一种基于蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法与流程

文档序号:11908300阅读:293来源:国知局

本发明涉及采暖方法,尤其是一种基于蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法,用于房屋内采暖。



背景技术:

冬季采暖问题一直是关系我国北方地区居民生计的一件大事,尤其在一些集中供暖无法覆盖的区域,例如农村、厂房、礼堂等区域,采暖问题更是成为困扰这些地区居民的一大问题。目前,在这些区域,居民大多采用燃煤式采暖或者电热式采暖。这些采暖方式不仅对环境污染严重,还存在热转换效率底下、设备寿命短、维护麻烦、管路设计不合理等缺点。尤其是今年来,随着分时电价制度的逐步推广,传统电热设备由于其热转换效率低下,无法针对分时电价政策进行对应的用电策略的转变,增大了电网负荷的同时还无形中增加了用户的用电开支。燃煤取暖则因为近年来逐渐加剧的空气污染问题,而被列为逐渐淘汰的取暖方式。

电磁感应加热是通过把电能转换为磁能,使被加热钢体感应到磁能而发热的一种加热方式,(铜线圈通电后会产磁场,磁场对钢体材质作业,从而产生涡流导致发热)即:电能转化为磁能,再转化为热能。这种方式它从根本上改变了利用电热片、电热圈等电阻发热进行采暖的原理,节电效率高达40%—80%以上。并且电路与水等介质完全不接触,不会发生漏电或着火的危险。目前电磁感应原理在生活中应用越来越广泛,被大量应用在微波炉、电磁炉等设备上,但是在采暖供暖领域目前尚缺乏一套成熟、可靠、稳定性强的设备,尤其是在一些受分时电价政策约束用电的厂房、校舍、礼堂等环境中,尚缺乏一套能够区分高峰用电时段和低谷用电时段的电磁式采暖设备。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题是提供一种基于蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法,并使其适应阶梯电价制度下用户对于节约电能的需求。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种基于蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法,所述蓄热式电磁感应采暖装置包括一个电磁感应采暖炉,电磁感应采暖炉通过第一回路和保温罐相连,第一回路内串联安装有热水泵A,保温罐上安装有水温传感器,保温罐通过第二回路和散热设备相连,第二回路上串联安装有热水泵B,与散热设备安装在同一房间内的还有一个控制热水泵B的室温传感器;

基于上述蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法包括以下步骤:

1)根据当地分时电价政策设定电磁感应采暖炉在低谷用电时段和平价用电时段运行,在高峰用电时段停止运行;

2)设定室温传感器的阙值温度为T1,此温度为室温的目标温度;

3)根据公式设定水温传感器的阙值温度,此温度为保温罐内水温的目标温度,式中:T2——水温传感器的阙值温度、S——房屋的采暖面积、qf——房屋采暖热指标、Δt——高峰用电时间段的时长、c——水的比热容、m——保温罐内水的总质量;

4)选择低谷用电时段或平段用电时段时打开设备,电磁感应采暖炉将保温罐内的水加热至T2,同时在热水泵B的带动下,热水将热量通过散热设备将室温加热至T1

5)当高峰用电时段来临时,电磁感应采暖炉关闭,此时利用保温罐内存储的热水将室温维持在T1左右。

本发明技术方案的进一步改进在于:步骤3中qf的取值范围为115~165w/m2℃。

本发明技术方案的进一步改进在于:步骤4中,当室温升高至T1后,保持1至1.5小时。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述第二回路上串联安装有止逆阀、回水自动启闭阀和除污器回水自动启闭阀上还配装有一个通过调节阀和第二回路相连的排气阀。

本发明技术方案的进一步改进在于:所述保温罐顶端安装有排气管,排气管的下方安装有溢流管,保温罐的底部通过一调节阀安装有排污管。

由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:

本发明基于蓄热式电磁感应采暖装置给出了一种更加适应阶梯电价制度的采暖方法,通过本采暖方法可以使用户在使用蓄热式电磁感应采暖装置时节约大量的用电开支,减轻了电网的用电负荷。本发明能够精确控制保温罐内的温度以及采暖的室内温度,能够在保证供暖温度的同时尽可能的减少热能的浪费。

本发明的采暖方法中将电磁感应采暖炉设置为延迟1至1.5小时再关闭,这一设定能够防止实际温度在阙值温度周围发生频繁波动时,电磁感应采暖炉被频繁的开闭,从而避免设备了的损坏,减少了电磁感应采暖炉对供电负荷的冲击,有效的保证了设备的使用寿命。

本发明中的采暖装置,相比于现有的燃煤式采暖以及电热式采暖,具有环保高效、升温迅速、热转化效率高等优点。本发明由于采用了电磁感应式加热原理,电路和加热材料不接触,具有非常高的安全性。同时,由于本发明安装有保温罐,在高峰用电时关闭电磁感应采暖炉,利用保温罐的保温性能可以存储部分热量,等到平段或者低谷用电时段再打开电磁感应采暖炉对保温罐进行蓄热,并利用存储的热量在高峰用电时段进行供暖,这样的设计可以有效的减轻供电系统的载荷,同时极大的减少了居民的用电费用。

本发明安装有回水自动启闭阀和止逆阀,在将本发明应用于楼房的采暖时可以有效的避免因为突然断电,热水泵失压而导致的水流倒灌问题。因而,本发明的适用范围得以有效的拓展。同时,在本发明的回水自动启闭阀的上游还安装有除污器,可以有效降低杂物支垫在回水自动启闭阀的阀瓣中间而导致的渗漏现象,回水自动启闭阀的使用寿命得到有效的保证。

