电锅炉水蓄热技术的应用实例

电锅炉水蓄热技术的应

用实例

Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

电锅炉水蓄热技术的应用实例

现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司张伟程

摘要：介绍了电锅炉水蓄热技术在具体工程设计中的应用，并着重介绍了该系统的概况、流程以及各种运行模式下的控制方式。

关键词：电锅炉水蓄热运行模式控制

1 电锅炉水蓄热技术介绍

集中空调的冬季供暖部分，根据热源的类型，可以分为空气（或水）源热泵、燃油、燃煤气（或天然气）、燃煤、用电等几大类。

从用户的角度看，使用电作为热源不需要排废水、废气、废渣，也无明火，不需设置堆煤或储油场地，为最清洁能源，不存在消防、环保等特殊要求，且用电设备可以做到完全自动控制，减少人为操作所带来的浪费及管理难度。

对于以电能作为空调供暖热源的系统，在《公共建筑节能设计标准》

GB50189-2005中有明确的规定：“除非夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在日间用电高峰和平时段时间启用的建筑，不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。”故在实际应用时，不得采用电锅炉直供的形式，一般采用电锅炉水蓄热系统，且以全量蓄热为好。

电锅炉水蓄热系统是指在电力低谷期间，以水为介质将电锅炉产生的热量储存在蓄热装置中，适时供应给用热设备的系统[1]。这样在用电高峰时段就可以不开或者少开电锅炉，从而减少高峰时段用电量，起到移峰填谷的作用。电锅炉水蓄热从系统构成上来说只是在常规电热锅炉的基础上增加了一套水蓄热装置，其他各部分在结构上与常规热源系统并无不同，它在使用范围方面也与常规供热系统基本一致。通常水蓄热装置有常温（常压、温度低于100℃）和高温（高压、温度高于100℃）两种，蓄热量有全量和分量两种模式，蓄热系统有串联和并联两种流程。

电锅炉水蓄热系统具有以下几个显着优点：

1）适合在无集中供热与燃气源，而电力充足、供电政策支持和电价优惠的地区使用。

2）采用电能，不存在排放废水、废气、废渣之忧，无燃烧过程，安全可靠性高。

3）由于水蓄热系统是按白天全量负荷在夜间蓄热时段的平均值来确定电锅炉装机容量的，而电锅炉直供系统则是按白天的峰值负荷来确定的。所以相对于电锅炉直供系统，水蓄热系统减少了电锅炉装机容量，其附属运转设备和电力设施的装机容量也相应减少，从而减少了初投资费用。

4）可根据外界空调负荷的变化更及时、灵活、精确地供应储存的热量。

5）利用峰谷电价差，可以明显减少运行费用。有利于平衡用电负荷，缓解供电矛盾 [2]。

6）当停电时，用小功率应急发电机带动循环水泵即可继续提供热量，提高了供暖系统的可靠性。

2 工程概况

陆家嘴时代金融中心（B3-5地块）冬季空调供暖设计计算热负荷峰值为5 044 kW：1~6层（裙房）973 kW，8~20层（低区）1 331 kW，22~34层（中区）1 331 kW，36~46层（高区）1 409 kW。考虑到当时的市政能源条件（无集中供热与燃气源，电力充足、供电政策支持和电价优惠）和初投资与运行费用的效

益比以及机房安全条件，本工程采用常压型电热水锅炉生产的蓄热水作为空调供暖热源，采用常温全量（不考虑不可预见系数）蓄热模式、并联流程，并根据楼层分布情况分设4套系统，机房分别布置于7层，21层，35层，PH1设备层。每套系统均设有2台675 kW的电锅炉、1个有效容积为200m3的蓄热水箱，其设计蓄热水温为45~90 ℃，蓄热量为10 465 kWh；考虑10%的余量，联合供热（板式换热器的）总供热能力为1 600 kW；板式换热器一次侧的设计进、出水温度为55 ℃/45 ℃、二次侧（空调末端设备）的设计供、回水温度为50 ℃

/40 ℃。该水蓄热系统夏季可兼作蓄冷用，其蓄热水箱转变为蓄冷水箱，主要用于新风空调箱的供冷。

系统有冬季电锅炉单蓄热、电锅炉单供热、蓄热水箱单供热、电锅炉与蓄热水箱联合供热（蓄热水箱优先）、电锅炉边蓄热边供热以及夏季制冷机蓄冷、蓄冷水箱放冷共7种运行模式，其原理见图1。

3 运行控制

3.1 系统运行模式控制

对于系统不同的运行模式应有不同的运行策略和控制方式，详见表1。

3.2 系统运行模式转换

晚上低谷电时段，采用何种模式运行需视大楼的负荷情况而定。一般情况下夜间大楼没有负荷，采用电锅炉单蓄热模式；如夜间出现了负荷（临时有单位加班或其他事情，可以向物业公司申请空调供暖），则采用电锅炉边蓄热边供热模式。当然，对夜间负荷应有所控制，否则过量的夜间负荷会影响系统蓄热量，可能造成第二天电锅炉的过量运行而增加运行费用，增加的费用应由夜间负荷用户承担。

白天空调供暖时，为了保证采用蓄热水箱优先的联合供热模式，采用蓄热水箱等速放热方式，保证蓄热水箱均匀放出热量，同时确保在工作时间段将水箱热量用尽。在计算水箱的等速放热量时，需考虑电锅炉的避峰电时段运行，此时段蓄热水箱应全量供热（即蓄热水箱单供热模式），从而尽量减少电锅炉的运行费用。在联合供热的时候，根据水箱进出口温度和流量计算出水箱的放热量Q1（水箱等速放热的热量），同时根据板式换热器一次侧的进、出口温度和流量计算出空调末端需要的供热量

