一种高效谷电储能供暖系统技术方案

本实用新型专利技术的一种高效谷电储能供暖系统，选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱，所述储热箱内填充储热介质；还配设储热介质的均温系统，所述均温系统包括：连通储热介质高层的第一管道，通入储热介质低层的第二管道，以及连通第一管道和第二管道的均温泵；所述均温泵配设加热装置。本实用新型专利技术高效谷电储能供暖系统，提供一种提高储热效率，且更加节能，能有效利用谷电时段储能，提高电能利用率的储能供暖系统。

【技术实现步骤摘要】
一种高效谷电储能供暖系统
本技术涉及储热供暖装置，具体涉及一种高效谷电储能供暖系统。
技术介绍
当前市场上，普遍使用电加热装置，且因为工作时间分配，大多在峰电时段集中用电，给电力供应带来极大的负担，同时，也给家庭或者企业增加了运用成本。是否可以在现有电加热装置中引入储热装置，同时可以解决大部分家庭和企业会集中在峰电时段集中用电及在谷电时段集中空旷不用电的问题，实现谷电时段利用电加热并实现储能，峰电时段不额外使用电能也能提供热能，是当前亟待解决的问题。现有的常规的温度控制原理是由温度传感器检测试剂温度是否达到设定温度值，如果没有达到温度设定值，则继续加热，如果到达温度设定值就关闭加热器。这种温度控制方法控温精度差，最大误差值能到达5度以上，温度误差值过大。而且，当前大容量的储能装置普遍存在储热介质在热交换时出现温度分层问题，又由此影响了储热介质的储热效率，就此，如何提高储热介质的储热密度，提高储热能效成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决现有设计存在的问题，本技术的目的在于提供一种提高储热效率，且更加节能，能有效利用谷电时段储能，提高电能利用率的储能供暖系统。为实现上述目的，本技术的一种高效谷电储能供暖系统，选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱，所述储热箱内填充储热介质；还配设储热介质的均温系统，所述均温系统包括：连通储热介质高层的第一管道，通入储热介质低层的第二管道，以及连通第一管道和第二管道的均温泵；所述均温泵配设加热装置。优选方案为：所述锅炉本体设有若干加热器组并采用PLC对温度进行PID调节，逐步增加或者减少加热器组的运行。优选方案为：所述均温泵的加热装置包括加热水箱及其加热器。优选方案为：所述储热箱配设有换热器，所述换热器包括换热管和粘附于换热管的均温导热丝层，所述换热管选用沉浸式蛇管换热管，所述沉浸式蛇管换热管竖直设置，且沉浸式蛇管换热管呈阵列排布，所述均温导热丝层竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管上；或，所述沉浸式蛇管换热管入口设置在底端，出口设置在顶端。本技术的高效谷电储能供暖系统，利用均温系统解决了储热介质温度分层的问题，提高了储热介质的储热效率，采用均温导热丝层和换热管入口、出口的设置，以加快对流传热提高换热管导热效率，减少换热时的温度分层；采用PLC对温度进行PID调节，多个加热组运行并逐步运行或停止，能有效提高温控精度，更加节省电能支出，同时，利用谷电时段储能，提高谷电利用率，减少峰电时段电能使用，降低了居民和企业的生产成本，降低供电部门的负担并节约能源，并可长期转变用电使用模式。附图说明：图1是本技术的结构示意图；图2是本技术换热器6的结构示意图；图3是PID调节流程示意图；图4是均温系统的控制流程示意图。具体实施方式：下面结合附图对本技术作进一步说明：实施例1：如图1-4所示，本技术的一种高效谷电储能供暖系统，选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱3，储热箱3内填充储热介质4；储热箱3设置在锅炉本体内部。锅炉本体外部配设有储热介质4的均温系统12。均温系统12包括：从储热介质4高层通出储热介质4的第一管道17，将储热介质通入储热介质4高层的第二管道18，以及连通第一管道17和第二管道18的均温泵9，其中，均温泵9是用在均温系统中的循环泵。储热介质4通过均温泵9实现高层和低层之间的循环流通，使得储热介质的温度更加均匀。为了均温泵9可以有效的实现储热介质4的循环，均温泵9配设有单独的加热装置，包括一加热水箱2，和通入加热水箱2并给加热水箱2加热的加热器7。蓄热式电锅炉在运行中，当给蓄热介质4加热时，待蓄热介质4达到相变温度并变为半流体状态时，启动均温泵9的加热装置，使得均温泵9中及第一管道17和第二管道18中的储热介质也实现相变，成为半流体状态后，方可启动均温泵9，实现管道内循环流动。本技术中，锅炉本体配设若干加热器组，因为采用PLC对温度进行PID调节，可以逐步增加或者减少加热器组的运行。