CN111023249B - 电锅炉供热***、热仓测试平台及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台及其运行方法,该***包括热仓、换热装置、电锅炉、热用户、压力驱动装置以及流量控制装置,所述热仓从所述电锅炉中分离,所述换热装置包含第一流路和第二流路,所述电锅炉与所述热仓、所述换热装置的所述第一流路并联连接,为了提高该电锅炉供热***运行灵活性、可靠性和经济性,该***还可以作为热仓测试平台完成对储热材料的储热参数的测试,为电锅炉供热***的运行提供可靠的运行参数,无需额外的精密潜热测量装置。
Description
技术领域
本发明涉及熔盐储热技术领域,具体为一种电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台及其运行方法。
背景技术
由于面临严重的环境问题,我国北方取暖地区煤改电正在推进之中,但是大规模的煤改电对现有的电力***有一定的挑战性。
电锅炉供热消耗电能,属于清洁供暖,但是考虑到现阶段的供暖成本,以及我国的电价结构、电网负荷等因素,带蓄热结构的电锅炉供暖***可以有效解决这些问题。
目前的电锅炉蓄热结构主要有:固体蓄热、液体蓄热以及相变蓄热;对于固体蓄热,具有价格优势但是其占地面积大,以及运行维护成本高的特点;对于液体蓄热,主要是针对高温蓄热;相变蓄热具有储热量大,占地面积小的特点,适合民用供暖。
煤改电可以有效降低劣质煤燃烧造成的环境污染问题,但是由于目前电力***的电力容量并不能满足在用电高峰时期满负荷电采暖,同时,由于高峰用电价格较高,用电取暖成本较高,并且传统电采暖方式成本高,无法有效进行大规模应用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明提供了一种成本较低、维护方便、运行方式灵活、充放热方便的储热电锅炉***。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种电锅炉供热***,包括热仓、换热装置、电锅炉、热用户、压力驱动装置以及流量控制装置;
所述热仓内设有储热介质和温度测量装置,所述温度测量装置用于测量所述储热介质的温度;
所述换热装置包含第一流路和第二流路,所述第一流路与所述热仓相连通,所述第二流路与所述热用户相连通;
所述电锅炉与所述热仓、所述换热装置的所述第一流路并联连接构成第一循环***,所述第一循环***内设置有导热介质,所述电锅炉用于加热所述导热介质,所述导热介质流过所述热仓与储热介质进行换热;
所述热用户与所述换热装置的所述第二流路相连通构成第二循环***,所述第二循环***内设有供热介质,所述供热介质用于给所述热用户供热,所述供热介质流过所述换热装置的所述第二流路与所述换热装置的所述第一流路中的所述导热介质进行换热后对所述热用户供热;
所述压力驱动装置,包括第一加压泵、第二加压泵和第三加压泵,所述第一加压泵、所述第二加压泵分别位于所述第一循环***中所述电锅炉、所述换热装置所在的支路上,所述第三加压泵位于所述第二循环***上,用于驱动所述导热介质和所述供热介质的流动;
所述流量控制装置,包括第一阀门、第二阀门和第三阀门,分别设置于所述第一循环***中所述电锅炉、所述换热装置、所述热仓所在的支路上,用于控制所述支路内所述导热介质的流动。
上述电锅炉供热***,其中,还包括供热介质补充装置,与所述第二循环***相连通用于补充所述供热介质。
一种电锅炉供热***的运行方法,包括:
所述电锅炉对所述热仓的充热过程:当电网处于谷电时,所述电锅炉启动加热所述导热介质,所述第一加压泵启动,所述第一阀门和所述第三阀门开启,所述第二阀门关闭,被加热后的所述导热介质流过所述热仓,对所述热仓内的所述储热介质进行充热,将所述储热介质加热到第一设定温度;
所述热仓对所述热用户的供热过程:当电网处于峰电时,所述电锅炉关闭,所述第二加压泵启动,所述第二阀门和所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述储热介质通过在所述热仓内与流过的所述导热介质进行换热以及在所述换热装置内所述导热介质与所述供热介质的换热,将热量供给所述热用户,放热后的所述储热介质降至第二设定温度;
所述电锅炉对所述热用户的辅热过程:当电网处于峰电时,若所述热仓内所述储热介质的温度低于第三设定温度,所述热仓停止工作,所述第三阀门关闭,所述第一阀门、所述第二阀门打开,所述电锅炉启动加热所述导热介质,所述第一加压泵启动,被加热后的所述导热介质流过所述换热装置与所述供热介质换热,将热量供给所述热用户。