Q2，当Q2接近Q1，两者差值持续（约2 min，具体持续时间调试时候可根据实际情况调整设定）小于设定值时，则系统切换到蓄热水箱单供热模式。在蓄热水箱以单供热模式运行时，当板式换热器二次侧的出水温度（50℃）受水箱循环泵变频控制而持续（约2 min，具体持续时间调试时候可根据实际情况调整设定）下降，则系统重新切换到电锅炉和蓄热水箱联合供热模式。当水箱出口温度低于55 ℃（此时理论上水箱的进口温度低于45 ℃）时，表明水箱热量已用尽，放热结束，系统转化到电锅炉单供热模式。

一般情况下白天空调供暖采用蓄热水箱单供热或联合供热模式，但当水箱前一天晚上因其他原因没有蓄热或蓄热水箱热量用尽时，系统采用电锅炉单供热模式。

3.3 蓄热水箱预热模式

在系统投入上班时段运行前需启动蓄热水箱单供热模式对整个大楼进行预热，以抵消大楼内前一夜的蓄冷量，从而保证上班前室内温度达到所需温度。在预热时应关闭空调新、排风系统以避免热量的损耗，在上班时段再启用空调新、排风系统。

对于电锅炉与蓄热水箱联合供热（蓄热水箱优先）模式，在依据总蓄热量计

算水箱的等速放热量时应扣除预热所需

的耗热量。

4 结语

4.1 本工程四个空调供暖分区的设计计算热负荷峰值是不同的，但考虑到设备

材料采购和施工、维护的方便，将其电

锅炉水蓄热系统设计为单一容量规格。

如按峰值负荷平均运行8h考虑，则每个区域的热负荷总容量分别为：1~6层（裙房）7 784 kWh，8~20层（低区）10 648 kWh，22~34层（中区）10 648 kWh，

36~46层（高区）11 272 kWh。蓄热水箱的设计蓄热量为10 465 kWh，分别达到了需求的134%，98%，98%，93%，基本达到了全量蓄热的要求。

4.2 就水蓄热装置而言，采用常压形式可使得控制和保护系统要求较低、蓄热

装置加工要求一般，但蓄热和供热温差

有限、单位体积蓄热量较小[1]。结合本工程的实际情况，由于蓄热水箱所在设备

层的上下层均为人员密集的办公场所，

从安全防护角度考虑不得采用有压高温

蓄热水箱，故最终确定采用常压蓄热水箱，其设计蓄热温度为90 ℃。

4.3 受设备层空间高度的限制，本工程中蓄热水箱的箱体高度只能做到3 m，故采用了管道垂直分隔槽式水箱。4.4 通常水蓄热系统是按电锅炉下游的串联流程设计的，其箱体内水体则按一次流、大温差计算。但由于蓄热水箱内水体的有效高度较小，考虑到其热温水混合、死水空间和储存效率等问题，本工程采用了并联流程，其箱体内水体按多次混水流、小温差计算。虽然这种做法增加了水泵和板式换热器的容量，控制也相对复杂，但结合本工程蓄热水箱安放空间和高度特别受限的情况，也不失为一种安全、可靠的做法。

4.5 对于水蓄热系统，通过适当改进可使其在夏季兼作蓄冷用。由于常规空调供冷时的供水温度较低，一般为

5~7 ℃，此种工况的显热温差几乎是无法满足使用要求的。故必须将该系统的蓄冷工况单独用于新风空调箱，使其在高于20 ℃的供水温度时也能保持一定的供冷能力，从而充分利用其显热温差。

4.6 由于常压蓄热水箱内水体的有效高度较小，而高温热水又相对容易汽化，故在做管道设计时，需对水泵吸入段管道的阻力损失进行精确计算，如有必要可通过增大该段管道的管径来降低阻力损失，并且确保避免出现管道存气现象，从而防止水泵汽蚀。

表1 系统运行模式控制表

[1]中国建筑标准设计研究院. 全国民用建筑工程设计技术措施－节能专篇暖通空调·动力分册[M]. 北京：中国计划出版社，2007

[2] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1996

[3] 吴喜平.蓄冷技术和蓄热电锅炉在空调中的应用[M]. 上海：同济大学出版社，2000

张伟程，男，1969年12月生，大学，工学学士，主任工程师，地址：上海市石门二路258号上海建筑设计研究院有限公司，邮政编码：20041，电话：(021), E-mail:

五星级宾馆采暖蓄热电锅炉选型方案

项目名称: 五星级宾馆采暖用电锅炉 选型方案 电锅炉低谷电蓄热） xxx 设备有限公司 2011 年 5 月 5 日

电加热锅炉及蓄热水箱选型方案 、项目概况： 1宾馆地上四层，采暖总面积 25000m2。室内采暖为地暖盘管系统。 现在拟采用全自动常压电热水锅炉采暖，变压器容量须满足采暖电负荷使用的需要。 2、供热采暖温度：按国家有关规定要求，设计采暖室温 20 C 。 3、供热采暖时间： 主供暖时间为 6:00-22 ： 00，计 16 小时， 22： 00 以后建筑物内值班低负荷保温供暖。 5、采暖供热锅炉：采用全自动常压电热水锅炉蓄热采暖技术，充分利用低谷电，配合蓄热水箱蓄 热。 6、系统组成： 本工程锅炉房系统分为二部分，一是蓄热部分，二是向系统供热部分。 蓄热部分由蓄热水箱+蓄热循环水泵+电锅炉组成，水箱最高水温为 85C ，最低水温为40C ； 供热部分由蓄热水箱+供热循环水泵+热交换系统+地热盘管组成，系统最高供水水温为 50C, 最低供水温度为 35 C 。 、系统供暖原则： 采暖供热集中在 6:00-22:00, 计 16 小时,其他时段 8小时相对供热要求低一点 ,因此，在供热时 应实行多供 6:00-22:00 ，其他时段相对少供的原则。 电锅炉蓄热式采暖工程是一个集暖通、电气、土建、自控、技经等专业的综合系统工程，采暖 方案设计就是要做到在保证供暖质量的前提下，使其初投资和运行费达到一个最佳的组合，以达到 最佳的技术经济比。 本方案运行方式： 采用全低谷电 8 小时 ，在每个采暖日采取了合理使用低谷电， 避开或慎用平峰电、 高峰电并配 合使用蓄热罐的供热方式。下面就这种情况计算锅炉的功率及蓄热水箱的容积。 四、采暖热指标 ： 1、 在 6:00-22:00 时段 , 建筑采暖 正常补充热指标为： 80w/m 2 .h 2、 在22:00-6:00时段,建筑采暖保温补充热指标为： 48w/ m 2 . h （满负荷的60%） 五、蓄热式电锅炉及蓄热水箱的选型 1、 运行方式： 采暖采用全谷电8小时加热方式。即晚上23:00-7 : 00低谷电时段8小时锅炉边用蓄热水箱 蓄热边向宾 峰谷电时段表 23： 00--- -- 7 ： 00 谷电 8 小时 电价： 0.36元/度 （估 值） 7： 00--- -- 8 ： 00 平电 1小时 电价： 0.72 元/度（ 估值） 8： 00--- ---11： 00 峰电 3 小时 电价： 1.04 元/度 （估值） 11： 00--- ---18 ： 00 平电 7 小时 18： 00--- ---23 ： 00 峰电 5 小时 值班低负荷保温期间为 22： 00—早上 6： 00，共计 8 小时。 4、

