关于蓄热式电供暖机组设备热性能的探讨

摘 要：随着清洁化能源在采暖领域的大力推广和应用，以电能为热源的蓄热式电采暖机组设备（以下简称机组设备）得到的极大的重视和發展，但此类设备的热性能指标组成及评价方法尚没有统一的要求，本文从机组设备的设计、制造、使用、功能及检测等方面考虑，提出了初始蓄热热效率、初始蓄热时间、蓄热时间（运行），热效率（运行）等评价指标；并结合产品特点从检测的可行性、实用性方面进行了探讨。

关键词：蓄热时间 蓄热效率 热效率 检测

中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（a）-0118-02

随着我国各级政府对环保工作的高度重视，“电代煤”、“气代煤”等科学化政策在采暖领域的大力实施，蓄热式电采暖机组设备也成为越来越重要的采暖设备之一。蓄热式电采暖机组设备，一般是指利用电能供应的峰谷特点，在满足正常供暖需求的前提下，在谷电时段对蓄热介质进行热能蓄存，在电峰时段再合理供出热能，从而达到既起到对电能削峰平谷作用又降低供暖总体成本地目的。

目前该类设备的蓄热介质多为耐高温的固体材料，也有部分制造商采用水为蓄热介质。设备的供热结构一般有两种：一是蓄热、供热分开设置，交替运行；二是蓄热和供热合并运行。但是不论制造商、用户及有关部门对该类产品在热性能的定义、检测等方面也存在许多不同的声音和一定的误区，急需加以探讨、引导和规范，及早形成基本统一、科学规范、合理的评价指标和试验检测方法。

1 该类产品的热性能指标

（1）初始蓄热时间：指机组设备按制造商规定要求安装完成后，从常温开始蓄热到达到制造商规定的停止蓄热条件为止的工作时间。该项指标主要是对机组设备电加功率设计供应热能与蓄热介质蓄热设计能力的匹配度进行验证，同时可以验证蓄热系统的运行控制系统的合理性，既蓄热终止、温度调控等功能设计、设置是否合理可行。也可以在一定程度上对安装质量、蓄热、保温等方面进行考量。

（2）初始蓄热效率：指从初始蓄热到满足设计停止蓄热条件时，蓄热介质蓄存的所有热能与该时间段所消耗的电能量的百分比。该项指标可以包括热能转化、输送方式，保温措施，安装质量，蓄热介质蓄热热值及电能转化为热能的方式是否科学高效等方面，该指标是否达到设计或宣称要求是对机组设备的蓄热制造质量水平的较全面的反映；该指标的准确测定还有助于制造商分析产品质量，改进产品结构，提高产品制造水平。

（3）蓄热时间（运行）：指在机组正常运转并在满足制造商规定的供热条件下，在一个供热周期内（一般不应小于24h）从蓄热介质开始蓄热到满足停止蓄热条件所用时间。该项指标主要是反映在机组设备正常供热期间能否满足产品基本功能的能力，也就是说能否在满足规定供热能力的同时在电谷时间段完成蓄热的能力；蓄热时间的长短既反映产品的蓄热能力也反映产品的弹性适应能力，应该是“蓄热”能力的重要衡量指标之一。

（4）热效率（系统）：指在制造商规定的一个供热周期内（一般不应小于24h），机组设备所供出热能与蓄存热能之和与同周期内所消耗电能的百分比。该指标全面反映了机组设备的电能利用效率，同时反映了机组设备的整体制造水平。因为该类产品的主要功能就是电能的高效利用和合理利用。该指标是该类设备直供热能效率、蓄热效率、蓄能供热效率的综合反应。

2 在机组设备安装、检验检测设备选择安装及试验过程中应注意的事项

该类产品的检验检测主要涉及试验场地、机组设备安装及时运转、检验检测设备选择安装及精度选择、监测结果评价等方面。

（1）试验场地：该类设备的结构特点一般情况具有体积大，质量重，电功率高，安装、运输成本较高等特点，因此建议采用一般情况下采用在制造或生产地进行检验检测，在与有关方充分沟通后也可以在使用方安装完成后进行（应在结果中加以说明），检测场地应尽量避免机组设备各部分相对空间中空气明显流动或长期明显流动（一般指风速不大于0.5m/s），供电电压无过大波动。

（2）机组设备安装及试运转：应尽量按设计要求或实际使用情况安装，也可以在相关方充分沟通后采用模拟方式安装（应在检测结果中注明），但各连接、输送部位及蓄热装置应按设计要求进行保温处理，不得外加、附加其他防止热能损失的特殊措施。允许机组设备在检验检测前进行试运行调试，在试验过程中当检验检测数值有较大偏离时允许进行不多于两次的相关安装、控制系统完善、调整。

（3）检验检测设备选择、安装及精度。

①选择、安装。

温度检测设备：在蓄热介质中一般情况下测温探头应均布布置，同时不应少于一定数量（要根据蓄热体的特点和体积大小确定，同一蓄热单元一般应不少于3点）；要能反映蓄热介质的整体温度水平，以利于蓄热量计算；在管道或类似部位安装时，一般应采用埋入直接测量方式（经各方协商采用其他方式时，应在检测结果中加以说明）；测量循环水温度的测温点放置应尽量靠近热媒输出装置或输入装置处（应在检验结果中注明部位及距离）。

流量累计/计量设备：应根据设备特点和使用要求进行安装并按规定使用，应优先采用计量特性先进的计量器具，一般情况下采用单向计量即可，如有争议可采用双向计量或两种以上计量方式。

时间检测设备可采用计时器或等同功能的其他计时装置，有争议时可采用双计时法进行现场比对进行。

②仪器精度：电能计量仪器精度不应低于1级，测量温度不高于100℃时温度计量仪器不应低于2级，测量高于100℃媒介体时，测温设备温度分辨率不低于0.1℃。

（4）检验检测应注意事项：

①应关注和监控环境条件，特别是风速的变化情况，对于较短时间的风速变化较大情况应予以记录并应评估其对检验结果的影响。

②应对机组设备的主要结构、蓄热方式、热媒传输结构、供热能力等进行必要的描述并记录（必要时可附简图说明）。

③应对检验检测过程中出现的安装、测量方法等争议处理情况予以记录。

④应对设备的安装方式作出明确说明。

3 检验检测结果评价

由于该类产品检测用时较长，过程中影响因素较多，建议应进行不少于两次的测量来确定测量结果。两次测量结果之差不大于其平均值的5%，检验结果判为有效；否则，应再次进行试验。

综上所述，从机组设备的设计、制造、使用、功能及检测等方面考虑，热性能应包含初始蓄热热效率、初始蓄热时间、蓄热时间（运行），热效率（运行）等评价指标；同时从检验检测的可行性、实用性出发，对检验结果有影响主要方面如场地、安装、检测设备选择、安装等方面应妥善考虑，提高检测结果的准确性和一致性。

参考文献

[1]张斌，王占军.固体蓄热式电暖器供暖系统测试研究[J].低温建筑技术，2010，32（10）：103-104.

[2]JGJ 26-95.国家行业标准《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》[S].1995.

[3]GBJ 19-82，采暖与卫生工程施工及验收规范[S].1982.

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