一種低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低谷電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]低谷電利用技術(shù)是在電網(wǎng)用電低峰時(shí)用電能進(jìn)行儲存，在用電高峰時(shí)，將儲存的能量進(jìn)行利用，以減少高峰期的用電負(fù)荷，起到“消峰填谷”的平衡作用。
[0003]目前，利用低谷電蓄熱供熱的裝置，有儲水蓄熱、鹽蓄熱，蓄熱系統(tǒng)體積龐大，管道復(fù)雜。也有采用陶瓷體蓄熱，但由于系統(tǒng)蓄熱方式的局限，往往其蓄熱溫度<800°C，大大降低了蓄熱體的能量密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對上述問題，對蓄熱器的儲熱方式，供熱系統(tǒng)進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡潔易變，能量密度高，供熱溫度穩(wěn)定可調(diào)。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)，包括蓄熱器、供風(fēng)單元和控制單元。
[0006]所述蓄熱器由加熱裝置、蓄熱體、保溫層組成。
[0007]所述供風(fēng)單元由風(fēng)機(jī)、低溫空氣支管、高溫空氣支管、混合器組成。
[0008]所述控制單元由設(shè)置于高溫空氣支管上的高溫空氣支管流量孔板和高溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥、設(shè)置于蓄熱器內(nèi)的蓄熱器溫度熱電偶、設(shè)置于蓄熱器出口處的高溫空氣熱電偶、設(shè)置于低溫空氣支管上的低溫空氣熱電偶和低溫空氣支管流量孔板以及低溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥、設(shè)置于混合器出口處的混合器后空氣熱電偶組成，上述各流量孔板、流量調(diào)節(jié)閥、熱電偶均與主機(jī)相連；控制單元可根據(jù)混合器后的溫度反饋值對各支管的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使混合器出口的熱風(fēng)溫度滿足用戶加熱所需，并保證供熱穩(wěn)定?？刂茊卧鶕?jù)用戶設(shè)定進(jìn)行蓄熱、放熱管理，控制風(fēng)機(jī)、加熱裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0009]出風(fēng)機(jī)的空氣一部分進(jìn)入低溫空氣支管，經(jīng)低溫空氣支管流量孔板、低溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥，以旁通方式進(jìn)入混合器；一部分空氣進(jìn)入高溫空氣支管，經(jīng)高溫空氣支管流量孔板、高溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥，由蓄熱器入口進(jìn)入蓄熱器，空氣被蓄熱體加熱后經(jīng)蓄熱器出口進(jìn)入混合器，混合后的熱空氣經(jīng)管道輸出。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述混合器的出口經(jīng)管道與熱交換器空氣入口相連，熱交換器的空氣出口經(jīng)循環(huán)管道與風(fēng)機(jī)入口管相連，出換熱器后的低溫空氣經(jīng)循環(huán)管道回流到風(fēng)機(jī)再次使用。供風(fēng)系統(tǒng)至少包含I臺風(fēng)機(jī)。熱交換器為管式換熱器或板式換熱器，根據(jù)用戶所需加熱介質(zhì)的要求選擇熱交換種類和流動(dòng)方式。經(jīng)蓄熱器加熱的熱風(fēng)通過熱交換器將熱能傳遞至用戶介質(zhì)。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述蓄熱器由蓄熱體、保溫層、電阻加熱器、金屬外殼組成，所述保溫層設(shè)于蓄熱體和金屬外殼之間，蓄熱體內(nèi)設(shè)有電阻加熱器，蓄熱體為耐高溫陶瓷小球或格子磚，所述金屬外殼上設(shè)有蓄熱器入口、蓄熱器出口、蓄熱體填充口和保溫層的絕熱材料安裝口，蓄熱器內(nèi)部至少安裝I支溫度熱電偶。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述蓄熱器的加熱裝置除了采用電阻加熱還可以為感應(yīng)加熱，當(dāng)采用感應(yīng)加熱時(shí)，蓄熱器的蓄熱體為耐高溫陶瓷與磁性材料組成的復(fù)合材料。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述蓄熱器的保溫層采用納米纖維絕熱材料，用于降低蓄熱器外表面溫度，減少熱損失。在蓄熱體內(nèi)部溫度在1200°C時(shí)，外層溫度<50°C。