电极式电锅炉蓄热系统简介

电极式电锅炉蓄热系统 简介 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

电极式电锅炉蓄热系统 一、产品简介 工作电压：一般采用中压电压（≥ 6 kV）； 大功率锅炉电压（可达13.5 kV）； 控制电压380/220V 。 保护措施： 1）、过流保护； 2）、缺相保护； 3）、短路保护； 4）、三相不平衡保护。 加热原理：一般采用电厂除盐水，加入一定电解质，使炉水具有一定电阻。利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置，装置包含高电阻绝缘的压力容器和三相电级。 结构形式： 功率调整范围：调整范围是1%-100%. 在 10%-100%的范围内可以做到无级调节。

优点： 锅炉利用水的电阻性直接加热，电能100%转化成热量，基本无热损失。 当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断，不存在类似常规锅炉干烧的现象。 体积小巧，启动速度快，从冷态启动到满负荷只需要几十分钟，从热态到满负荷只需1分钟。 在节能领域，电极热水锅炉结合大型蓄能设备，在低谷电价时间段把蓄能装置内热水加温，在高电价时使用，能够起到平衡电网负荷的作用。 图一：电极式电锅炉蓄热系统示意图 二、国内外同类产品水平综述 电极锅炉的应用在国外由来已久，世界上第一台电极锅炉于1905年诞生于欧洲。国内针对电极锅炉的研究始于20世纪80年代，主要是电热水锅炉技术，通常使用的是380V动力电，常压水箱作为蓄热体，此设备占地面积大、系统热效率低。20世纪80年代，承压蓄热一体化锅炉能有效减小设备占地面积，缺点是承压蓄热电锅炉技术的单台设备不能适用于高于100 m3的蓄热体积。20世纪90年代，喷射式电极锅炉通过美国西屋公司进入中国，开始了长达十余年的价格垄断阶段。目前，国内的少数企业通过吸收欧洲技术并经过改造升级，形成了常压电极锅炉。 年度主要发展里程碑 1905年世界上第一台电极锅炉在欧洲出现，电压等级限制在2000V以下 1920年代瑞典Z&I公司发明了浸没式电极锅炉，控制精度大幅度提高，采用高电压(6-15kV)直接供电，称为高压电极锅炉

电锅炉蓄热采暖系统的工作原理

电锅炉蓄热采暖系统的工作原理 电锅炉蓄热采暖系统是以电锅炉为热源，水为热媒，利用峰谷电价差，在供电低谷时，开启电锅炉将水箱的水加热、保温、储存；在供电高峰及平电时，关闭电锅炉，用蓄热水箱的热水供热。 系统是由电锅炉、蓄热水箱、换热器、水箱循环泵、供热泵、补水泵、定压装置、电动三通阀等设备组成。 电锅炉为热源，蓄热水箱用于蓄热和放热，定压装置用于用户侧定压，热交换器用于热源系统与采暖系统换热。 换热器一次侧由锅炉，蓄热水箱，蓄热泵，板换等组成热源系统。换热器二次侧由系统循环泵，换热器，定压装置，用户等组成了采暖供热系统。在系统中设置了电动三通调节阀,根据室外温度变化, 自动调节换热器二次侧的供水温度。从而节约能源，保证了采暖的舒适性。 系统内的电锅炉、水泵、电动三通阀均由系统控制柜控制，加上电动碟阀可做到无人值守全自动运行，在需要时全部设备也可手动操作运行。 电锅炉蓄热采暖的优越性 1.自动化程度高, 可根据室外温度变化调节采暖供水温度, 运行合理, 节约能源消耗。 2.运行安全可靠，具有过温、过压、过流、短路、断水、缺相等六重自动保护功能，实现了机电一体化。 3.无噪音、无污染、占地少（锅炉本体体积小，设备布置紧凑，不需要烟囱和燃料堆放地，锅炉房可建在地下）。 4.热效率高，运行费用低，可充分利用低谷电。 5.操作方便, 值班人员劳动强度小，节约人工费用。 6.适用范围广，可满足各种环境及条件的要求，可满足宾馆、饭店、机关、学校、厂房、住宅等多种取暖方式和生活热水的需要。 电锅炉蓄热采暖运行方式介绍 蓄热式电锅炉的运行方式，主要分为两种形式： 一种是全部使用低谷电，（23：00～7：00为低谷电价）即低谷时段电锅炉开启运行并蓄热，平电及高峰用电时段（7：00～8：00、11：00～18：00执行平电电价，8：00～11：00、18：00～23：00执行峰电电价）关闭电锅炉，由蓄热水箱中的热水向系统供热。 另一种运行方式是在使用低谷电的同时使用一部分平电，即低谷时段电锅炉开启运行并蓄热；白天关闭电锅炉，由蓄热水箱中的热水向系统供热、同时使用一部分平电蓄热或供热。

