摘要：蓄熱式電暖器，是利用夜間(23時至次日7時)電網低谷時段的低價(北京每度電僅3角錢)電能，在6-8小時內完成電、熱能量轉換並貯存，在電網尖峰時段，以輻射、對流的方式將貯存的熱量釋放出來，實現全天24小時室內供暖。蓄熱式電採暖器的特點有哪些?蓄熱式電採暖器怎麼樣?
【蓄熱式電暖器】蓄熱式電採暖器的特點 蓄熱式電採暖器怎麼樣
隨著近幾年環保意識的逐漸深入人心，在我國的電量供給較以往有所提高的形勢下，比普通 採暖方式更具節能效果的蓄熱式電採暖設備的推廣已逐漸提上日程。
據了解，目前在北歐一些國家，用電作能源供暖已經比較普遍。從發展方向上看，水暖向電 曖和氣曖發展是合乎環保發展趨勢的。電採暖提高了採暖質量，可以實現住戶隨心所欲調節室溫和開關的實際需要。但這也是一個頗有爭議的話題。有專家認為城市多元化的採暖結構 有助競爭，也有專家認為熱電又被還原成熱能會造成資源浪費。筆者將從蓄熱式電採暖技術 分析、幾種蓄熱電採暖系統比較以及與其他採曖系統相比較的優勢這3個方面展示說明蓄熱式電採暖的優勢與良好的應用前景。
蓄熱式電採暖器的特點
1、蓄熱式電採暖技術分析
電動採暖系統的應用和推廣，應以電力相對富裕為前提。實際上，電力方面最突出的問題是 峰谷差的不斷拉大。如果電採暖系統僅在電力低谷期運行，則會削減電力負荷的峰谷差，有 利於電力網的安全穩定運行。從經濟上看可使用便宜的谷價電能，使電採暖系統運行成本大 幅度降低。而要實現電採暖系統電力低谷運行，則需要利用蓄熱式電採暖設備。
蓄熱式電採暖設備是一種清潔、安全、舒適和可靠的供熱方式，目前這種電採暖方式在北美和歐洲用於冬季取暖十分流行。相比之下，我國蓄熱的應用較少，主要集中在餘熱或廢熱利 用等方面。蓄熱裝置的作用表現為平衡供熱量和熱負荷之間的關係、減小設備容量和提高系統效率等方面。因此在採暖熱負荷一定的情況下，改變不同時間電採暖系統供熱量的大小，在電力低谷期多用電供熱，電力高峰期少用電或不用電供熱，供熱量與熱負荷之間的平衡可 通過蓄熱裝置實現，從而達到減小電力峰谷差的目的。
蓄熱型式按蓄存介質的不同有直接蓄存和間接蓄存兩種。間接蓄存採用某種中間介質作為蓄存介質來蓄熱。這種蓄熱方式的蓄熱溫度較高，如鹽和油組成的蓄存介質蓄熱溫度達340℃ ，而用一種熔化的硝酸鹽作為蓄熱介質蓄熱溫度可達566℃。但間接蓄存存方式的投資大， 而採暖空調所用熱量溫度相對較低，故不宜採取這種蓄熱方式。直接蓄熱可將待蓄存的熱水 或蒸汽直接儲存在蓄熱容器內。直接蓄熱又可分為無壓蓄熱和有壓蓄熱。無壓蓄熱方式最高 蓄熱溫度可達95℃，且投資低。有壓蓄熱方式是將蒸汽或高溫熱水直接存蓄在球狀或圓柱形壓力容器內，蓄熱溫度最高可達200℃。但有壓蓄熱方式投資大，相當於無壓方式的2~5倍 。
2、幾種蓄熱電採暖系統的比較
(1)熱水蓄熱裝置
由於採用蓄熱，從整體的角度看，電動採暖系統起到了對電網的削峰填谷作用，從局部上講 ，由於消耗的是低價電能，採暖系統的運行成本會大幅度降低。但是，採暖設備的投資也會相應增加，因為熱源容量與無蓄熱時相比增大了，同時又增加了蓄能設備。從能耗方面看，由於蓄能損失，與無蓄熱相比，系統的能耗增加了。對於熱泵系統，由於提高製取熱量的溫度，熱泵性能係數顯著降低，同時增大了系統能耗。
對於電動熱泵採暖裝置，由於熱泵的性能係數COP隨著所製取熱量的溫度升高而明顯降低， 因而本文選取熱泵製取熱水的最高溫度為70℃，相應的COP取為2.0，蓄熱器只能採用無壓形式。而電爐採暖系統可採用有壓和無壓兩種蓄熱裝置，而且由於蓄熱裝置為水，電爐應以電鍋爐的形式加以應用。設熱水蓄熱效率為85%，一天中電力峰谷各佔12h，由此，表1中給出了採用蓄熱裝置後採暖系統的有關指標。可以看出，從電力削峰填谷方面講，增設蓄熱器後的電爐採暖系統所起的作用最為顯著。從蓄熱器容積看，有壓熱水蓄熱的容積明顯<無壓熱水蓄熱，但有壓熱水蓄熱器屬於壓力容器，存在安全問題。
增設蓄熱裝置後，採暖系統的初投資將會增加，包括蓄熱裝置的投資和採暖系統本身因蓄熱而增加的投資等。這部分附加投資的大小與蓄熱裝置的型式、體積、位置以及系統運行方式 等有關。對於電動熱泵，只有當單位供熱量系統附加投資<1 500元/kW(熱)時，採暖系統經濟性才會比無蓄熱時好。一般情況下系統附加投資<該值。但如果蓄熱器空間佔用費昂貴， 例如：設置在市區黃金地段內，則可能使系統的蓄熱附加投資驟增，導致蓄熱不能提高整體 系統的經濟性。對於電鍋爐，只要單位供熱量蓄熱附加投資<4 900元/kW(熱)，採暖系統經濟性就會比無蓄熱時好，通常系統蓄熱附加投資不會大於此值。因此，對於電動熱泵採暖， 是否增設蓄熱裝置，應根據具體情況加以分析論證後決定。而電鍋爐採暖增設蓄熱裝置的效果是很明顯的。
