CN106439988A - 建筑一体式电极加热储热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种建筑一体式电极加热储热装置，包括与楼宇直接结合的盛装大量水的锅炉炉体，所述锅炉炉体安装在楼宇地下，包括外墙、防水和保温用的外壳，以及设置有与楼宇供暖管道系统相连接的进水口和出水口，在锅炉炉体上方设置有控制装置和与其分别相连接的加热装置、补水装置和水泵，所述加热装置包括加热电极，所述水泵安装在楼宇供暖管道系统内。本装置与中小型楼层相结合，利用中小型楼层的地下部分空闲空间作为加热储热装置本体，直接在楼层内加热，并储存一部分热量，减少了热量损失，并且是利用低谷电，经济实惠，而且才用区域分散式供热，结构简单，安静环保。
Description
技术领域
本发明涉及电极加热和储热技术，尤其是涉及一种建筑一体式电极加热储热装置。
背景技术
一些远离主供暖管道的楼宇，如果连接供暖管道，会增加热量损失；如果单独建立单独的供热站，又会增加大量的成本。本装置是这种情况下一种廉价方便的解决方案。本装置安装方便，结构简单，成本低廉，清洁无污染，是一种很好的独立供热解决方案。
发明内容
本发明提供了一种建筑一体式电极加热储热装置，提供一种廉价方便的独立建筑供暖方案，本装置包括以下方面：
一种建筑一体式电极加热储热装置，包括与楼宇直接结合的盛装大量水的锅炉炉体，所述锅炉炉体安装在楼宇地下，包括外墙、防水和保温用的外壳，以及设置有与楼宇供暖管道系统相连接的进水口和出水口，在锅炉炉体上方设置有控制装置和与其分别相连接的加热装置、补水装置和水泵，所述加热装置包括加热电极，所述水泵安装在楼宇供暖管道系统内。
所述外壳包括聚氨酯保温材料和土工布两层，所述聚氨酯保温材料的厚度根据楼宇的墙的厚度和散热系数，以及房间大小和生成热的温度决定，所述土工布作为防止渗水的装置。
所述锅炉炉体内和楼宇内设置有与控制装置相连接的温度传感器，控制装置决定加热方式，所述楼宇的温度传感器均匀设置在各层以及靠近外面墙体的地方。
所述楼宇供暖管道系统设置有与控制装置相连接的三通阀、电动限流阀，所述三通阀用于控制锅炉炉体连通楼宇供暖管道系统，所述电动限流阀用于控制楼宇供暖管道系统的水循环。
所述补水装置的内部含有电解质的水，用土工布和保温材料密封，所述补水装置和控制装置相连接，和锅炉炉体通过管道连接，所述锅炉炉体内设置有液位传感器，所述液位传感器和控制装置相连接。
所述楼宇内设置有和控制装置相连接的湿度传感器，所述控制装置还连接有加湿装置，用于调节楼宇内温度和湿度的平衡。
所述补水装置和控制装置安装在控制室内，所述控制室设置有门禁系统。
所述锅炉设置在地下二层，所述控制室安装在锅炉上方的地下一层，只需要一个安装出入孔、控制器和水泵的空间，从而节省大量的空间，并且易于维修。
本装置在设计的时候，要考虑楼房年平均温度和极寒温度持续时间，来决定电极加热装置的发热功率和水储量的大小。加入储热功能，主要是为了使用峰谷电和平衡加热温度用。该装置与普通加热锅炉相比，没有锅炉外壳，降低了成本，并且因地制宜，更大的利用了空闲的空间，不需要考虑锅炉的安装空间和布局。并且由于供暖距离近，无需建成承压设备，增加了安全性。锅炉系统密闭，没有任何污染，加热时也不会有噪音产生。
本装置采用低谷电产生热量，会有很大的经济优势。
附图说明
图1是本发明提供的建筑一体式电极加热储热装置的系统示意图；
图2是本装置的原理图；
1-楼宇；2-楼宇供暖管道系统；3-一层和地下一层间的楼板；4-聚氨酯保温材料；5-土工布；6-水；7-地下一层和二层间的楼板；8-出水口；9-水泵；10-进水口；11-控制器；12-电极；13-墙；14-控制室；15-补水装置；16-外壳；17-三通阀；18-电动限流阀。
具体实施方式
本发明提供了一种建筑一体式电极加热储热装置，如图1所示，所述装置需要在楼宇1地下，占用地下二层大部分空间，最好是有一间很大的闲置的房间作为电极加热储热装置主体。并且占用地下一层一部分空间，上层(地下一层)设置有控制室，本装置只需要在控制室内安装水泵，阀门，控制器和补水装置，因此只需要占用地下一层很小空间。
设计时，房间的大小由楼宇的高度决定，来计算发热量和楼宇所需要的供热量。在建筑楼宇的时候，先建筑好所需的房间铸好墙13，并且安装好加热装置以后，再进行封顶。
所述装置的外壳16利用楼宇地下二层不用的空间为主体，内部先安装一层聚氨酯保温材料4，厚度根据楼宇的墙的厚度和散热系数，以及房间大小和生成热的温度决定。然后铺上土工布5作为防止渗水的装置，增加储热效率，这就相当于锅炉的外壳16。