135电锅炉水蓄热技术的应用实例

电锅炉水蓄热技术的应用实例 现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司张伟程 摘要：介绍了电锅炉水蓄热技术在具体工程设计中的应用，并着重介绍了该系统的概况、流程以及各种运行模式下的控制方式。 关键词：电锅炉水蓄热运行模式控制 1 电锅炉水蓄热技术介绍 集中空调的冬季供暖部分，根据热源的类型，可以分为空气（或水）源热泵、燃油、燃煤气（或天然气）、燃煤、用电等几大类。 从用户的角度看，使用电作为热源不需要排废水、废气、废渣，也无明火，不需设置堆煤或储油场地，为最清洁能源，不存在消防、环保等特殊要求，且用电设备可以做到完全自动控制，减少人为操作所带来的浪费及管理难度。 对于以电能作为空调供暖热源的系统，在《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中有明确的规定：“除非夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在日间用电高峰和平时段时间启用的建筑，不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。”故在实际应用时，不得采用电锅炉直供的形式，一般采用电锅炉水蓄热系统，且以全量蓄热为好。 电锅炉水蓄热系统是指在电力低谷期间，以水为介质将电锅炉产生的热量储存在蓄热装置中，适时供应给用热设备的系统[1]。这样在用电高峰时段就可以不开或者少开电锅炉，从而减少高峰时段用电量，起到移峰填谷的作用。电锅炉水蓄热从系统构成上来说只是在常规电热锅炉的基础上增加了一套水蓄热装置，其他各部分在结构上与常规热源系统并无不同，它在使用范围方面也与常规供热系统基本一致。通常水蓄热装置有常温（常压、温度低于100℃）和高温（高压、温度高于100℃）两种，蓄热量有全量和分量两种模式，蓄热系统有串联和并联两种流程。 电锅炉水蓄热系统具有以下几个显著优点： 1）适合在无集中供热与燃气源，而电力充足、供电政策支持和电价优惠的地区使用。 2）采用电能，不存在排放废水、废气、废渣之忧，无燃烧过程，安全可靠性高。 3）由于水蓄热系统是按白天全量负荷在夜间蓄热时段的平均值来确定电锅炉装机容量的，而电锅炉直供系统则是按白天的峰值负荷来确定的。所以相对于电锅炉直供系统，水蓄热系统减少了电锅炉装机容量，其附属运转设备和电力设施的装机容量也相应减少，从而减少了初投资费用。 4）可根据外界空调负荷的变化更及时、灵活、精确地供应储存的热量。 5）利用峰谷电价差，可以明显减少运行费用。有利于平衡用电负荷，缓解供电矛盾[2]。 6）当停电时，用小功率应急发电机带动循环水泵即可继续提供热量，提高了供暖系统的可靠性。 2 工程概况 陆家嘴时代金融中心（B3-5地块）冬季空调供暖设计计算热负荷峰值为5 044 kW：1~6层（裙房）973 kW，8~20层（低区）1 331 kW，22~34层（中区）1 331 kW，36~46层（高区）1 409 kW。考虑到当时的市政能源条件（无集中供热与燃气源，电力充足、供电政策支持和电价优惠）和初投资与运行费用的效益比以及机房安全条件，本工程采用常压型电热水锅炉生产的蓄热水作为空调供暖热源，采用常温全量（不考虑不可预见系数）蓄热模式、并联流程，并根据楼层分布情况分设4套系统，机房分别布置于7层，21层，35层，PH1设备层。每套系统均设有2台675 kW的电锅炉、1个有效容积为200m3的蓄热水箱，其设计蓄热水温为45~90 ℃，蓄热量为10 465 kWh；考虑10%的余量，联合供热（板式换热器的）总供热能力为1 600 kW；板式换热器一次侧的设计进、出水温度为55 ℃/45 ℃、二次侧（空调末端设备）的设计供、回水温度为50 ℃/40 ℃。该水蓄热系统夏季可兼作蓄冷用，其蓄热水箱转变为蓄冷水箱，主要用于新风空调箱的供冷。 系统有冬季电锅炉单蓄热、电锅炉单供热、蓄热水箱单供热、电锅炉与蓄热水箱联合供热（蓄热水箱优先）、电锅炉边蓄热边供热以及夏季制冷机蓄冷、蓄冷水箱放冷共7种运行模式，其原理见图1。

电锅炉采暖方案

电锅炉采暖方案 Prepared on 22 November 2020

电锅炉供暖方案 一、工程概况 供暖采用电热水锅炉采暖系统 二、参照标准、依据 1、蓄热式电锅炉房设计施工图集。 2、常压蓄热水箱。 三、系统工作原理 1、蓄热系统直接向采暖系统供热，简称直接供热。直接供热在蓄热系统和采暖系统中不设热交换器，采暖系统中的循环水也回到蓄热水箱中。由于直接供热系统中不设热交换器、补水泵、定压装置，减少了设备，锅炉房管道也较为简单。 2、谷电、平电、峰电时间段（以北京地区为例） 谷电时间： 23：00~7：00 共计8小时； 平电时间： 7：00~8：00 11：00~18：00 共计8小时； 峰电时间： 8：00~11：00 18：00~23：00 共计8小时。 电锅炉蓄热式供暖系统的运行，全部使用谷电： 23：00~7：00开启电锅炉加热水箱中的水，加热至95℃，向系统供热；

