朱瑞

摘要：為全面提高清潔能源的使用推廣，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求，運用電能固體蓄熱技術逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱能技術，減少對環(huán)境的污染，是深受人們歡迎的一項技術。本文主要結合工程實際建設經(jīng)驗，對固體蓄熱技術開展原理分析，并對其物理形狀進行研究，提出一些分析意見，為清潔能源行業(yè)的發(fā)展提供合理化建議。

關鍵詞：固體蓄熱;技術發(fā)展;儲熱體

引言

隨著人們對環(huán)境保護理念的高度重視，發(fā)展低碳環(huán)保型產(chǎn)業(yè)，持續(xù)推動“煤改電”行業(yè)的全面升級。固體蓄熱采暖技術的發(fā)展有效解決部分地區(qū)冬季取暖問題，成為多數(shù)人們的首選。本文分析固體蓄熱技術的發(fā)展原理和應用范圍，為行業(yè)的全面發(fā)展提供支持。

1.固體蓄熱技術的使用原理

固體蓄熱技術主要是指通過使用固體蓄熱設備將低峰時段的電能儲存起來轉換在固體蓄熱材料中，使用時按照使用功能將熱量釋放出來。主要的工作原理是將電能轉換成熱能并以固體蓄熱方式存儲起來，使用時在進行熱交換，運用這種方式主要是利用固體形態(tài)的優(yōu)勢，具有較快的導熱性。該方法的優(yōu)點是能夠節(jié)省較多的空間，存儲的熱量較高且符合環(huán)保要求，設備運行高效，能夠穩(wěn)定的控制在安全范圍之內(nèi)。但該操作也存在一定的缺陷，主要體現(xiàn)在蓄熱體質量較重、溫度放熱不穩(wěn)定的問題。

2.固體蓄熱體的結構分析

2.1蓄熱體形式

按照取熱方式，蓄熱體分為內(nèi)置式與外置式。

2.2 固體電蓄熱的結構組成

蓄熱磚以95#鎂、92#鎂、鎂鐵磚、鎂碳磚、紅磚、高鋁磚和石墨等為主。配電柜包含高低壓配電柜、智能電控柜，部分特殊應用現(xiàn)場也會包含高壓電源變壓器柜、高壓開關柜等。風道提供循環(huán)風回路，包括進出風室、換熱器室、換熱器回風室和風機風筒等。電熱絲以鐵鉻鋁、鎳鉻合金為主。保溫層包含內(nèi)膽、防火層、保溫層、密封層及外殼。風機采用高溫離心風機，常見的有皮帶傳動式離心風機和直聯(lián)離心風機兩種。

2.3 固體電蓄熱結構性能的決定因素

蓄熱池的質量與蓄熱設備的總蓄熱量成正比;高溫風機的風量與蓄熱設備的最低有效蓄熱溫差成反比，與放熱速度成正比，與循環(huán)風阻成反比;換熱器的大小決定了最大放熱能力;加熱絲（或帶、或管）的電阻值決定了蓄熱設備的最大加熱能力;保溫層的厚度與保溫效率成正比，與熱損失成反比;高溫風機、換熱器、加熱絲均為易損件。

3.在工程領域的實際應用

固體蓄熱技術的發(fā)展主要表現(xiàn)在設備的使用，其中熱源設備是重要的組成系統(tǒng)，能夠有效替代傳統(tǒng)化石能源，改善傳統(tǒng)燃料的排放污染，其中的傳統(tǒng)配套設備與傳統(tǒng)熱源具有差別之處，都需要對熱源本體實行有效的處理，為在實際的工程建設時，方便工程安裝對固體蓄熱設備進行調(diào)整。主要體現(xiàn)在對常用的結構設備進行調(diào)整，特別是對固體蓄熱設備的運行模式進行研發(fā)，其中典型的應用體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 城市新型建筑的冷熱源應用

新型建筑都會在設計之初采用冷熱源循環(huán)系統(tǒng)，主要是利用電能蓄熱設備加裝水循環(huán)系統(tǒng)組成一套空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這樣就能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空調(diào)，能夠最大限度節(jié)約成本。利用城市電價調(diào)節(jié)機制，在低峰時充電，這樣就能緩解現(xiàn)代城市空調(diào)運行費用過高問題，保證錯峰用電，為城市的高速發(fā)展提供保證。城市新型冷熱源系統(tǒng)的優(yōu)勢十分明顯，其運行成本費用低、設備價格較為低廉、對環(huán)境沒有破壞，是新型建筑的首選。該系統(tǒng)能夠作為一種新型的冷熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)，安裝費用較低，能夠節(jié)約用戶成本，滿足用戶的使用安全，在冬季和夏季都能提供服務。在用電時，主要以低峰時段進行充電，這樣比照能夠降低大部分的電費，為樓宇管理提供更好的支持。這些樓宇在冷熱源系統(tǒng)應用主要體現(xiàn)在大型商超、高檔會所等，能夠提供配套的各種服務，為客人提供舒適的環(huán)境，保證生活熱水的使用。還能為辦公樓提供中央空調(diào)服務和熱水，滿足生活和辦公需要。

3.2 應用于熱風烘干系統(tǒng)

固體蓄熱系統(tǒng)在熱風烘干領域具用廣泛應用，在用電低谷時期進行充電，能將電能轉化為熱能，這樣就在使用時進行熱風輸送，能夠最大限度節(jié)省電費，保證用電的使用。在大型烘干設備間，電價高峰時只進行熱風的輸送，實現(xiàn)成本的最大化經(jīng)營。

3.3 蓄熱鍋爐循環(huán)系統(tǒng)

在日常的工業(yè)生產(chǎn)中，蓄熱鍋爐的使用較為廣泛，可以利用晚間的用電進行熱量存儲，這樣才能保證鍋爐的溫度達到最大值，這樣可以為鍋爐提供源源不斷的熱能，保證溫度控制在合理的范圍之內(nèi)。特別是在工業(yè)生產(chǎn)方面的應用最為廣泛，起到了重要作用。

3.4 利用清潔能源進行蓄電補充

可以使用多種清潔能源進行蓄電補充，特別是利用風能和太陽能等能源進行熱能轉換，這樣把能量集中儲存在蓄熱體中，能夠為客戶提供能源保證，提高利用的效率。通過使用風能等能源的儲存能夠滿足日常的生產(chǎn)生活需要，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化，推動各種清潔能源的發(fā)展。

4.結語

隨著人們對環(huán)境保護的重視，社會各界都對清潔能源的發(fā)展提供更多支持。特別是大氣污染造成人們的身體傷害，使得利用固體蓄熱技術得到全面的發(fā)展。很多大型城市都使用電能作為主要的熱能來源，出臺更多的鼓勵政策支持各種清潔能源項目的發(fā)展，淘汰多種污染能耗大的項目，使得很多的不合格項目停止生產(chǎn)。應該落實國家各項節(jié)能政策，保證經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護相適應，提倡以新能源替換傳統(tǒng)能源，其中低谷電蓄熱供熱技術是主要的能源替代技術之一。當前有必要大力推廣應用固體蓄熱技術，對于能源使用者來說，能源消耗總量不減反增，能源費用成倍減少;對于能源供給者來說，其可以實現(xiàn)電能的“移動填谷”，提高利用率，實現(xiàn)節(jié)約能源。這樣最終有利于能源使用者和能源供給者實現(xiàn)雙贏。

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