CN207065703U - 一种谷电相变储热式采暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种谷电相变储热式采暖系统，包括电加热装置(1)、相变储热装置(2)和采暖末端(6)，循环介质从相变储热装置(2)的出口流出，向采暖末端(6)供热后流入相变储热装置(2)的入口，构成供热回路，电加热装置(1)串联在供热回路上，系统还包括电动三通阀(4)，电动三通阀(4)的进口与相变储热装置(2)的出口连接，电动三通阀(4)的第一个出口与采暖末端(6)的进水口连接，第二个出口连接在采暖末端(6)出口下游的管路上。与现有技术相比，本实用新型结构简单、制作方便，储热能力高，尺寸小，能稳定持续地提供采暖热源，采用谷电作为系统热源，对环境零污染，零排放，运行安全简单可靠，节省运行费用。

Description

一种谷电相变储热式采暖系统

技术领域

本实用新型涉及一种采暖系统，尤其是涉及一种谷电相变储热式采暖系统。

背景技术

目前的供暖系统热源主要依靠燃料(包括燃煤、燃油、燃气)、电能、水、空气、土地等。不同的热源决定了供暖规模和末端形式的不同。随着建筑行业的发展，传统供暖方式的缺陷日益突出新的供暖方式不断兴起。调整能源结构，减少燃煤造成的污染，同时解决电力供需之间的矛盾，是供暖地区城市环境治理面临的一个重大问题。目前国内常见的供暖方式主要有以燃料为能源的供暖方式、电热供暖方式和热泵供暖方式。

以燃料为能源的供暖方式中，主要包括热电联产、区域及分散小型燃煤锅炉供热、家用燃气热水供暖。热电联产经济节能，有较高的环境保护效益，但是项目投资大，建设周期长，供热不灵活，管理费用高。分散小型燃煤锅炉运行费用低，但是热效率低，消烟除尘效果不好。燃气热水供暖清洁环保、易于操作、便于计量，但是运行费用高。

电热采暖的供暖方式中，主要包括电暖气、电热膜、电热地板辐射供暖。优点是安装使用方便、调节灵活、美观清洁，但是运行费用较高，在非热电联产为主的电网中，一次能源利用率较低。

热泵供暖的供暖方式中，主要包括空气源热泵、水源热泵、地源热泵。空气源热泵制热效率高，但是随室外温度的下降而下降，在严寒或者易结霜的地区不宜使用。水源热泵的水热容量大，传热效果好，但是受到水源的限制。地源热泵利用可再生的地能资源，经济、有效、节能、环境效益显著，但是一次性投资及运行费用高，可能带来地质环境问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种经济效益高、节约成本的谷电相变储热式采暖系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种谷电相变储热式采暖系统，包括电加热装置、相变储热装置和采暖末端，循环介质从相变储热装置的出口流出，向采暖末端供热后流入相变储热装置的入口，构成供热回路，所述的电加热装置串联在供热回路上，所述的系统还包括电动三通阀，所述的电动三通阀的进口与相变储热装置的出口连接，电动三通阀的第一个出口与采暖末端的进水口连接，第二个出口连接在采暖末端出口下游的管路上。

所述的系统还包括用于测量采暖末端内部温度的温度测量装置，所述的温度测量装置与所述的电动三通阀连接。

所述的采暖末端出口管路上设有补液箱。

所述的补液箱为敞开式补液箱。

所述的敞开式补液箱处于系统内最高点。

所述的相变储热装置和电加热装置的出口安装有自动排气装置。

所述的采暖末端上安装有自动排气装置。

所述的系统还包括循环泵，所述的循环泵设置在电加热装置的入口处。

所述的循环泵的入口安装有过滤装置。

所述的系统最低点安装有排水装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)系统设有电动三通阀，可自动控制循环介质是流入采暖末端还是不经过采暖末端，加热后直接返回相变储热装置，在采暖末端没有采暖需求或谷电时期时，进行储热，从而降低峰电时期的采暖成本，缓解供暖压力。

(2)温度测量装置测量采暖末端内部温度并与电动三通阀连接，在循采暖末端温度高于设定值时可控制电动三通阀动作，使循环介质加热后直接流回相变储热装置，实现边充热边供热，灵活切换。

(3)采暖末端出口管路上的系统最高点处设有敞开式补液箱，可随时进行补液，使系统充满循环介质。

(4)相变储热装置和电加热装置的出口以及采暖末端上安装有自动排气装置，使相变储热装置和电加热装置中的气体容易排出，系统工作更加稳定。使采暖末端充满循环介质，提升供暖效果。

(5)循环泵的入口安装有过滤装置，采暖末端的杂质不会进入循环泵、电加热装置以及相变储热装置，使系统运行更加稳定，提高产品使用寿命。

(6)系统最低点安装有排水装置，在产品维护时，方便系统的排水，同时也是排污口。

(7)采用相变储热，外形尺寸小，因相变材料相变过程稳定，所以系统能够稳定持续地提供采暖热源。

(8)采用谷电作为系统热源，符合国家节能减排的政策导向，对环境零污染，零排放，运行安全简单可靠，节省运行费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记：