上述电锅炉供热***的运行方法,其中,所述第三设定温度不高于所述第二设定温度。
为了进一步提高电锅炉供热***的运行的灵活性,本发明还提供了一种基于电锅炉供热***的热仓测试平台,包括:
第一温度测点、第二温度测点,所述第一温度测点和所述第二温度测点分布于所述第一循环***中所述热仓两侧,用于测试过程中监测流经所述热仓的所述导热介质的温度变化;
第一流量测量装置,设置于所述第一循环***中,用于测试过程中监测所述第一循环***中所述导热介质的流量变化。
上述热仓测试平台,还包括第三温度测点和第四温度测点,所述第三温度测点和所述第四温度测点分布于所述热用户的两侧,用于测试过程中监测流经所述热用户的所述供热介质的温度变化。
上述热仓测试平台,还包括第二流量测量装置,设置于所述第二循环***中,用于与所述第三温度测点和所述第四温度测点配合,监测所述热用户的热量消纳情况。
一种热仓测试平台的运行方法,包括:
所述热仓的充热性能测试:
步骤A1:打开所述电锅炉预热,保证所述电锅炉出口温度达到设定温度,并能保持稳定温度输出;
步骤A2:在所述电锅炉预热完成后,打开所述第一加压泵,打开所述第一阀门和所述第三阀门,保持所述第二阀门处于关闭状态,使所述电锅炉对所述热仓进行充热;
步骤A3:对所述第一流量测量装置、所述温度测量装置、所述第一温度测点、所述第二温度测点采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第一记录数据;
步骤A4:对所述第一记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤A5:根据公式1计算所述热仓的充热量Q充,其中所述公式1为:
Q充=ΔQ导1=C导×Δm1×ΔT1-2
其中,ΔQ导1为所述导热介质的放热量,C导为所述导热介质的比热容,Δm1为所述第一流量测量装置测量的所述导热介质流量,ΔT1-2为所述第一温度测点、所述第二温度测点测得的所述导热介质流经所述热仓的温差;
步骤A6:根据公式2计算所述热仓的对应的充热平均功率P充,其中所述公式2为:
P充=Q充/Δt1
其中,Δt1为所述热仓吸热过程持续的时间;
所述储热介质的相变焓测试:
步骤B1:在上述热仓的充热性能测试中,结合所述温度测量装置采集的温度数据,识别出所述储热介质的相变阶段;
步骤B2:根据所述公式1计算所述热仓在所述储热介质的相变阶段的充热量Q’充;
步骤B3:根据公式3计算所述储热介质的相变焓ΔH,其中所述公式3为:
ΔH=Q’充/M
其中,M为所述热仓中所述储热介质的质量;
所述热仓的放热性能测试:
步骤C1:所述热仓的放热过程中,打开所述第二加压泵,打开所述第二阀门和所述第三阀门,保持所述第一阀门处于关闭状态,使所述热仓对所述热用户进行供热;
步骤C2:对所述第一流量测量装置、所述第一温度测点、所述第二温度测点采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第二记录数据;
步骤C3:对所述第二记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤C4:根据公式4计算所述热仓的放热量Q放,其中所述公式4为:
Q放=ΔQ导2=C导×Δm2×ΔT2-1
其中,ΔQ导2为所述导热介质的放热量,Δm2为所述第一流量测量装置测量的所述导热介质流量,ΔT2-1为所述第一温度测点、所述第二温度测点测得的所述导热介质流经所述热仓的温差;
步骤C5:根据公式5计算所述热仓的对应的放热平均功率P充,其中所述公式5为:
P施=Q放/Δt2
其中,Δt2为所述热仓放热过程持续的时间;
所述热仓的散热性能测试:
步骤D1:在所述电锅炉对所述热仓充热过程完成后,将热仓在室温下静置;
步骤D2:对所述温度测量装置采集的所述热仓内温度数据按一定的间隔时间进行记录,得到第三记录数据;
步骤D3:对所述第三记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤D4:根据公式6计算所述热仓的散热量Q散,其中所述公式6为:
Q散=C储×M×ΔT
其中,C储为所述储热介质的比热容,ΔT为所述温度测量装置采集得到的所述储热介质的温度变化;
步骤D5:根据公式7计算所述热仓的散热平均功率P散,其中所述公式7为:
P散=Q散/Δt
其中,Δt为所述热仓散热过程持续的时间。