附图说明

图1是本发明中蓄热式电磁感应采暖装置的连接示意图;

其中,1、电磁感应采暖炉,2、热水泵A,3、第一回路,4、保温罐,5、第二回路,6、热水泵B,7、散热设备,8、止逆阀,9、除污器,10、回水自动启闭阀,11、排气阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:

如图1所示,是本发明中电磁感应采暖装置的连接示意图。本发明是一种基于蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法,主要用于房屋内的采暖,尤其是在一些受分时电价政策约束用电的厂房、校舍、礼堂等环境中。本发明中电磁感应采暖装置包括一个电磁感应采暖炉1和与电磁感应采暖炉1相连的散热设备7,根据不同情况,散热设备7可以选择翅片式散热器或者地暖管。与散热设备7安装在同一房间内的还包括一个室温传感器,室温传感器通过继电器控制热水泵B6的开启与关闭,当室温传感器检测到室温到达T1时便发送信号至继电器,继电器延迟1至1.5小时后关闭热水泵B6。同样的,当室温传感器检测到室温低于T1时,再次发送信号至继电器,继电器延迟1至1.5小时后再次开启热水泵B6。如此循环,实现将温度控制在T1附近的目的。

电磁感应采暖炉1包括一个立方体型的柜体,柜体内左半侧为加热线圈和加热管。电磁感应采暖炉1的右半侧设置有控制电路,完成对电流的交流/直流转换和设定开关机时间等功能。

本发明的蓄热装置是一个连接在电磁感应采暖炉1和散热设备7中间的保温罐4。保温罐4为双层内胆结构,两层内胆之间填充有聚氨酯发泡胶作为保温材料。保温罐4内安装有水温传感器,水温传感器通过一个继电器与电磁感应采暖炉1相连,当水温传感器检测到保温罐4内的水温达到设定好的阙值温度,即T2时,变发送信号至继电器,继电器延迟15至30分钟后关闭电磁感应采暖炉1。当温度低于T2时,再次发送信号至继电器,继电器同样延迟15至30分钟后开启电磁感应采暖炉1。

保温罐4的顶部连接有排气管、溢流管和补水管,排气管用来排除管道内的空气,溢流管用于当水位过高时将多余的水流出,补水管用来向保温罐4内补充自来水。保温罐4底部通过一根排污管和溢流管相连,排污管位于整个装置的最低处,排污管上安装有一调节阀,当水流因为长期的循环而导致水质变坏时,可以打开排污管上的调节阀,将水从保温罐4中放出后便可以排空整个装置内的水。

电磁感应采暖炉1通过第一回路3和保温罐4相连,第一回路3上还安装有一热水泵A2。通过热水泵A2的压力可以实现热水在电磁感应采暖炉1和保温罐4之间的循环。保温罐4通过第二回路5与散热设备7相连。第二回路5上还串联安装有热水泵B6、压力表和止逆阀8,热水泵B6通过橡胶软连接安装在第二回路5上,每个散热设备7的进水口处均安装有调节阀,在散热设备7和回水管之间亦安装有调节阀。

考虑到在将本发明应用到楼房供暖时,电磁感应采暖炉1和保温罐4的体积较大安装在一楼相对安全且方便,而散热设备7设置在一楼或者一楼以上的楼层,此时若突然断电,热水泵B6停止运转,此时管路内失去压力后高处的水流势必会形成倒灌。为了防止此类情况的发生,在第二回路5上设置有回水自动启闭阀10。回水自动启闭阀10可以随着热水泵B6的启动自动开启,使水流畅通,当因为断电等原因造成热水泵B6停止运转时,便会自动关闭回水通道。通过回水自动启闭阀10和止逆阀8的联合作用,可以保证在本发明应用在楼房采暖时,不会因为热水泵B6的突然断电而造成的水流倒灌。

同时为了配合回水自动启闭阀10的使用,在回水自动启闭阀10的上游安装有一个除污器9,用来过滤出水流中的杂质,防止杂质夹杂在阀瓣的中间而造成渗漏。同时,回水自动启闭阀10还还一个排气阀11相连,用来排除阀内空气,防止空气聚存在阀腔内而造成回水自动启闭阀10失灵。

利用上述蓄热式电磁感应采暖装置的采暖方法包括以下步骤:

1)根据当地分时电价政策设定电磁感应采暖炉1在低谷用电时段和平价用电时段运行,在高峰用电时段停止运行;

2)设定室温传感器的阙值温度为T1,此温度为室温的目标温度;

3)根据公式设定水温传感器的阙值温度,此温度为保温罐4内水温的目标温度,式中:T2——水温传感器的阙值温度、S——房屋的采暖面积、qf——房屋采暖热指标、Δt——高峰用电时间段的时长、c——水的比热容、m——保温罐4内水的总质量;本公式中的T2的计算方式能够确保保温罐在低谷用电时段和平价用电时段时存储足够多的热量,以备高峰用电时段时使用。

4)选择低谷用电时段或平段用电时段时打开设备,电磁感应采暖炉1将保温罐4内的水加热至T2,同时在热水泵B6的带动下,热水将热量通过散热设备7将室温加热至T1

5)当高峰用电时段来临时,电磁感应采暖炉1关闭,此时利用保温罐4内存储的热水将室温维持在T1左右。

步骤3中qf的取值范围为115~165w/m2℃,这一取值基于我国东北、华北、西北地区对于厂房、礼堂和体育馆的采暖热指标建议值。

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