7：00~23：00关闭电锅炉，由蓄热水箱向系统供热。 3、电网电价： 谷电元/度 平电元/度 峰电元/度 4、自控： 蓄热状态和供热状态，蓄热水箱中的热水温度不断的在变化。但是锅炉房采暖供水温度却不能随蓄热水箱温度的变化而变化。为使锅炉房采暖供水温度保持在设定范围内，采取有效的温度调控装置是必须的。对直接供热的系统，采用合流三通阀来调控锅炉房采暖供水温度。淋浴系统出水管设温度自动控制阀。 5、蓄热式电锅炉房系统单独设置系统控制柜，系统控制柜一般应具备以下功能： ①控制蓄热箱是否达到蓄热温度。 ②控制锅炉在23：00自动启动，7：00达到蓄热温度后自动停炉。 ③控制电动三通阀，调控锅炉房采暖供水温度。 ④控制蓄热泵的启停，保证先启泵，后启炉，先停炉，后停泵。 6、电气部分： ①电锅炉的电源应由配电室直接供给，可用电缆或金属排输送。 ②锅炉控制柜及系统控制柜宜单独设置在控制室内。

电极式电锅炉蓄热系统概述

电极式电锅炉蓄热系统 一、产品简介 工作电压：一般采用中压电压（≥6 kV）； 大功率锅炉电压（可达13.5 kV）； 控制电压380/220V 。 保护措施：1）、过流保护； 2）、缺相保护； 3）、短路保护； 4）、三相不平衡保护。 加热原理：一般采用电厂除盐水，加入一定电解质，使炉水具有一定电阻。利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置，装置包含高电阻绝缘的压力容器和三相电级。 结构形式：

功率调整范围：调整范围是1%-100%. 在10%-100%的范围内可以做到无级调节。 优点： ?锅炉利用水的电阻性直接加热，电能100%转化成热量，基本无热损失。当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断，不存在类似常规锅炉干烧的现象。 ?体积小巧，启动速度快，从冷态启动到满负荷只需要几十分钟，从热态到满负荷只需1分钟。 ?在节能领域，电极热水锅炉结合大型蓄能设备，在低谷电价时间段把蓄能装置内热水加温，在高电价时使用，能够起到平衡电网负荷的作用。 图一：电极式电锅炉蓄热系统示意图

二、国内外同类产品水平综述 电极锅炉的应用在国外由来已久，世界上第一台电极锅炉于1905年诞生于欧洲。国内针对电极锅炉的研究始于20世纪80年代，主要是电热水锅炉技术，通常使用的是380V动力电，常压水箱作为蓄热体，此设备占地面积大、系统热效率低。20世纪80年代，承压蓄热一体化锅炉能有效减小设备占地面积，缺点是承压蓄热电锅炉技术的单台设备不能适用于高于100 m3的蓄热体积。20世纪90年代，喷射式电极锅炉通过美国西屋公司进入中国，开始了长达十余年的价格垄断阶段。目前，国内的少数企业通过吸收欧洲技术并经过改造升级，形成了常压电极锅炉。

电锅炉采暖方案

电锅炉供暖方案 一、工程概况 供暖采用电热水锅炉采暖系统 二、参照标准、依据 1、蓄热式电锅炉房设计施工图集。 2、常压蓄热水箱。 三、系统工作原理 1、蓄热系统直接向采暖系统供热，简称直接供热。直接供热在蓄热系统和采暖系统中不设热交换器，采暖系统中的循环水也回到蓄热水箱中。由于直接供热系统中不设热交换器、补水泵、定压装置，减少了设备，锅炉房管道也较为简单。 2、谷电、平电、峰电时间段（以北京地区为例） 谷电时间：23：00~7：00共计8小时；平电时间：7：00~8：0011： 00~18：00共计8小时；峰电时间：8：00~11：0018：00~23：00共计8小时。 电锅炉蓄热式供暖系统的运行，全部使用谷电： 23：00~7：00开启电锅炉加热水箱中的水，加热至95℃，向系统供热；7：00~23：00关闭电锅炉，由蓄热水箱向系统供热。 3、电网电价： 谷电0.21元/度 平电0.52元/度 峰电0.84元/度 4、自控：

蓄热状态和供热状态，蓄热水箱中的热水温度不断的在变化。但是锅炉房采暖供水温度却不能随蓄热水箱温度的变化而变化。为使锅炉房采暖供水温度保持在设定范围内，采取有效的温度调控装置是必须的。对直接供热的系统，采用合流三通阀来调控锅炉房采暖供水温度。淋浴系统出水管设温度自动控制阀。 5、蓄热式电锅炉房系统单独设置系统控制柜，系统控制柜一般应具备以下功能： ①控制蓄热箱是否达到蓄热温度。 ②控制锅炉在23：00自动启动，7：00达到蓄热温度后自动停炉。 ③控制电动三通阀，调控锅炉房采暖供水温度。 ④控制蓄热泵的启停，保证先启泵，后启炉，先停炉，后停泵。 6、电气部分： ①电锅炉的电源应由配电室直接供给，可用电缆或金属排输送。 ②锅炉控制柜及系统控制柜宜单独设置在控制室内。 ③所有设备外壳均应有可靠接地，接地电阻按有关要求执行。 四、设计参数 1、采暖系统： 采暖室外计算温度：-9℃ 采暖室内设计温度：20~22℃ 建筑物总耗热量：350KW 设计采暖天数：120天 采暖系统总阻力：60Kpa