上述热仓测试平台的运行方法,其中,通过所述第二流量测量装置、所述第三温度测点和所述第四温度测点监测所述热用户的热量消纳情况。
本发明的积极进步效果在于:
(1)电锅炉供热***采用“电锅炉+热仓”的设计,将电锅炉供热***的加热功能与储热功能分立设置,使电锅炉供热***的加热功能与储热功能单独运行,可以降低电锅炉供热***的运行成本,方便维护;
(2)将电锅炉供热***与热仓测试平台结合在一起,提高运行灵活性、可靠性和经济性:常规情况下,该***可以作为电锅炉供热***使用,同时该***还可以作为热仓测试平台完成对储热材料的储热参数的测试,为电锅炉供热***的运行提供可靠的运行参数,无需额外的精密潜热测量装置;
(3)将热仓、换热装置与电锅炉分别进行并联连接,使***可以单独完成热仓充热测试、热仓放热测试,有效避免相互之间干涉;在热仓放热过程中,与串联连接方式相比,电锅炉不必接入***,起到对电锅炉的保护作用;在电锅炉对热仓的充热过程中,与串联连接方式相比,换热装置不必接入***,一方面可以降低***阻力,降低压力驱动装置的功耗,另一方面可以降低由于换热装置存在导致的散热因素的影响。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本发明的装置和方法的实施方案,并与详细描述一起用于解释符合本发明的优点和原理。在附图中:
图1为本发明第一实施例的电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台示意图;
图2为本发明第二实施例的电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台示意图;
图3为电锅炉供热***的第一循环***的示意图;
图4为电锅炉供热***的第二循环***的示意图;
图5为基于电锅炉供热***的热仓测试平台的热仓充热性能测试流程;
图6为基于电锅炉供热***的热仓测试平台的储热介质相变焓测试流程;
图7为基于电锅炉供热***的热仓测试平台的热仓放热性能测试流程;
图8为基于电锅炉供热***的热仓测试平台的热仓散热性能测试流程。
1-电锅炉;2-热仓;3-换热装置;4-热用户;6-供热介质补充装置;7-温度测量装置;8-第一温度测点;9-第二温度测点;12-第三温度测点;13-第四温度测点;14-第一加压泵;15-第二加压泵;16-第三加压泵;18-第二流量测量装置;19-第一流量测量装置;20-第三阀门;21-第二阀门;22-第一阀门。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而,本发明并不局限于以下描述的实施方式。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合,且本发明的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。
第一实施例:
图1为本发明第一实施例的电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台示意图,图3为电锅炉供热***的第一循环***的示意图,图4为电锅炉供热***的第二循环***的示意图。如图1、图3、图4所示,本实施方式提供的电锅炉供热***,包括热仓2、换热装置3、电锅炉1、热用户4、压力驱动装置以及流量控制装置,采用将热仓2从电锅炉1中分离的设计,将电锅炉供热***的加热功能与储热功能分立设置,使电锅炉供热***的加热功能与储热功能单独运行,可以降低电锅炉供热***的运行成本,方便维护;
热仓2内设有储热介质和温度测量装置7,温度测量装置7用于测量储热介质的温度;
换热装置3包含第一流路和第二流路(图中未示出),第一流路与热仓2相连通,第二流路与热用户4相连通;
电锅炉1与热仓2、换热装置3的第一流路并联连接构成第一循环***,如图3所示,第一循环***内设置有导热介质,电锅炉1用于加热导热介质,导热介质流过热仓2与储热介质进行换热,将热仓2、换热装置3与电锅炉1进行并联连接,可以使***单独完成热仓充热测试,热仓放热测试,有效避免相互之间干涉;其次,在热仓2放热过程中,与串联连接方式相比,电锅炉1不必接入***,起到对电锅炉1的保护作用;最后,在热仓2充热过程中,与串联连接方式相比,换热装置3不必接入***,一方面可以降低***阻力,降低压力驱动装置的功耗,另一方面可以降低由于换热装置3存在导致的散热因素的影响;
