【蓄熱式電暖器】蓄熱式電采暖器的特點 蓄熱式電采暖器怎么樣

隨著近幾年環(huán)保意識的逐漸深入人心，在我國的電量供給較以往有所提高的形勢下，比普通 采暖方式更具節(jié)能效果的蓄熱式電采暖設備的推廣已逐漸提上日程。

據(jù)了解，目前在北歐一些國家，用電作能源供暖已經比較普遍。從發(fā)展方向上看，水暖向電 曖和氣曖發(fā)展是合乎環(huán)保發(fā)展趨勢的。電采暖提高了采暖質量，可以實現(xiàn)住戶隨心所欲調節(jié)室溫和開關的實際需要。但這也是一個頗有爭議的話題。有專家認為城市多元化的采暖結構 有助競爭，也有專家認為熱電又被還原成熱能會造成資源浪費。筆者將從蓄熱式電采暖技術 分析、幾種蓄熱電采暖系統(tǒng)比較以及與其他采曖系統(tǒng)相比較的優(yōu)勢這3個方面展示說明蓄熱式電采暖的優(yōu)勢與良好的應用前景。

蓄熱式電采暖器的特點

1、蓄熱式電采暖技術分析

電動采暖系統(tǒng)的應用和推廣，應以電力相對富裕為前提。實際上，電力方面最突出的問題是 峰谷差的不斷拉大。如果電采暖系統(tǒng)僅在電力低谷期運行，則會削減電力負荷的峰谷差，有 利于電力網的安全穩(wěn)定運行。從經濟上看可使用便宜的谷價電能，使電采暖系統(tǒng)運行成本大 幅度降低。而要實現(xiàn)電采暖系統(tǒng)電力低谷運行，則需要利用蓄熱式電采暖設備。

蓄熱式電采暖設備是一種清潔、安全、舒適和可靠的供熱方式，目前這種電采暖方式在北美和歐洲用于冬季取暖十分流行。相比之下，我國蓄熱的應用較少，主要集中在余熱或廢熱利 用等方面。蓄熱裝置的作用表現(xiàn)為平衡供熱量和熱負荷之間的關系、減小設備容量和提高系統(tǒng)效率等方面。因此在采暖熱負荷一定的情況下，改變不同時間電采暖系統(tǒng)供熱量的大小，在電力低谷期多用電供熱，電力高峰期少用電或不用電供熱，供熱量與熱負荷之間的平衡可 通過蓄熱裝置實現(xiàn)，從而達到減小電力峰谷差的目的。

蓄熱型式按蓄存介質的不同有直接蓄存和間接蓄存兩種。間接蓄存采用某種中間介質作為蓄存介質來蓄熱。這種蓄熱方式的蓄熱溫度較高，如鹽和油組成的蓄存介質蓄熱溫度達340℃ ，而用一種熔化的硝酸鹽作為蓄熱介質蓄熱溫度可達566℃。但間接蓄存存方式的投資大， 而采暖空調所用熱量溫度相對較低，故不宜采取這種蓄熱方式。直接蓄熱可將待蓄存的熱水 或蒸汽直接儲存在蓄熱容器內。直接蓄熱又可分為無壓蓄熱和有壓蓄熱。無壓蓄熱方式最高 蓄熱溫度可達95℃，且投資低。有壓蓄熱方式是將蒸汽或高溫熱水直接存蓄在球狀或圓柱形壓力容器內，蓄熱溫度最高可達200℃。但有壓蓄熱方式投資大，相當于無壓方式的2~5倍 。

2、幾種蓄熱電采暖系統(tǒng)的比較

（1）熱水蓄熱裝置

由于采用蓄熱，從整體的角度看，電動采暖系統(tǒng)起到了對電網的削峰填谷作用，從局部上講 ，由于消耗的是低價電能，采暖系統(tǒng)的運行成本會大幅度降低。但是，采暖設備的投資也會相應增加，因為熱源容量與無蓄熱時相比增大了，同時又增加了蓄能設備。從能耗方面看，由于蓄能損失，與無蓄熱相比，系統(tǒng)的能耗增加了。對于熱泵系統(tǒng)，由于提高制取熱量的溫度，熱泵性能系數(shù)顯著降低，同時增大了系統(tǒng)能耗。

