陕西久维电力工程有限公司

相变储热技术

       常见的相变主要是固态-液态,液态-气态之间的转换,“运维”核心技术以固-液相变为基础,充分利用材料在固态-液态的转变过程中,大量的释放或吸收热量,而温度保持不变的特性。相变储热区别于传统的水储热技术(显热方式),水储热技术是随着吸热-放热,温度也随之发生变化。以下视频展示了相变材料和水放热的区别,在放热过程中,相变材料(左)有恒温曲线平台,水放热(右)无温度平台,呈线性变化。

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       相变储热技术的优势主要有:(1)放热恒温;(2)储热量大,最高单位体积能量是水的4~10倍。

运维相变储热材料

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高温相变储热单元(太阳能和电锅炉为热源)

         高温相变储热单元内部储热介质的温度范围为75~130℃,热源可以是太阳能光热系统,也可以是电锅炉,储热量从110Kw至780KW(根据现场空间进行定制)。如果热源为电锅炉,可以充分的使用夜间的低价谷电进行蓄热,然后在白天将热量进行释放供暖。如果是太阳能为热源,可以在白天将多余热量进行储存,在夜间释热供暖或在第二天天气不好的情况下进行使用。相对于传统集中供暖,运行费用节约20~50%。主要应用场景如下:

      (1)集中供热无法覆盖区域或已饱和无法承接新用户区域;

      (2)天然气管网未覆盖区域、天然气供气不足区域、天然气价格较高地区;

      (3)在峰谷电价差较大场景或低谷电非常低的区域,例如西藏、新疆、宁夏、青海等地区;

      (4)谷电蓄热供暖可实现快速施工和使用,适用于新建和改造小区,可实现同步售卖和供暖。


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低温相变储热单元(热泵为热源)

       低温相变蓄热单元内部的储热介质温度范围在48~55℃,热泵具有高效的工作性能,将热泵与相变储热技术相结合,在夜间低价谷电时段,将热泵产生的热量存储于相变储热单元内,在白天峰电时段使用“相变储热单元”放热供暖,避免热泵在峰电时段运行, 大大降低供暖运行费用,与单用热泵供热相比,还可以节省20%以上。通过“相变储热单元”与热泵的高效结合,可在有效解决以下问题:

(1)电容量设计不足:采用电锅炉进行储热或其他电直热方式,电容量不足,扩容则会导致投资费用增加,而采用热泵作为热源,无需电力扩容;

(2)占地面积:电锅炉储热需要设计锅炉房,而采用热泵作为热源,可至于楼顶或室外,无需占用室内建筑空间;

(3)对于要求制冷的建筑功能体,只需配备一套系统,既解决了冬季供暖,又解决了夏季供冷。


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   热泵储热单元主要应用场景

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运维知识产权
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