热用户4与换热装置3的第二流路相连通构成第二循环***,如图4所示,第二循环***内设有供热介质,供热介质用于给热用户4供热,供热介质流过换热装置3的第二流路与换热装置3的第一流路中的导热介质进行换热后对热用户4供热;
压力驱动装置,包括第一加压泵14、第二加压泵15和第三加压泵16,第一加压泵14、第二加压泵15分别位于第一循环***中电锅炉1、换热装置3所在的支路上,第三加压泵16位于第二循环***上,用于驱动导热介质和供热介质的流动;
流量控制装置,包括第一阀门22、第二阀门21和第三阀门20,分别设置于第一循环***中电锅炉1、换热装置3、热仓2所在的支路上,用于控制支路内导热介质的流动;
具体的,储热介质为熔盐、导热油或水;
具体的,导热介质为导热油或水;
具体的,供热介质为水;
进一步的,作为一种较佳的实施例,还包括供热介质补充装置6,与第二循环***相连通,用于补充供热介质。
第二实施例:
图2为本发明第二实施例的电锅炉供热***和基于该电锅炉供热***的热仓测试平台示意图。如图2所示,示出了一种电锅炉供热***,第二实施例的电锅炉供热***相对于第一实施例的改进在于:供热介质补充装置6与第一循环***和第二循环***均相连通,用于补充导热介质和供热介质,此实施例情况下,导热介质和供热介质为同一种介质。
第三实施例:
本发明的电锅炉供热***的运行方法,包括:
电锅炉1对热仓2的充热过程:当电网处于谷电时,电锅炉1启动加热导热介质,第一加压泵14启动,第一阀门22和第三阀门20开启,第二阀门21关闭,被加热后的导热介质流过热仓2,对热仓2内的储热介质进行充热,将储热介质加热到第一设定温度;在热仓2充热过程中,换热装置3不必接入***,一方面可以降低***阻力,降低压力驱动装置的功耗,另一方面可以降低由于换热装置3存在导致的散热因素的影响;
热仓2对热用户4的供热过程:当电网处于峰电时,电锅炉1关闭,第二加压泵15启动,第二阀门21和第三阀门20开启,第一阀门22关闭,储热介质通过在热仓2内与流过的导热介质进行换热以及在换热装置3内导热介质与供热介质的换热,将热量供给热用户4,放热后的储热介质降至第二设定温度;在热仓2对热用户4的供热过程中,电锅炉1不必接入***,起到对电锅炉1的保护作用
电锅炉1对热用户4的辅热过程:当电网处于峰电时,若热仓2内储热介质的温度低于第三设定温度,热仓2停止工作,第三阀门20关闭,第一阀门22、第二阀门21打开,电锅炉1启动加热导热介质,第一加压泵14启动,被加热后的导热介质流过换热装置3与供热介质换热,将热量供给热用户4;
具体的,第一设定温度、第二设定温度、第三设定温度根据储热介质的工作温度范围进行设定,第一设定温度的设定要考虑电锅炉1对热仓2的充热过程中热仓2中储热介质对于热量的充分储存,第二设定温度的设定要考虑热仓2对热用户4的供热过程中热仓2中储热介质对于热量的较为充分释放;
进一步的,作为一种较佳的实施例,第三设定温度不高于第二设定温度,第三设定温度的设定要考虑热仓2对热用户4的供热过程中热仓2中储热介质的热量已实现充分释放,同时第三设定温度不应低于储热介质的凝固点。
第四实施例:
如图1、图2所示的基于电锅炉供热***的热仓测试平台,第四实施例的基于电锅炉供热***的热仓测试平台相对于第一实施例、第二实施例的电锅炉供热***的改进在于,增设了:
第一温度测点8、第二温度测点9,第一温度测点8和第二温度测点9分布于第一循环***中热仓2两侧,用于测试过程中监测流经热仓2的导热介质的温度变化;由于熔盐等相变储热介质在放热或吸热过程中,温度并不是一直是变化的,当放热或吸热过程中相变储热介质温度远离相变温度时,通过温度测量装置7分析储热介质的温度变化即可;当放热或吸热过程中相变储热介质达到相变温度时,相变储热介质处于相变阶段,此种情况下有一段时间储热介质的温度不会变化,此时需要通过第一温度测点8和第二温度测点9监测流经热仓2的导热介质的温度变化;
第一流量测量装置19,设置于第一循环***中,用于测试过程中监测第一循环***中导热介质的流量变化。
进一步的,作为一种较佳的实施例,还包括第三温度测点12和第四温度测点13,第三温度测点12和第四温度测点13分布于热用户4的两侧,用于测试过程中监测流经热用户4的供热介质的温度变化。
进一步的,作为一种较佳的实施例,还包括第二流量测量装置18,设置于所述第二循环***中,用于与第三温度测点12和第四温度测点13配合,监测热用户4的热量消纳情况;由于供热介质的比热容已知,流经热用户4的供热介质的温度变化可通过第三温度测点12和第四温度测点13监测,流经热用户4的供热介质的流量可通过第二流量测量装置18监测,因此,热用户4的热量消纳情况是可以通过第二流量测量装置18与第三温度测点12和第四温度测点13配合监测得到的。