即当锅炉本体出水温度接近或者临近目标温度时，临近值根据需要设定，可以设定为±（5%~15%），即在谷电时段储热时，当锅炉本体的出水温度接近设定温度的85%时，逐步减少加热器组的运行，直至锅炉本体的出水温度到达设定点，从而使得锅炉本体的出水温度较为均衡，向储热箱3提供用于换热、储热的热能也更为均衡，可以达到温度控制精准误差仅为1%~2%。储热箱3中配设的换热器6，包括换热管和粘附于换热管的均温导热丝层11。其中，换热管选用沉浸式蛇管换热管10，沉浸式蛇管换热管10竖直设置，呈阵列排布，均温导热丝层11竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管10上。换热管选用设有容纳流体自下而上流通的内腔的沉浸式蛇管换热管10，沉浸式蛇管换热管10竖直设置，各沉浸式蛇管换热管10纵向呈阵列排布，并在热量传递之后从沉浸式蛇管换热管10上端流出，。本技术中的均温导热丝层11选用钢丝制作，钢丝呈竖直状焊接在换热管的外表面，换热器经防锈防冻处理。本技术的高效谷电储能供暖系统，利用谷电时段储能，并在峰电时段利用储热介质存储的热能将热能实时根据需求根据需求提供使用。本技术的高效谷电储能供暖系统，采用以下控制方法对供暖系统进行控制，该供暖系统接受谷电时段电力供给，在极恶劣的低温状态下，当储热箱3的储热不足时，自动开启锅炉本体进行辅助加热，储热箱的温度维持在预定范围内，而供暖系统包括：生热部，利用谷电时段电力系统供给的电力生成热；储热部，存储由上述生热部生成的热；以及供热部，对在上述储热部中蓄积的热进行放热；上述供暖系统控制方法包括如下控制步骤，根据系统给定的控制参数，自动控制谷电供给生热，以符合放热部的设定目标参数；上述控制步骤中，生热部通过谷电时段电力系统供给的电力生成热的加热器组供热，储热部包括蓄有储热介质的储热箱和换热管，选用PLC温度控制系统对温度进行PID调节，给储热箱3提供温度波动较小，更为恒定水温的热水。例如，设置24组加热器组，采用PLC温度控制系统对温度进行PID调节，当出水实际温度接近设定温度的90%时，PLC温度控制系统自动进行PID调节，逐级减少加热器组，直至所有加热器均关闭；当出水实际温度低于设定温度值时，通过PLC温度控制系统自动进行PID调节，开启加热器，由少到多的加入加热器组，直至达到目标设定温度。如此反复循环，使实际温度恒定在设定温度值的正负相差0.5度之内，以提高温控精度，更为节能。储热介质配设均温系统，考虑到热胀冷缩因素，储热箱内部的储热介质的温度会有分层，即上高下低，因此利用温度检测到储热箱内高层T1、中层T2和低层T3温度，当PLC温度控制系统检测到T1和T2，T2和T3，T3和T1的温差，这三组数据当中，只要有一项绝对温差大于5℃时，即自动启动均温泵9，将高层的储热介质从入口13吸入，流经第一管道17，经过均温泵9，进入第二管道18，从第二管道18上设置的出口14推出，如此通过均温系统推动储热介质在储热箱的高层和低层之间的循环流通，从而减小储热介质的温差，使整个储热箱内温度均匀，提高储热介质的储能效率；当储热箱内高层T1、中层T2和低层T3各层的储热介质绝对温差值小于1时，自动停止均温系统的运行。储热箱的储能换热过程中包含均温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效谷电储能供暖系统，其特征在于：选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱（3），所述储热箱（3）内填充储热介质（4）；还配设储热介质（4）的均温系统（12），所述均温系统（12）包括：连通储热介质（4）高层的第一管道（17），通入储热介质（4）低层的第二管道（18），以及连通第一管道（17）和第二管道（18）的均温泵（9）；所述均温泵（9）配设加热装置。

【技术特征摘要】
1.一种高效谷电储能供暖系统，其特征在于：选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱（3），所述储热箱（3）内填充储热介质（4）；还配设储热介质（4）的均温系统（12），所述均温系统（12）包括：连通储热介质（4）高层的第一管道（17），通入储热介质（4）低层的第二管道（18），以及连通第一管道（17）和第二管道（18）的均温泵（9）；所述均温泵（9）配设加热装置。2.如权利要求1所述的高效谷电储能供暖系统，其特征在于：所述锅炉本体设有若干加热器组并采用PLC对温度进行PID调节，逐步增加或者减少加热器组的运行。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程孝龙，
申请(专利权)人：程孝龙，杭州晟源光热新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33