集中于總循環(huán)水管路，以使各臺(tái)機(jī)組水量均等。此外，每臺(tái)機(jī)組均安裝有抽水開關(guān)。        單臺(tái)機(jī)組技術(shù)數(shù)據(jù)：    蓄熱裝置：           27-36 kw/3x380V    風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)：         0.25 kw/220V    8小時(shí)最大蓄熱量：    150...650℃; 250 kwh    最大儲(chǔ)熱釋放量：     27 kw    集中蓄熱電采暖大型機(jī)組可選擇性搭配使用    集中蓄熱電采暖大型機(jī)組也可有選擇地作為補(bǔ)充搭配于傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)，如天然氣，燃煤及燃油采暖鍋爐，雙系統(tǒng)可毫無障礙地聯(lián)合使用，以達(dá)到節(jié)省投資的目的。此外，亦可同新型能源采暖系統(tǒng)如太陽能，熱泵，風(fēng)能等技術(shù)有機(jī)結(jié)合。具體方案可根據(jù)實(shí)際情況，