电锅炉水蓄热技术的应用实例

电锅炉水蓄热技术的应 用实例 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

电锅炉水蓄热技术的应用实例 现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司张伟程 摘要：介绍了电锅炉水蓄热技术在具体工程设计中的应用，并着重介绍了该系统的概况、流程以及各种运行模式下的控制方式。 关键词：电锅炉水蓄热运行模式控制 1 电锅炉水蓄热技术介绍 集中空调的冬季供暖部分，根据热源的类型，可以分为空气（或水）源热泵、燃油、燃煤气（或天然气）、燃煤、用电等几大类。 从用户的角度看，使用电作为热源不需要排废水、废气、废渣，也无明火，不需设置堆煤或储油场地，为最清洁能源，不存在消防、环保等特殊要求，且用电设备可以做到完全自动控制，减少人为操作所带来的浪费及管理难度。 对于以电能作为空调供暖热源的系统，在《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005中有明确的规定：“除非夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在日间用电高峰和平时段时间启用的建筑，不得采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。”故在实际应用时，不得采用电锅炉直供的形式，一般采用电锅炉水蓄热系统，且以全量蓄热为好。 电锅炉水蓄热系统是指在电力低谷期间，以水为介质将电锅炉产生的热量储存在蓄热装置中，适时供应给用热设备的系统[1]。这样在用电高峰时段就可以不开或者少开电锅炉，从而减少高峰时段用电量，起到移峰填谷的作用。电锅炉水蓄热从系统构成上来说只是在常规电热锅炉的基础上增加了一套水蓄热装置，其他各部分在结构上与常规热源系统并无不同，它在使用范围方面也与常规供热系统基本一致。通常水蓄热装置有常温（常压、温度低于100℃）和高温（高压、温度高于100℃）两种，蓄热量有全量和分量两种模式，蓄热系统有串联和并联两种流程。 电锅炉水蓄热系统具有以下几个显着优点： 1）适合在无集中供热与燃气源，而电力充足、供电政策支持和电价优惠的地区使用。 2）采用电能，不存在排放废水、废气、废渣之忧，无燃烧过程，安全可靠性高。 3）由于水蓄热系统是按白天全量负荷在夜间蓄热时段的平均值来确定电锅炉装机容量的，而电锅炉直供系统则是按白天的峰值负荷来确定的。所以相对于电锅炉直供系统，水蓄热系统减少了电锅炉装机容量，其附属运转设备和电力设施的装机容量也相应减少，从而减少了初投资费用。 4）可根据外界空调负荷的变化更及时、灵活、精确地供应储存的热量。 5）利用峰谷电价差，可以明显减少运行费用。有利于平衡用电负荷，缓解供电矛盾 [2]。 6）当停电时，用小功率应急发电机带动循环水泵即可继续提供热量，提高了供暖系统的可靠性。 2 工程概况 陆家嘴时代金融中心（B3-5地块）冬季空调供暖设计计算热负荷峰值为5 044 kW：1~6层（裙房）973 kW，8~20层（低区）1 331 kW，22~34层（中区）1 331 kW，36~46层（高区）1 409 kW。考虑到当时的市政能源条件（无集中供热与燃气源，电力充足、供电政策支持和电价优惠）和初投资与运行费用的效

电锅炉蓄热水箱和供热匹配性

电锅炉蓄热水箱和供热匹配性 采暖用热：116-140W/m2（100-200Kcal/h.m2）; 淋浴用水量：100-200Kg/人，水温按40℃计算； 盆浴用水量：200Kg/人，水温按40℃计算。 根据以上数据，进行电锅炉的蓄热水箱和供热匹配。 假如电锅炉的输出功率是100KW，换算成产热量就是86000Kcal/h。 采暖面积就是（86000/120-86000/100）即是717-860平方米。 蓄热水箱容积计算：蓄热时间<低谷电时段8h，若选蓄热水箱容积10m3，设蓄热温升50℃，则蓄热所需时间：总蓄热量/电热水炉功率=50*10000/86000=5.8h 可供淋浴人数的计算：设冬季水温5-10℃，则蓄热水箱热水温度55-60℃，祖略地认为，10平方米这一温度的热水，在混合冷水后，可产生大约15平方米，40℃的热水。则可供淋浴的人数：15000/200-15000/100=75-150人。 即是说，15平方米，40℃的热水。则可供浴盆数为75人。 而电锅炉与燃煤、燃气锅炉相比较呢？ 以30×10000kcal/h锅炉为例，标准煤的热值为 4800kcal/kg，煤锅炉热效率为65％，标准煤价格为350元／

吨；天然气的热值为9000kcal/Nm3，燃气蒸汽锅炉热效率为83％，燃气热水锅炉热效率为92％，天然气价格为2.2元／Nm3。 (1)燃煤锅炉小时最大费用：30×10000÷4800÷0.65×350÷1000=33.65元／小时 (2)燃气蒸汽锅炉小时最大费用：30×10000÷9000÷0.83×2.2=88.35元／小时 (3)燃气热水锅炉小时最大费用：30×10000÷9000÷0.92×2.2=79.71元／小时 综上比较，燃气蒸汽锅炉费用为燃煤锅炉费用的2.6倍，燃气热水锅炉费用为燃煤锅炉费用的2.4倍。

电极式电锅炉蓄热系统简介

电极式电锅炉蓄热系统简 介 Last revision on 21 December 2020

电极式电锅炉蓄热系统 一、产品简介 工作电压：一般采用中压电压（≥ 6 kV）； 大功率锅炉电压（可达 kV）； 控制电压380/220V 。 保护措施：1）、过流保护； 2）、缺相保护； 3）、短路保护； 4）、三相不平衡保护。 加热原理：一般采用电厂除盐水，加入一定电解质，使炉水具有一定电阻。利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置，装置包含高电阻绝缘的压力容器和三相电级。 结构形式：

功率调整范围：调整范围是1%-100%. 在 10%-100%的范围内可以做到无级调节。 优点： ?锅炉利用水的电阻性直接加热，电能100%转化成热量，基本无热损失。 当锅炉缺水时，电极间的电流通道被切断，不存在类似常规锅炉干烧的现象。 ?体积小巧，启动速度快，从冷态启动到满负荷只需要几十分钟，从热态到满负荷只需1分钟。 ?在节能领域，电极热水锅炉结合大型蓄能设备，在低谷电价时间段把蓄能装置内热水加温，在高电价时使用，能够起到平衡电网负荷的作用。 图一：电极式电锅炉蓄热系统示意图 二、国内外同类产品水平综述 电极锅炉的应用在国外由来已久，世界上第一台电极锅炉于1905年诞生于欧洲。国内针对电极锅炉的研究始于20世纪80年代，主要是电热水锅炉技术，通常使用的是380V动力电，常压水箱作为蓄热体，此设备占地面积大、系统热效率低。20世纪80年代，承压蓄热一体化锅炉能有效减小设备占地面积，缺点是承压蓄热电锅炉技术的单台设备不能适用于高于100 m3的蓄热体积。20世纪90年代，喷射式电极锅炉通过美国西屋公司进入中国，开始了长达十余年的价格垄断阶段。目前，国内的少数企业通过吸收欧洲技术并经过改造升级，形成了常压电极锅炉。