1为电加热装置；2为相变储热装置；3为循环泵；4为电动三通阀；5为补液箱；6为采暖末端；7为过滤装置；8为自动排气装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种谷电相变储热式采暖系统，包括电加热装置1、相变储热装置2和采暖末端6，循环介质从相变储热装置2的出口流出，向采暖末端6供热后经电加热装置1流入相变储热装置2的入口，构成供热回路，系统还包括电动三通阀4，电动三通阀4的进口与相变储热装置2的出口连接，电动三通阀4的第一个出口与采暖末端6的进水口连接，第二个出口连接在电加热装置1的入口与采暖末端6出口之间的管路上。

系统还包括用于测量采暖末端6内部温度的温度测量装置，温度测量装置与电动三通阀4连接。

电加热装置1的入口与采暖末端6出口之间的管路上设有补液箱5，补液箱5为敞开式补液箱，敞开式补液箱处于系统内最高点。

相变储热装置2和电加热装置1的出口以及采暖末端6上安装有自动排气装置8。

系统还包括循环泵3，循环泵3设置在电加热装置1的入口处，循环泵3的吸入口安装有过滤装置7，过滤装置7可以选择Y型过滤器。系统最低点安装有排水装置。

循环介质包括水、防冻液、导热油或超导液中的一种，电加热装置1可以选择电壁挂炉，自动排气装置8可以选择自动排气阀。

实际使用时，利用敞开式补液箱5将谷电相变储热式采暖系统充满循环介质，电加热装置1在夜间利用谷电对循环介质加热，并通过采暖循环回路对采暖末端6供热，当采暖末端6出水温度高于一定值时，电动三通球阀4自动切换出水方向，此时循环不经过采暖末端6，将热量储存在相变储热装置2中。当采暖末端6温度低于一定值时，电动三通球阀4自动切换出水方向，此时对采暖末端6供热。在白天非谷电期间，电加热装置1停止工作，此时，储存在相变储热装置2中的热量通过循环泵3输送至采暖末端6，经过散热温度降低后的循环介质返回至相变储热装置2重新加热后，继续进行循环供热。

相变储热装置2利用相变材料的潜热储存热量，低谷电时将热量储存在相变储热装置2中，相变材料吸热，由固态变为液态；高峰电时，相变储热装置2将热量输送给采暖末端6，相变材料放热，由液态变为固态。

系统使用额定储热量为200MJ的相变储热装置2，电加热装置1的额定功率为10kw。假设用户房屋的采暖面积为80m2，采暖热负荷为50W/m2，夜间谷电时间段为10h，白天峰电时间段为14h。

夜间谷电时间段内，电加热装置1可产生热量10×10×3.6＝360MJ，用于房屋采暖释放的热量为50×80×10×3.6/1000＝144MJ，其余的热量360-144＝216MJ，考虑到系统效率95％，因此在夜间谷电时间10h内，既可以保证相变储热装置2的热量储存完全，又能满足用户的采暖需求。白天峰电时间段内，相变储热装置2可以满足用户房屋200/3.6/(80×50)×1000＝13.9个小时的采暖。

假设低谷电价0.31元/kwh，高峰电价0.57元/kwh，相对普通电壁挂炉的电直供系统，本实施例系统一天可节省运行费用(0.57-0.31)×200/3.6＝14.4元，节省比例达45％。

Claims (10)

1.一种谷电相变储热式采暖系统，包括电加热装置(1)、相变储热装置(2)和采暖末端(6)，循环介质从相变储热装置(2)的出口流出，向采暖末端(6)供热后流入相变储热装置(2)的入口，构成供热回路，所述的电加热装置(1)串联在供热回路上，其特征在于，所述的系统还包括电动三通阀(4)，所述的电动三通阀(4)的进口与相变储热装置(2)的出口连接，电动三通阀(4)的第一个出口与采暖末端(6)的进水口连接，第二个出口连接在采暖末端(6)出口下游的管路上。

2.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的系统还包括用于测量采暖末端(6)内部温度的温度测量装置，所述的温度测量装置与所述的电动三通阀(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述采暖末端(6)出口管路上设有补液箱(5)。

4.根据权利要求3所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的补液箱(5)为敞开式补液箱。

5.根据权利要求4所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的敞开式补液箱处于系统内最高点。

6.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的相变储热装置(2)和电加热装置(1)的出口安装有自动排气装置(8)。

7.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的采暖末端(6)上安装有自动排气装置(8)。

8.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的系统还包括循环泵(3)，所述的循环泵(3)设置在电加热装置(1)的入口处。

9.根据权利要求8所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的循环泵(3)的入口安装有过滤装置(7)。

10.根据权利要求1所述的一种谷电相变储热式采暖系统，其特征在于，所述的系统最低点安装有排水装置。