[0014]本實(shí)用新型低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1.采用陶瓷或陶瓷與磁性材料的復(fù)合材料作為蓄熱體，耐溫、穩(wěn)定性良好。在加熱期間，無需循環(huán)介質(zhì)，減少能耗。同時(shí)，蓄熱體的蓄熱溫度高達(dá)1200°C或更高，極大提高蓄熱體的能量密度。
[0016]2.蓄熱器可根據(jù)系統(tǒng)大小選擇電阻加熱和感應(yīng)加熱，提高蓄熱器內(nèi)部溫度均勻性。采用電阻加熱時(shí)，以陶瓷小球?yàn)樾顭狍w。采用感應(yīng)加熱時(shí)，以陶瓷與磁性材料的復(fù)合材料為蓄熱體。
[0017]3.蓄熱器的保溫層采用絕熱性能優(yōu)良的納米復(fù)合絕熱材料，減少絕熱層厚度，提高內(nèi)部容積利用率。同時(shí)，顯著降低蓄熱器外表溫度，在內(nèi)部溫度高達(dá)1200°C時(shí)，外表面溫度 <50 0C ο
[0018]4.以空氣為傳熱介質(zhì)，將所儲能量傳遞至用戶，管道系統(tǒng)簡潔，運(yùn)行安全、可靠。供熱系統(tǒng)形式多變，可設(shè)熱交換器間接加熱用戶介質(zhì)，也可直接將混合后的熱風(fēng)供用戶直接實(shí)用。
【附圖說明】
[0019]圖1為間接供熱的低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2為直接供熱的低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖3為蓄熱器采用電阻加熱方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中:1蓄熱器、Ia蓄熱體、Ib納米復(fù)合絕熱材料、Ic電阻加熱器、Id金屬外殼、Ie蓄熱器入口、If蓄熱器出口、Ig蓄熱體填充口、Ih絕熱材料安裝口、2供風(fēng)單元、2a風(fēng)機(jī)、2b低溫空氣支管、2c高溫空氣支管、2d混合器、2e循環(huán)管道、3熱交換器、4控制單元、41a低溫空氣熱電偶、41b低溫空氣支管流量孔板、41c低溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥、42a高溫空氣熱電偶、42b高溫控制支管流量孔板、42c高溫空氣支管流量調(diào)節(jié)閥、43混合器后空氣熱電偶、44蓄熱器溫度熱電偶、45用戶介質(zhì)溫度熱電偶。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型低谷電高溫蓄熱供熱系統(tǒng)，包括:蓄熱器、供風(fēng)單元、控制單元。由控制單元控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，在低谷電期間，將電能轉(zhuǎn)換為熱能，高溫儲存。在用電高峰時(shí)，通過空氣將蓄熱器內(nèi)的熱能傳遞至用戶。
[0024]在低谷電蓄熱期間，控制單元根據(jù)蓄熱器的溫度反饋值控制蓄熱器的加熱裝置，使蓄熱體溫度逐漸升高，達(dá)到蓄熱目標(biāo)溫度值。
[0025]在用電高峰，儲存在蓄熱器內(nèi)的熱量通過空氣傳遞至用戶?？諝庥晒╋L(fēng)單元的風(fēng)機(jī)供入，出風(fēng)機(jī)的空氣分為兩部分。一部分空氣經(jīng)高溫空氣支管進(jìn)入蓄熱器加熱，一部分為空氣經(jīng)低溫空氣支管，以旁通的方式與加熱后的空氣混合，形成一定溫度的熱風(fēng)進(jìn)入熱交換器。
[0026]熱交換器根據(jù)用戶介質(zhì)的加熱要求，可優(yōu)化為管式或板式換熱器。通過熱交換器，熱風(fēng)對用戶介質(zhì)進(jìn)行加熱后通過循環(huán)管道回流至風(fēng)機(jī)入口，再次進(jìn)行循環(huán)，以提高熱量的利用率。
[0027]為確保高溫空氣和低溫空氣混合后的溫度滿足用戶要求，系統(tǒng)在高溫、低溫支管上配有溫度、流量檢測，流量調(diào)節(jié)閥。控制單元可根據(jù)混合器后的溫度反饋值，對流經(jīng)高溫、低溫支管的空氣流量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，以滿足用戶要求。
[0028]為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更