本實用新型涉及電極加熱和儲熱技術,尤其是涉及一種建筑一體式電極加熱儲熱裝置。
背景技術:
一些遠離主供暖管道的樓宇,如果連接供暖管道,會增加熱量損失;如果單獨建立單獨的供熱站,又會增加大量的成本。本裝置是這種情況下一種廉價方便的解決方案。本裝置安裝方便,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,清潔無污染,是一種很好的獨立供熱解決方案。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種建筑一體式電極加熱儲熱裝置,提供一種廉價方便的獨立建筑供暖方案,本裝置包括以下方面:
一種建筑一體式電極加熱儲熱裝置,包括與樓宇直接結(jié)合的盛裝大量水的鍋爐爐體,所述鍋爐爐體安裝在樓宇地下,包括外墻、防水和保溫用的外殼,以及設置有與樓宇供暖管道系統(tǒng)相連接的進水口和出水口,在鍋爐爐體上方設置有控制裝置和與其分別相連接的加熱裝置、補水裝置和水泵,所述加熱裝置包括加熱電極,所述水泵安裝在樓宇供暖管道系統(tǒng)內(nèi)。
所述外殼包括聚氨酯保溫材料和土工布兩層,所述聚氨酯保溫材料的厚度根據(jù)樓宇的墻的厚度和散熱系數(shù),以及房間大小和生成熱的溫度決定,所述土工布作為防止?jié)B水的裝置。
所述鍋爐爐體內(nèi)和樓宇內(nèi)設置有與控制裝置相連接的溫度傳感器,控制裝置決定加熱方式,所述樓宇的溫度傳感器均勻設置在各層以及靠近外面墻體的地方。
所述樓宇供暖管道系統(tǒng)設置有與控制裝置相連接的三通閥、電動限流閥,所述三通閥用于控制鍋爐爐體連通樓宇供暖管道系統(tǒng),所述電動限流閥用于控制樓宇供暖管道系統(tǒng)的水循環(huán)。
所述補水裝置的內(nèi)部含有電解質(zhì)的水,用土工布和保溫材料密封,所述補水裝置和控制裝置相連接,和鍋爐爐體通過管道連接,所述鍋爐爐體內(nèi)設置有液位傳感器,所述液位傳感器和控制裝置相連接。
所述樓宇內(nèi)設置有和控制裝置相連接的濕度傳感器,所述控制裝置還連接有加濕裝置,用于調(diào)節(jié)樓宇內(nèi)溫度和濕度的平衡。
所述補水裝置和控制裝置安裝在控制室內(nèi),所述控制室設置有門禁系統(tǒng)。
所述鍋爐設置在地下二層,所述控制室安裝在鍋爐上方的地下一層,只需要一個安裝出入孔、控制器和水泵的空間,從而節(jié)省大量的空間,并且易于維修。
本裝置在設計的時候,要考慮樓房年平均溫度和極寒溫度持續(xù)時間,來決定電極加熱裝置的發(fā)熱功率和水儲量的大小。加入儲熱功能,主要是為了使用峰谷電和平衡加熱溫度用。該裝置與普通加熱鍋爐相比,沒有鍋爐外殼,降低了成本,并且因地制宜,更大的利用了空閑的空間,不需要考慮鍋爐的安裝空間和布局。并且由于供暖距離近,無需建成承壓設備,增加了安全性。鍋爐系統(tǒng)密閉,沒有任何污染,加熱時也不會有噪音產(chǎn)生。
本裝置采用低谷電產(chǎn)生熱量,會有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的建筑一體式電極加熱儲熱裝置的系統(tǒng)示意圖;
圖2是本裝置的原理圖;
1-樓宇;2-樓宇供暖管道系統(tǒng);3-一層和地下一層間的樓板;4-聚氨酯保溫材料;5-土工布;6-水;7-地下一層和二層間的樓板;8-出水口;9-水泵;10-進水口;11-控制器;12-電極;13-墻;14-控制室;15-補水裝置;16-外殼;17-三通閥;18-電動限流閥。
具體實施方式
本實用新型提供了一種建筑一體式電極加熱儲熱裝置,如圖1所示,所述裝置需要在樓宇1地下,占用地下二層大部分空間,最好是有一間很大的閑置的房間作為電極加熱儲熱裝置主體。并且占用地下一層一部分空間,上層(地下一層)設置有控制室,本裝置只需要在控制室內(nèi)安裝水泵,閥門,控制器和補水裝置,因此只需要占用地下一層很小空間。
設計時,房間的大小由樓宇的高度決定,來計算發(fā)熱量和樓宇所需要的供熱量。在建筑樓宇的時候,先建筑好所需的房間鑄好墻13,并且安裝好加熱裝置以后,再進行封頂。
所述裝置的外殼16利用樓宇地下二層不用的空間為主體,內(nèi)部先安裝一層聚氨酯保溫材料4,厚度根據(jù)樓宇的墻的厚度和散熱系數(shù),以及房間大小和生成熱的溫度決定。然后鋪上土工布5作為防止?jié)B水的裝置,增加儲熱效率,這就相當于鍋爐的外殼16。
本裝置在相當于鍋爐的房間上方裝3根電極12,以及進水口10和出水口8。電極的數(shù)量根據(jù)需求進行設置,可以設置2-8根,位置因為是樓宇,所以集中在一起,根據(jù)需求也能夠設置在不同的地方,其中電極的尖端可以設置延伸裝置,增加和水的反應區(qū)域。
在地下一層和二層間的樓板7開設有通孔,用于穿過電極12。當?shù)叵露臃块g防滲水裝好后,在地下一層控制室14內(nèi)安裝補水裝置15,并引入含有電解質(zhì)的水,然后用土工布5和保溫材料4密封,并且安裝好抽水泵9和控制器11。一層和地下一層間的樓板3可以裝置隔音材料,減輕水泵的運轉(zhuǎn)聲音。
本裝置在使用時,如圖2所示,由電極12加熱外殼16內(nèi)的水6,加熱并儲存熱量,通過補水裝置31補償系統(tǒng)損失的水分,通過進水口10和出水口8與樓宇供暖管道系統(tǒng)2連接。以電解質(zhì)水為加熱介質(zhì),通過電極加熱水,提供熱量。由于采用了電極式加熱,本裝置無需增加另外的變壓器等電力設備,減少了成本。
本裝置占用很大空間,里面有大量的水,不僅僅是加熱作用,更重要可以儲存很多的熱量,再溫度足夠的情況下,可以停止加熱,只用儲存的熱量供暖。通過控制器11控制水泵9,三通閥17和電動限流閥18。當樓宇供暖管道系統(tǒng)2溫度過高的時候,可以停止電極12的工作,可以關閉三通閥17連通樓宇供暖管道系統(tǒng)2的部分。當溫度略有下降的時候,打開三通閥17連通樓宇供暖管道系統(tǒng)2的部分,緩慢打開電動限流閥18,使樓宇供暖管道系統(tǒng)2的溫度緩慢上升。
本裝置在需要供暖的時候,給電極通電,加熱裝置內(nèi)水,先將熱量儲存起來,當裝置內(nèi)水的熱量儲滿后,將熱量輸送到樓道供暖管道內(nèi)達到供暖需要。當環(huán)境溫度比較高的時候,關閉電極加熱系統(tǒng),只通過儲熱室供熱;當環(huán)境溫度比較低的時候,一直給電極供電,讓裝置溫度一直處于一個比較高的溫度。