电锅炉蓄热供暖方案

电加热锅炉及蓄热水箱选型方案 一、项目概况： 1、项目系一休闲山庄,两栋建筑物均为四层,地下一层,地上三层,采暖总面积约2000m2。室内采暖为散热片系统。 现拟采用全自动常压电热水锅炉蓄热式采暖方式，变压器总容量220KVA, 白天其余用户负荷约60KWH,夜间仅需照明,故电锅炉最大功率可控制在210KW以内。 2、供热采暖温度：按国家有关规定要求,结合项目性质，设计采暖室温16-18℃。 3、供热采暖时间： 主供暖时间为10:00-22：00，计12小时，22：00—早上10：00之间建筑物内值班低负荷保温供暖，共计12小时。 4、峰谷电时段表 24：00-----4：00 谷电4小时电价：0.35元/度; 4：00-----9：00 谷电5小时电价：0.45元/度; 9：00-----22：00 峰电13小时电价：0.85元/度; 22：00----24：00 平电2小时电价：0.65元/度。 5、采暖供热锅炉：采用全自动常压电热水锅炉蓄热采暖技术，充分利用低谷电，配合蓄热水箱蓄热。 6、系统组成： 本工程锅炉房系统可采用直接式供暖，即由蓄热水箱直接向供热用户供暖，蓄热水箱温度建议控制在65℃以内，最低回水温度35℃，并

且将蓄热水箱分隔为两部分，以保证供暖效果在整个供暖时段的稳定。 二、系统供暖原则： 采暖供热集中在10:00-22:00,计12小时,其他时段12小时相对供热要求低一点,因此，在供热时应实行多供10:00-22:00，其他时段仅进行保温供暖的原则。 三、运行方式： 根据用户性质和供暖总面积较小的特点，采暖方案设计要做到在保证局部时段供暖质量的前提下，使其初投资和运行费达到一个最佳的组合，以达到最佳的技术经济比。 本方案运行方式： 考虑到节省运行费用，本方案采用全低谷电9小时方案，在每个采暖日充分使用低谷电，少用或不用平电、避开高峰电并配合使用蓄热水箱的供热方式。下面就这种情况计算锅炉的功率及蓄热水箱的容积。 四、采暖热指标： 1、在10:00-22:00时段,建筑采暖正常补充热指标为：50w/m2.h 2、在22:00-10:00时段,建筑采暖保温补充热指标为：25w/ m2 .h（满负荷的50%） 五、蓄热式电锅炉及蓄热水箱的选型 1、运行方式： 采暖采用全谷电9小时加热方式。即晚上24：00-9：00低谷电时段9小时锅炉边用蓄热水箱蓄热边向建筑进行低负荷供暖、其他时段

蓄热电锅炉及电加热选型方案

蓄热电锅炉及电加热选型方案 一、项目概况： 1、项目系一休闲山庄,两栋建筑物均为四层,地下一层,地上三层,采暖总面积约2000m2。室内采暖为散热片系统。 现拟采用全自动常压蓄热电锅炉采暖方式，变压器总容量220KVA, 白天其余用户负荷约60KWH,夜间仅需照明,故电锅炉最大功率可控制在210KW以内。 2、供热采暖温度：按国家有关规定要求,结合项目性质，设计采暖室温16-18℃。 3、供热采暖时间： 主供暖时间为10:00-22：00，计12小时，22：00—早上10：00之间建筑物内值班低负荷保温供暖，共计12小时。 4、峰谷电时段表 23：00-----7：00 谷电8小时电价：0.30元/度; 7：00-----10：00 谷电3小时电价：0.45元/度; 10：00-----22：00 峰电12小时电价：0.85元/度; 22：00----23：00 平电2小时电价：0.65元/度。 5、采暖蓄热电锅炉：采用全自动常压电热水蓄热电锅炉采暖技术，充分利用低谷电，配合固体蓄热储能模块。 6、系统组成： 本工程锅炉房系统可采用蓄热式电锅炉供暖，即由蓄热固体模块直接向采暖用户供暖，蓄热固体模块温度在800摄氏度左右，最低回水温度50℃，并且将蓄热储能模块分隔为几个部分，以保证供暖效果在整个供暖期间的备用和稳定 二、系统供暖原则： 采暖供热集中在10:00-22:00,计12小时,其他时段12小时相对供热要求低一点,因此，在供热时应实行多供10:00-22:00，其他时段仅进行保温供暖的原则。 三、运行方式： 根据用户性质和供暖总面积较小的特点，采暖方案设计要做到在保证局部时段供暖质量的前提下，使其初投资和运行费达到一个最佳的组合，以达到最佳的技术经济比。 本方案运行方式： 考虑到节省运行费用，本方案采用全低谷电8小时方案，在每个采暖日充分使用低谷电，少用或不用平电、避开高峰电并配合使用蓄热水箱的供热方式。下面就这种情况计算锅炉的功率及蓄热模块的容积。 四、采暖热指标： 1、在10:00-22:00时段,建筑采暖正常补充热指标为：50w/m2.h 2、在22:00-10:00时段,建筑采暖保温补充热指标为：25w/ m2 .h（满负荷的50%） 五、蓄热式电锅炉及蓄热模块的选型 1、运行方式： 采暖采用全谷电8小时加热方式。即晚上23：00-7：00低谷电时段8小时锅炉边用蓄热模块蓄热边向建筑进行低负荷供暖、其他时段16小时锅炉停止工作，由蓄热装置向建筑供暖。 2、每天采暖热负荷： （1）在10:00-22:00时段,12小时正常采暖期间热负荷：2000m2×50W/ m2.h×12h=1200KW （2）在22:00-10:00时段, 12小时保温采暖期间热负荷：2000 m2×25W/ m2.h×12h =600KW （3）日总供暖负荷1200KW +600KW =1800KW 3、蓄热固体模块容积及锅炉选型（不含8小时谷电时段采暖热负荷）（1）总蓄热负荷功率=正常供暖期间12小时热负荷+保温供暖期间3小时热负荷150KW(8小时边蓄热边低负荷直供，) (2 ) 总蓄热量116万大卡（1KW=860Kcal/h）（3）蓄热固体模块供水温度差：Δt =95℃