具体的,热用户4为散热器或其他热量消纳装置。
第五实施例:
如图5、图6、图7、图8所示为基于电锅炉供热***的热仓测试平台的运行方法,包括:
热仓2的充热性能测试:
步骤A1:打开电锅炉1预热,保证电锅炉1出口温度达到设定温度,并能保持稳定温度输出;
步骤A2:在电锅炉1预热完成后,打开第一加压泵14,打开第一阀门22和第三阀门20,保持第二阀门21处于关闭状态,使电锅炉1对热仓2进行充热;
步骤A3:对第一流量测量装置19、温度测量装置7、第一温度测点8、第二温度测点9采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第一记录数据;
步骤A4:对第一记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤A5:根据公式1计算热仓2的充热量Q充,其中公式1为:
Q充=ΔQ导1=C导×Δm1×ΔT1-2
其中,ΔQ导1为导热介质的放热量,C导为导热介质的比热容,Δm1为第一流量测量装置19测量的导热介质流量,ΔT1-2为第一温度测点8、第二温度测点9测得的导热介质流经热仓2的温差;
步骤A6:根据公式2计算热仓2对应的充热平均功率P充,其中所述公式2为:
P充=Q充/Δt1
其中,Δt1为热仓2吸热过程持续的时间;
储热介质的相变焓测试:
步骤B1:在热仓2的充热性能测试中,结合温度测量装置7采集的温度数据,识别出储热介质的相变阶段;
步骤B2:根据公式1计算热仓2在储热介质的相变阶段的充热量Q’充;
步骤B3:根据公式3计算储热介质的相变焓ΔH,其中公式3为:
ΔH=Q’充/M
其中,M为热仓2中储热介质的质量;
具体的,在热仓2的充热性能测试过程中,当温度测量装置7采集的温度数据不变的阶段,可识别为储热介质的相变阶段。
热仓2的放热性能测试:
步骤C1:热仓2的放热过程中,打开第二加压泵15,打开第二阀门21和第三阀门20,保持第一阀门22处于关闭状态,使热仓2对热用户4进行供热;
步骤C2:对第一流量测量装置19、第一温度测点8、第二温度测点9采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第二记录数据;
步骤C3:对第二记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤C4:根据公式4计算热仓2的放热量Q放,其中公式4为:
Q放=ΔQ导2=C导×Δm2×ΔT2-1
其中,ΔQ导2为导热介质的放热量,Δm2为第一流量测量装置19测量的导热介质流量,ΔT2-1为第一温度测点8、第二温度测点9测得的导热介质流经热仓2的温差;
步骤C5:根据公式5计算热仓2的对应的放热平均功率P充,其中公式5为:
P放=Q放/Δt2
其中,Δt2为热仓2放热过程持续的时间;
具体的,热用户4为散热器或其他热量消纳装置。
热仓2的散热性能测试:
步骤D1:在电锅炉1对热仓2充热过程完成后,将热仓2在室温下静置;
步骤D2:对温度测量装置7采集的热仓2内温度数据按一定的间隔时间进行记录,得到第三记录数据;
步骤D3:对第三记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤D4:根据公式6计算热仓2的散热量Q散,其中公式6为:
Q散=C储×M×ΔT
其中,C储为储热介质的比热容,ΔT为温度测量装置7采集得到的储热介质的温度变化;
步骤D5:根据公式7计算热仓2的散热平均功率P散,其中公式7为:
P散=Q散/Δt
其中,Δt为热仓2散热过程持续的时间。
进一步的,作为一种较佳的实施例,热仓2的放热性能测试中,还包括:
通过第二流量测量装置18、第三温度测点12和第四温度测点13监测热用户4的热量消纳情况。
具体的,由于供热介质的比热容已知,流经热用户4的供热介质的温度变化可通过第三温度测点12和第四温度测点13监测,流经热用户4的供热介质的流量可通过第二流量测量装置18监测,因此,热用户4的热量消纳情况是可以通过第二流量测量装置18与第三温度测点12和第四温度测点13配合监测得到的;考虑到测试过程中,可能存在热仓2的放热量大于热用户4的热量消纳能力,因此,对热用户4的热量消纳情况进行监测是有必要的。
具体的,热用户4为散热器或其他热量消纳装置。