對于電動熱泵采暖裝置，由于熱泵的性能系數(shù)COP隨著所制取熱量的溫度升高而明顯降低， 因而本文選取熱泵制取熱水的最高溫度為70℃，相應的COP取為2.0，蓄熱器只能采用無壓形式。而電爐采暖系統(tǒng)可采用有壓和無壓兩種蓄熱裝置，而且由于蓄熱裝置為水，電爐應以電鍋爐的形式加以應用。設熱水蓄熱效率為85％，一天中電力峰谷各占12h，由此，表1中給出了采用蓄熱裝置后采暖系統(tǒng)的有關指標?？梢钥闯?，從電力削峰填谷方面講，增設蓄熱器后的電爐采暖系統(tǒng)所起的作用最為顯著。從蓄熱器容積看，有壓熱水蓄熱的容積明顯<無壓熱水蓄熱，但有壓熱水蓄熱器屬于壓力容器，存在安全問題。

增設蓄熱裝置后，采暖系統(tǒng)的初投資將會增加，包括蓄熱裝置的投資和采暖系統(tǒng)本身因蓄熱而增加的投資等。這部分附加投資的大小與蓄熱裝置的型式、體積、位置以及系統(tǒng)運行方式 等有關。對于電動熱泵，只有當單位供熱量系統(tǒng)附加投資<1 500元/kW（熱）時，采暖系統(tǒng)經濟性才會比無蓄熱時好。一般情況下系統(tǒng)附加投資<該值。但如果蓄熱器空間占用費昂貴， 例如：設置在市區(qū)黃金地段內，則可能使系統(tǒng)的蓄熱附加投資驟增，導致蓄熱不能提高整體 系統(tǒng)的經濟性。對于電鍋爐，只要單位供熱量蓄熱附加投資<4 900元/kW（熱），采暖系統(tǒng)經濟性就會比無蓄熱時好，通常系統(tǒng)蓄熱附加投資不會大于此值。因此，對于電動熱泵采暖， 是否增設蓄熱裝置，應根據(jù)具體情況加以分析論證后決定。而電鍋爐采暖增設蓄熱裝置的效果是很明顯的。

（2）蓄熱電暖器

在電動采暖中，可以通過熱水蓄熱實現(xiàn)電力的削峰填谷。但是，由于蓄熱器的容積很大，只 能用于集中式的電動供熱系統(tǒng)，若于家用電暖氣結合，將會占用房間較大空間，這是不現(xiàn)實的。為此，一種電暖氣與相變蓄熱相結合的采暖裝置—相變蓄熱電暖氣被提出來。該相變蓄熱電暖氣包括溫控、時控的雙重控制開關、電加熱裝置、換熱容器、密閉在其中的相變材料和保溫隔熱外套組成。其特征在于時控開關內固化了時控程序，使電加熱器只能在某一時段內（電網負荷低谷段）接通。當電加熱裝置接通電源后，相變材料才開始升溫融化。當相變材料完全融化時，溫控開關使加熱裝置停止工作，這時熱量主要有相變材料以潛熱方式儲存 起來。在室內需要加熱的時候，打開風門或開啟電扇，電暖氣開始對外放熱，液態(tài)的相變材料逐漸凝固，同時放出凝固熱。由于相變過程為近似等溫過程，相變潛熱較大，故即使在不 通電的情況下也能近似等溫放熱較長時間。實際應用中，電暖氣外部設置隔熱套，能達到很 好的保溫效果。隔熱套保證所蓄熱量存在于電曖器內，需要取曖時，隔熱套部分或者全部打開，換熱容器向外放出熱量。隔熱套的形狀可以做成帶有進出氣門的整體箱式結構，在出氣口可設置排風扇，也可以不設置風扇，完全依靠自然對流和室內空氣進行熱交換。由于相變材料畜熱能力大，蓄熱效率高，而作為熱源的電加熱器成本較低，因而可以克服以上熱水蓄熱的不足。