电锅炉与蓄热系统

电锅炉及其蓄热系统 ——两个电锅炉房的设计介绍 胡瑜想 （中南建筑） 20世纪50—60年代，电锅炉在国外先进国家已得到普遍应用，这是因为这些国家的发电能力大幅度提高，对耗电大户有了供应保证，更重要的是，电热锅炉占地面积小，热效率高，无三废排放，无噪音污染，自动化程度高，操作简单，维修方便，因而得到迅速发展。而我国由于工业落后，电力供应更是僧多粥少，怎能奢谈用电锅炉？ 近年来，由于我国电力工业的持续发展，产业结构发生了很大变化，而且人民生活质量不断提高，尤其是一些中心城市对环境保护的特殊要求和某些电力供应较为充足的地方，对电锅炉在中国的应用培育了一片沃土，而且，前些年，由于某些原因，产生了电供大于求的暂时现象，供电部门便出台了一些优惠政策（如有的地方许诺减免增容费、电价最低低至0.18元/KW），从而使电锅炉在中国的诞生创造了各方面的条件，如笔者设计的某工程，热负荷（包括办公室、客房空调、住宅采暖、酒店及住宅卫生热水、酒店餐厅、洗衣房用汽等）高达8000KW。我们原来设计了二台4.2MW的有压燃油热水炉及一台0.5t/h的蒸汽炉，后由于当

地供电局许诺减免增容费和低价供电，且由于环保要求高，贮油罐不好布置，业主发文要求我们改为电锅炉，但等电锅炉及其附属设备已到货正等安装时，业主又一次要求我们经过分析比较加上了半蓄热系统；某工程建筑面积近二十万平方米，写字楼部分空调用热就达4000KW，也是在上述优惠政策及环保要求高，用地面积少的情况下，选用了四台1000KW的电锅炉。 通过上述二个电锅炉房的设计，我们总结了下述一些经验： 一、设计前必须做好方案比较： 建筑用热现在无非是煤、油、气、电（少数地方有地热，但不普遍，应用场合较窄）几种热源，对于相对应的热源设备、配套设施、占地面积、热源价格要作出详细的认真的准确的可行性与经济技术分析报告。尤其是锅炉，同热源的锅炉，由于有进口与国产之别，价格差别很大，有人在做分析时，往往为了表达某种观点，将锅炉价格定为国产或进口的，造成假象，误导业主，我们在分析时，采取了下列格式： 出力相同（如同为1.4KW热水炉或2T/t蒸汽炉）的各种热源技术经济比较表：

电锅炉高温水蓄热采暖工程简介_邵小珍

电锅炉高温水蓄热采暖工程简介 邵小珍,滕力,余莉 (国电华北电力设计院工程有限公司,北京　100011) 摘　要:高温水蓄热可减小蓄热装置体积,提高蓄热品质。本文介绍了护国寺中医院高温水蓄热工程。并对高温水蓄热的设计蓄热温度,工作压力的选择进行了阐述。 关键词:电锅炉;高温水;蓄热;温度;采暖 中图分类号:TU2 文献标识码:B 文章编号:1671-9913(2003)04-0071-06 The Electrical Boiler Project of Storing Heating with High Temperature Water SHAO Xiao-zhen,TENG Li,YU Li (North China Power Enginee ring Co.,Ltd.,Beijing　100011,China) A bstract:Storing heatin g with high temperature water can reduce the volume of the device,improving the quality of the storing heatin g.The article introduces the first project storing heating with high temperature water in domestic.And discuss the choice of the design temperature and the working pressure for storing heating with high temperature water. Key words:electrical boiler;high temperature water;storing heating;temperature;collecting heat 电锅炉蓄热采暖是在用电低谷时段,通过电锅炉将热能储存在储热介质中,在用电高峰时段,将储热介质中的热能释放出来,供用户使用。目前,电蓄热采暖的储热介质主要为水。 电锅炉蓄热采暖工程中,蓄热装置可采用无压蓄热水箱和承压蓄热罐。无压蓄热水箱中水的可利用温差为90℃-50℃,蓄热水箱体积较大。承压蓄热罐蓄热温度较高,可达到150℃或更高,可利用温差为150℃-60℃,蓄热罐的体积也较小,所蓄能量品质较高,可适应北方地区采暖的各种要求,还可为用户提供蒸汽。 1　工程概述 护国寺中医院建筑采暖面积为13200m2,原有2台1.4MW燃煤热水锅炉,改造后的锅炉房主要为医院门诊楼,病房楼,办公楼提供采暖。病房楼要求采暖温度为22℃。该工程锅炉房利用原有燃煤锅炉房,将电锅炉,蓄热罐布置在原有锅炉间内。水泵、水处理设备、热交换器等布置在原有水泵房内。电锅炉房用电由2台800 KVA的箱式变电站提供。锅炉房原有烟道,烟囱拆除,布置2台箱式变电站。 本工程为国内首例采用承压蓄热罐蓄热,蓄热温度达到145℃的高温水蓄热式电锅炉房工程。通过2个采暖季的运行,各项参数均达到设计要求。 2　设计方案 2.1　蓄热温度、压力的选择 根据热水锅炉安全规程要求,热水锅炉运行 收稿日期:2003-08-27 作者简介:邵小珍(1971-),女,江苏人,工程师。 电力勘测设计　2003年12月　第4期 71