如无特别说明,本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定,而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地,本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数,并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地,除非是有特定的数量量词修饰的名词,否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式,在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征,也可以包括复数个该技术特征。
在以上具体实施例的说明中,方位术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖向”、“横向”和“侧向”等的使用仅仅出于便于描述的目的,而不应视为是限制性的。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式作出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种热仓测试平台的运行方法,其特征在于,应用于一种电锅炉供热***的热仓测试平台,所述热仓测试平台包括一种电锅炉供热***,所述电锅炉供热***包括热仓、换热装置、电锅炉、热用户、压力驱动装置以及流量控制装置;
所述热仓内设有储热介质和温度测量装置,所述温度测量装置用于测量所述储热介质的温度;
所述换热装置包含第一流路和第二流路,所述第一流路与所述热仓相连通,所述第二流路与所述热用户相连通;
所述电锅炉与所述热仓、所述换热装置的所述第一流路并联连接构成第一循环***,所述第一循环***内设置有导热介质,所述电锅炉用于加热所述导热介质,所述导热介质流过所述热仓与储热介质进行换热;
所述热用户与所述换热装置的所述第二流路相连通构成第二循环***,所述第二循环***内设有供热介质,所述供热介质用于给所述热用户供热,所述供热介质流过所述换热装置的所述第二流路与所述换热装置的所述第一流路中的所述导热介质进行换热后对所述热用户供热;
所述压力驱动装置,包括第一加压泵、第二加压泵和第三加压泵,所述第一加压泵、所述第二加压泵分别位于所述第一循环***中所述电锅炉、所述换热装置所在的支路上,所述第三加压泵位于所述第二循环***上,用于驱动所述导热介质和所述供热介质的流动;
所述流量控制装置,包括第一阀门、第二阀门和第三阀门,分别设置于所述第一循环***中所述电锅炉、所述换热装置、所述热仓所在的支路上,用于控制所述支路内所述导热介质的流动;
所述热仓测试平台还包括:
第一温度测点、第二温度测点,所述第一温度测点和所述第二温度测点分布于所述第一循环***中所述热仓两侧,用于测试过程中监测流经所述热仓的所述导热介质的温度变化;
第一流量测量装置,设置于所述第一循环***中,用于测试过程中监测所述第一循环***中所述导热介质的流量变化;
所述运行方法包括:
所述热仓的充热性能测试:
步骤A1:打开所述电锅炉预热,保证所述电锅炉出口温度达到设定温度,并能保持稳定温度输出;
步骤A2:在所述电锅炉预热完成后,打开所述第一加压泵,打开所述第一阀门和所述第三阀门,保持所述第二阀门处于关闭状态,使所述电锅炉对所述热仓进行充热;
步骤A3:对所述第一流量测量装置、所述温度测量装置、所述第一温度测点、所述第二温度测点采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第一记录数据;
步骤A4:对所述第一记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤A5:根据公式1计算所述热仓的充热量Q充,其中所述公式1为:
Q充=ΔQ导1=C导×Δm1×ΔT1-2
其中,ΔQ导1为所述导热介质的放热量,C导为所述导热介质的比热容,Δm1为所述第一流量测量装置测量的所述导热介质流量,ΔT1-2为所述第一温度测点、所述第二温度测点测得的所述导热介质流经所述热仓的温差;
步骤A6:根据公式2计算所述热仓的对应的充热平均功率P充,其中所述公式2为:
P充=Q充/Δt1
其中,Δt1为所述热仓吸热过程持续的时间;
所述储热介质的相变焓测试:
