电锅炉蓄热技术在某供暖工程中的应用分析

康伯森 徐子翔

【摘要】蓄热技术在缓解用电矛盾中具有一定的优势，目前主要是控制能源消耗来减少环境污染，目前国家正在逐步限制大中型城市燃油燃煤锅炉的数量、规格以及应用范围，推动清洁能源的应用，从而保护生态环境。因此，电锅炉蓄热技术得到了快速的发展与应用，其具有污染小且运行管理便捷的优势。因此，文章主要针对电锅炉蓄热技术的应用展开分析。

【关键词】电锅炉蓄热技术;供暖工程;应用价值

一、电锅炉蓄热技术概述

（一）电锅炉蓄热技术的概念

电锅炉蓄热技术主要是以电热锅炉为基础，通过蓄热水箱或蒸汽蓄热器从而实现热能交换以及热能储存的目的，之后通过自然循环或是控制循环的方式将电锅炉中的水送入蓄热水箱，并转化为热能。电锅炉蓄热技术能够确保资源的合理运用，通过自动化控制能够根据用户的需求来提供热量，减少资源浪费。电锅炉蓄热技术具有多重优点，其中最显著的优点在于其能够调节自身的功率且操作灵活，与燃气燃煤锅炉相比能够提高能力的利用率。目前我国北方城市在集中供暖中存在供热过剩的情况，若利用电锅炉蓄热技术则能够通过调节荷载来控制供热，从而减少热能浪费现象的出现。

（二）电锅炉蓄热的特点

电锅炉蓄热的特点在于：①电锅炉的结构简单且体积小，不但能够节省空间，同时能够减少安装费用;②自动化水平高，在管理中具有较好的效果，且运行的安全性高，避免人工操作引起的故障和安全事故的发生;③热能利用率高，用户可根据自己的需求调节;④电锅炉蓄热技术具有较高的环保性，不会对环境造成污染且不会产生噪音和烟尘;⑤适用范围广，在公寓、工厂等地方都可应用。其不仅具有较好的经济效益，同时在环境保护方面具有较好的优势，对于一些环境要求较高的地区可以利用电锅炉蓄热技术进行供暖。

二、电锅炉蓄热技术在供暖系统中的应用

电锅炉蓄热供暖系统主要组成为：①电锅炉：电锅炉是指将电能转变为热能的一种设备，主要是利用电热管实现，目前市场中常见的电热管有陶瓷电热体、碳钢电热体以及不锈钢电热体，若设备对电热管质量要求较高甚至可以使用稀有金属制成的电热管，具有较高的稳定性和耐腐蚀性，能够减少腐蚀现象的出现，延长锅炉的使用时间;②蓄热水池：蓄热水池主要是用来储存电锅炉产生的热量，小型供暖系统通常选择蓄热水池作为储存设备，具有结构简单、易于安装和维护、成本低的优势，而大型供暖系统则通常会根据实际需求建设混凝土蓄热水池，能够容纳较多的热量;③热交换设备：热交换通常可分为一次循环和二次循环，热交换主要是将蓄热水在系统停止运作时进行蓄热，或是将供热和蓄热同时进行。电锅炉蓄热技术在蓄热的时候不会受到供热的影响，这能够减少热处理成本。热交换设备在热量转移过程中不但能够保护电锅炉，同时能够将同一热源进行多种形式的应用。同时，热交换设备具有热损失小的优点，因此在供暖系统中具有重要的应用价值;④循环水泵：循环水泵根据热交换的特点可以分为一次水泵和二次水泵，因此需要根据热交换的特征选择相应的水泵;⑤阀门：电锅炉蓄热技术对阀门的要求较高，阀门具有关断和调节的作用，因此对于系统转换具有重要影响，部分部位需要安装电动阀门，从而确保系统的正常运行;⑥自动控制：电锅炉蓄热技术具有较高的自动化控制水平，从而在运行过程中实现无人操作，这与其他类型锅炉相比具有更加突出的优势。电锅炉蓄热技术的自动控制参数主要包括定时开关机、运行参数调节、故障警报与继电保护、设定程序的自动运行等，确保系统的正常运行;⑦供配电：由于电锅炉蓄热技术消耗的是电能，因此需要稳定的电力供应，需要配置稳定的供配电系统，才能确保电锅炉蓄热的正常运行。

三、电锅炉蓄热技术在某供暖工程中的实际应用

某医院4号楼采用集中供暖工程，为了提高供暖效率、减少运行成本，在2018年对传统燃煤锅炉房进行改造，转为采用电锅炉蓄热技术，并将所有设备布置在电锅炉房内，如图1所示。用电容量主要是根据锅炉型号确定，供暖系统用电量计算公式为：w=k1k2Sqt1t2，其中w为锅炉功率，k1代表热损失修正因数，k2代表热负荷修正因数，S为供暖面积，q为建筑热负荷，t1代表每日供暖时间，t2代表每天蓄热时间。

该系统主要是由PLC控制器、触摸屏、变频器以及上机位组成控制系统，其中PLC控制器能够实现程序运行以及命令执行的控制，触摸屏则能够显示系统状态以及调整系统参数，变频器则控制供热，上机位则可以监控系统运行并打印和储存相关信息。根据电锅炉蓄热技术的特点，控制系统主要分为蓄热与供热两种状态，蓄热时系统自动关闭电动阀门，从而让水箱中的水加热至设定温度;供热时系统自动关闭电动阀门切换供热并通过变频器调节供水温度。

在工程设计过程中，考虑到散热器、低温地板辐射对供暖系统的影响，调节了供水温度，确保低温底板辐射以及散热器的正常运行。该工程在2018年8月正式改造完成，符合醫院供热要求，且运行效果较好。

四、结束语

电锅炉蓄热技术在供暖工程中的应用，首先需要考虑初期投资与运行成本，初期投资成本越多，能够节省的成本越多，因此在设计的过程中需要结合谷峰电价结构以及投资预算等信息，确保获得最佳的经济效益，在节省初期投资的同时减少运行成本。蓄热系统设计过程中需要根据负荷需求选择规格，充分利用电锅炉蓄热技术的优势，节省能耗。在系统设计过程中，需要结合电锅炉蓄热技术的特点，选择合适的设备，从而减少系统维护频率，提高系统的使用寿命。

参考文献：

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[2]王锋，李大勇，方劲宇等.基于储能协调蓄热式电锅炉消纳风电供暖系统的经济性评估[J].电工电能新技术，2019，38（6）：50-56.