本装置在相当于锅炉的房间上方装3根电极12，以及进水口10和出水口8。电极的数量根据需求进行设置，可以设置2-8根，位置因为是楼宇，所以集中在一起，根据需求也能够设置在不同的地方，其中电极的尖端可以设置延伸装置，增加和水的反应区域。
在地下一层和二层间的楼板7开设有通孔，用于穿过电极12。当地下二层房间防渗水装好后，在地下一层控制室14内安装补水装置15，并引入含有电解质的水，然后用土工布5和保温材料4密封，并且安装好抽水泵9和控制器11。一层和地下一层间的楼板3可以装置隔音材料，减轻水泵的运转声音。
本装置在使用时，如图2所示，由电极12加热外壳16内的水6，加热并储存热量，通过补水装置31补偿系统损失的水分，通过进水口10和出水口8与楼宇供暖管道系统2连接。以电解质水为加热介质，通过电极加热水，提供热量。由于采用了电极式加热，本装置无需增加另外的变压器等电力设备，减少了成本。
本装置占用很大空间，里面有大量的水，不仅仅是加热作用，更重要可以储存很多的热量，再温度足够的情况下，可以停止加热，只用储存的热量供暖。通过控制器11控制水泵9，三通阀17和电动限流阀18。当楼宇供暖管道系统2温度过高的时候，可以停止电极12的工作，可以关闭三通阀17连通楼宇供暖管道系统2的部分。当温度略有下降的时候，打开三通阀17连通楼宇供暖管道系统2的部分,缓慢打开电动限流阀18，使楼宇供暖管道系统2的温度缓慢上升。
本装置在需要供暖的时候，给电极通电，加热装置内水，先将热量储存起来，当装置内水的热量储满后，将热量输送到楼道供暖管道内达到供暖需要。当环境温度比较高的时候，关闭电极加热系统，只通过储热室供热；当环境温度比较低的时候，一直给电极供电，让装置温度一直处于一个比较高的温度。
Claims (8)
1.一种建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：包括与楼宇直接结合的盛装大量水的锅炉炉体，所述锅炉炉体安装在楼宇地下，包括外墙、防水和保温用的外壳，以及设置有与楼宇供暖管道系统相连接的进水口和出水口，在锅炉炉体上方设置有控制装置和与其分别相连接的加热装置、补水装置和水泵，所述加热装置包括加热电极，所述水泵安装在楼宇供暖管道系统内。
2.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述外壳包括聚氨酯保温材料和土工布两层，所述聚氨酯保温材料的厚度根据楼宇的墙的厚度和散热系数，以及房间大小和生成热的温度决定，所述土工布作为防止渗水的装置。
3.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述锅炉炉体内和楼宇内设置有与控制装置相连接的温度传感器，控制装置决定加热方式，所述楼宇的温度传感器均匀设置在各层以及靠近外面墙体的地方。
4.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述楼宇供暖管道系统设置有与控制装置相连接的三通阀、电动限流阀，所述三通阀用于控制锅炉炉体连通楼宇供暖管道系统，所述电动限流阀用于控制楼宇供暖管道系统的水循环。
5.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述补水装置的内部含有电解质的水，用土工布和保温材料密封，所述补水装置和控制装置相连接，和锅炉炉体通过管道连接，所述锅炉炉体内设置有液位传感器，所述液位传感器和控制装置相连接。
6.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述楼宇内设置有和控制装置相连接的湿度传感器，所述控制装置还连接有加湿装置，用于调节楼宇内温度和湿度的平衡。
7.根据权利要求1所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述补水装置和控制装置安装在控制室内，所述控制室设置有门禁系统。
8.根据权利要求7所述的建筑一体式电极加热储热装置，其特征在于：所述锅炉设置在地下二层，所述控制室安装在锅炉上方的地下一层，只需要一个安装出入孔、控制器和水泵的空间，从而节省大量的空间，并且易于维修。
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