步骤B1:在上述热仓的充热性能测试中,结合所述温度测量装置采集的温度数据,识别出所述储热介质的相变阶段;
步骤B2:根据所述公式1计算所述热仓在所述储热介质的相变阶段的充热量Q’充;
步骤B3:根据公式3计算所述储热介质的相变焓ΔH,其中所述公式3为:
ΔH=Q’充/M
其中,M为所述热仓中所述储热介质的质量;
所述热仓的放热性能测试:
步骤C1:所述热仓的放热过程中,打开所述第二加压泵,打开所述第二阀门和所述第三阀门,保持所述第一阀门处于关闭状态,使所述热仓对所述热用户进行供热;
步骤C2:对所述第一流量测量装置、所述第一温度测点、所述第二温度测点采集的数据按一定的间隔时间进行记录,得到第二记录数据;
步骤C3:对所述第二记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤C4:根据公式4计算所述热仓的放热量Q放,其中所述公式4为:
Q放=ΔQ导2=C导×Δm2×ΔT2-1
其中,ΔQ导2为所述导热介质的放热量,Δm2为所述第一流量测量装置测量的所述导热介质流量,ΔT2-1为所述第一温度测点、所述第二温度测点测得的所述导热介质流经所述热仓的温差;
步骤C5:根据公式5计算所述热仓的对应的放热平均功率P放,其中所述公式5为:
P放=Q放/Δt2
其中,Δt2为所述热仓放热过程持续的时间;
所述热仓的散热性能测试:
步骤D1:在所述电锅炉对所述热仓充热过程完成后,将热仓在室温下静置;
步骤D2:对所述温度测量装置采集的所述热仓内温度数据按一定的间隔时间进行记录,得到第三记录数据;
步骤D3:对所述第三记录数据进行数据处理和数据拟合;
步骤D4:根据公式6计算所述热仓的散热量Q散,其中所述公式6为:
Q散=C储×M×ΔT
其中,C储为所述储热介质的比热容,ΔT为所述温度测量装置采集得到的所述储热介质的温度变化;
步骤D5:根据公式7计算所述热仓的散热平均功率P散,其中所述公式7为:
P散=Q散/Δt
其中,Δt为所述热仓散热过程持续的时间。
2.根据权利要求1所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,所述热仓的放热性能测试中,还包括:
通过一第二流量测量装置、一第三温度测点和一第四温度测点监测所述热用户的热量消纳情况。
3.根据权利要求1所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,还包括供热介质补充装置,与所述第二循环***相连通,用于补充所述供热介质。
4.根据权利要求2所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,所述第三温度测点和所述第四温度测点分布于所述热用户的两侧,用于测试过程中监测流经所述热用户的所述供热介质的温度变化。
5.根据权利要求4所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,所述第二流量测量装置,设置于所述第二循环***中,用于与所述第三温度测点和所述第四温度测点配合,监测所述热用户的热量消纳情况。
6.根据权利要求1-5任一项所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,所述运行方法包括:
所述电锅炉对所述热仓的充热过程:当电网处于谷电时,所述电锅炉启动加热所述导热介质,所述第一加压泵启动,所述第一阀门和所述第三阀门开启,所述第二阀门关闭,被加热后的所述导热介质流过所述热仓,对所述热仓内的所述储热介质进行充热,将所述储热介质加热到第一设定温度;
所述热仓对所述热用户的供热过程:当电网处于峰电时,所述电锅炉关闭,所述第二加压泵启动,所述第二阀门和所述第三阀门开启,所述第一阀门关闭,所述储热介质通过在所述热仓内与流过的所述导热介质进行换热以及在所述换热装置内所述导热介质与所述供热介质的换热,将热量供给所述热用户,放热后的所述储热介质降至第二设定温度;
所述电锅炉对所述热用户的辅热过程:当电网处于峰电时,若所述热仓内所述储热介质的温度低于第三设定温度,所述热仓停止工作,所述第三阀门关闭,所述第一阀门、所述第二阀门打开,所述电锅炉启动加热所述导热介质,所述第一加压泵启动,被加热后的所述导热介质流过所述换热装置与所述供热介质换热,将热量供给所述热用户。
7.根据权利要求6所述的热仓测试平台的运行方法,其特征在于,所述第三设定温度不高于所述第二设定温度。
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