(2)蓄熱電暖器
在電動採暖中，可以通過熱水蓄熱實現電力的削峰填谷。但是，由於蓄熱器的容積很大，只 能用於集中式的電動供熱系統，若於家用電暖氣結合，將會佔用房間較大空間，這是不現實的。為此，一種電暖氣與相變蓄熱相結合的採暖裝置—相變蓄熱電暖氣被提出來。該相變蓄熱電暖氣包括溫控、時控的雙重控制開關、電加熱裝置、換熱容器、密閉在其中的相變材料和保溫隔熱外套組成。其特徵在於時控開關內固化了時控程序，使電加熱器只能在某一時段內(電網負荷低谷段)接通。當電加熱裝置接通電源後，相變材料才開始升溫融化。當相變材料完全融化時，溫控開關使加熱裝置停止工作，這時熱量主要有相變材料以潛熱方式儲存 起來。在室內需要加熱的時候，打開風門或開啟電扇，電暖氣開始對外放熱，液態的相變材料逐漸凝固，同時放出凝固熱。由於相變過程為近似等溫過程，相變潛熱較大，故即使在不 通電的情況下也能近似等溫放熱較長時間。實際應用中，電暖氣外部設置隔熱套，能達到很 好的保溫效果。隔熱套保證所蓄熱量存在於電曖器內，需要取曖時，隔熱套部分或者全部打開，換熱容器向外放出熱量。隔熱套的形狀可以做成帶有進出氣門的整體箱式結構，在出氣口可設置 排風扇 ，也可以不設置風扇，完全依靠自然對流和室內空氣進行熱交換。由於相變材料畜熱能力大，蓄熱效率高，而作為熱源的電加熱器成本較低，因而可以克服以上熱水蓄熱的不足。
由表1可以看出，這種採暖裝置的蓄熱容積僅為無壓熱水蓄熱器的約1/8，是有壓熱水蓄熱器的約1/3。另外，相變蓄熱電曖器調節靈活，設置在採暖房間內，即開即用，放熱功率可由風扇或者風門控制，因而可減小最大採暖負荷小時數。該種採暖裝置的經濟性好於電爐和燃氣鍋爐採暖。同時，這種電曖器可以減小峰谷差，對於電網安全高效運行具有積極意義。 因此，相變蓄熱電曖器是一種具有良好發展前景的新型採暖系統。但由於相變蓄熱電曖器的耗電功率高，當房間採暖負荷較大時，存在用戶電路改造問題。
3、蓄熱式電採暖系統的優點
蓄熱式電加熱設備體現了全新的人性化設計理念，符合用戶變「被動採暖」為「主動採暖」 ，自主提高生活質量和生命質量的消費要求，逐漸為越來越多的人所青睞。
與其他傳統採暖系統相比，蓄熱式電採暖系統有以下優點：
(1)安裝簡單，無需考慮管路
集中供熱涉及電廠、熱廠、用戶等多個經營環節，容易引發交費糾紛，同時集中供熱要消耗 大量煤炭，還平添管道鋪設和維護、土地佔用等投入及管理成本，既麻煩又浪費，而蓄熱式電採暖系統只需一面平整的牆進行固定和一根與電源相連的電線，因此它不會給房間布局帶 來不便。不需任何沉重的設備和管道，安裝費用至少節省50%。
(2)熱損失小
傳統採暖系統通過供熱 管道 將損失10%～30%的熱量，而蓄熱式電採暖系統所有電能都能直接完全轉化為熱能，效率近100%。
(3)分室供暖，控溫隨意
在冬季，用戶可根據需要隨時獲得溫暖，而無須受到供暖時間的限制。獨立工作，因此它可 以根據每個房間的不同需要提供熱能。獨立的恆溫器和溫度調控器可以為每個房間設定所需溫度，令房間更舒適，並減少電能消耗。
(4)無汙染，保護環境
電屬於清潔能源，使用方便，而且無任何汙染。
(5)體積小，節省空間
並且設計風格多樣，可與任何裝飾相配。
(6)安全可靠
因為電暖氣本身溫度較低，壽命長，所以無需定期檢修 ，因為具有防火防漏電功能，所以更加安全可靠，而數據顯示，燃煤採暖系統有損健康，燃氣則有安全隱患。
4、結束語
綜上所述，蓄熱式電採暖系統是一種經濟效益和社會效益都非常好的採暖形式，可有效減少冬季取曖對環境造成的汙染;因其本身具有「移峰填谷」的作用，所以還 可以提高電網的運行效率。但是，投資費用大也是阻礙電熱蓄能式供暖系統推廣的瓶頸，因 此，政府部門應推出相應的優惠政策，鼓勵採暖系統增設蓄熱裝置。在電力峰谷差不斷拉大 的今天，蓄熱在電動採暖中的應用應該進一步引起充分的重視。
隨著經濟的不斷增長，中國已開始重視生態環境的保護以保證可持續發展。而為了減少城市 的汙染，中國政府也已開始採取措施推動利用電能和其他優於煤的清潔能源，並鼓勵人們在家庭中使用電力取曖器，來取代傳統的煤或燃氣取暖，其中重點推廣的便是蓄熱式電採暖設備。在能源危機日益嚴重的將來這採曖方式應作為主要的採暖手段之一而得到普及。