由表1可以看出，這種采暖裝置的蓄熱容積僅為無壓熱水蓄熱器的約1/8，是有壓熱水蓄熱器的約1/3。另外，相變蓄熱電曖器調節(jié)靈活，設置在采暖房間內，即開即用，放熱功率可由風扇或者風門控制，因而可減小最大采暖負荷小時數(shù)。該種采暖裝置的經濟性好于電爐和燃氣鍋爐采暖。同時，這種電曖器可以減小峰谷差，對于電網安全高效運行具有積極意義。 因此，相變蓄熱電曖器是一種具有良好發(fā)展前景的新型采暖系統(tǒng)。但由于相變蓄熱電曖器的耗電功率高，當房間采暖負荷較大時，存在用戶電路改造問題。

3、蓄熱式電采暖系統(tǒng)的優(yōu)點

蓄熱式電加熱設備體現(xiàn)了全新的人性化設計理念，符合用戶變“被動采暖”為“主動采暖” ，自主提高生活質量和生命質量的消費要求，逐漸為越來越多的人所青睞。

與其他傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)相比，蓄熱式電采暖系統(tǒng)有以下優(yōu)點：

（1）安裝簡單，無需考慮管路

集中供熱涉及電廠、熱廠、用戶等多個經營環(huán)節(jié)，容易引發(fā)交費糾紛，同時集中供熱要消耗 大量煤炭，還平添管道鋪設和維護、土地占用等投入及管理成本，既麻煩又浪費，而蓄熱式電采暖系統(tǒng)只需一面平整的墻進行固定和一根與電源相連的電線，因此它不會給房間布局帶 來不便。不需任何沉重的設備和管道，安裝費用至少節(jié)省50%。

（2）熱損失小

傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)通過供熱管道將損失10%～30%的熱量，而蓄熱式電采暖系統(tǒng)所有電能都能直接完全轉化為熱能，效率近100%。

（3）分室供暖，控溫隨意

在冬季，用戶可根據(jù)需要隨時獲得溫暖，而無須受到供暖時間的限制。獨立工作，因此它可 以根據(jù)每個房間的不同需要提供熱能。獨立的恒溫器和溫度調控器可以為每個房間設定所需溫度，令房間更舒適，并減少電能消耗。

（4）無污染，保護環(huán)境

電屬于清潔能源，使用方便，而且無任何污染。

（5）體積小，節(jié)省空間

并且設計風格多樣，可與任何裝飾相配。

（6）安全可靠

因為電暖氣本身溫度較低，壽命長，所以無需定期檢修 ，因為具有防火防漏電功能，所以更加安全可靠，而數(shù)據(jù)顯示，燃煤采暖系統(tǒng)有損健康，燃氣則有安全隱患。

4、結束語

綜上所述，蓄熱式電采暖系統(tǒng)是一種經濟效益和社會效益都非常好的采暖形式，可有效減少冬季取曖對環(huán)境造成的污染；因其本身具有“移峰填谷”的作用，所以還 可以提高電網的運行效率。但是，投資費用大也是阻礙電熱蓄能式供暖系統(tǒng)推廣的瓶頸，因 此，政府部門應推出相應的優(yōu)惠政策，鼓勵采暖系統(tǒng)增設蓄熱裝置。在電力峰谷差不斷拉大 的今天，蓄熱在電動采暖中的應用應該進一步引起充分的重視。

隨著經濟的不斷增長，中國已開始重視生態(tài)環(huán)境的保護以保證可持續(xù)發(fā)展。而為了減少城市 的污染，中國政府也已開始采取措施推動利用電能和其他優(yōu)于煤的清潔能源，并鼓勵人們在家庭中使用電力取曖器，來取代傳統(tǒng)的煤或燃氣取暖，其中重點推廣的便是蓄熱式電采暖設備。在能源危機日益嚴重的將來這采曖方式應作為主要的采暖手段之一而得到普及。