摘要：蓄热式电暖器，是利用夜间(23时至次日7时)电网低谷时段的低价(北京每度电仅3角钱)电能，在6-8小时内完成电、热能量转换并贮存，在电网高峰时段，以辐射、对流的方式将贮存的热量释放出来，实现全天24小时室内供暖。蓄热式电采暖器的特点有哪些?蓄热式电采暖器怎么样?
随着近几年环保意识的逐渐深入人心，在我国的电量供给较以往有所提高的形势下，比普通 采暖方式更具节能效果的蓄热式电采暖设备的推广已逐渐提上日程。
据了解，目前在北欧一些国家，用电作能源供暖已经比较普遍。从发展方向上看，水暖向电 暧和气暧发展是合乎环保发展趋势的。电采暖提高了采暖质量，可以实现住户随心所欲调节室温和开关的实际需要。但这也是一个颇有争议的话题。有专家认为城市多元化的采暖结构 有助竞争，也有专家认为热电又被还原成热能会造成资源浪费。笔者将从蓄热式电采暖技术 分析、几种蓄热电采暖系统比较以及与其他采暧系统相比较的优势这3个方面展示说明蓄热式电采暖的优势与良好的应用前景。
电动采暖系统的应用和推广，应以电力相对富裕为前提。实际上，电力方面最突出的问题是 峰谷差的不断拉大。如果电采暖系统仅在电力低谷期运行，则会削减电力负荷的峰谷差，有 利于电力网的安全稳定运行。从经济上看可使用便宜的谷价电能，使电采暖系统运行成本大 幅度降低。而要实现电采暖系统电力低谷运行，则需要利用蓄热式电采暖设备。
蓄热式电采暖设备是一种清洁、安全、舒适和可靠的供热方式，目前这种电采暖方式在北美和欧洲用于冬季取暖十分流行。相比之下，我国蓄热的应用较少，主要集中在余热或废热利 用等方面。蓄热装置的作用表现为平衡供热量和热负荷之间的关系、减小设备容量和提高系统效率等方面。因此在采暖热负荷一定的情况下，改变不同时间电采暖系统供热量的大小，在电力低谷期多用电供热，电力高峰期少用电或不用电供热，供热量与热负荷之间的平衡可 通过蓄热装置实现，从而达到减小电力峰谷差的目的。
蓄热型式按蓄存介质的不同有直接蓄存和间接蓄存两种。间接蓄存采用某种中间介质作为蓄存介质来蓄热。这种蓄热方式的蓄热温度较高，如盐和油组成的蓄存介质蓄热温度达340℃ ，而用一种熔化的硝酸盐作为蓄热介质蓄热温度可达566℃。但间接蓄存存方式的投资大， 而采暖空调所用热量温度相对较低，故不宜采取这种蓄热方式。直接蓄热可将待蓄存的热水 或蒸汽直接储存在蓄热容器内。直接蓄热又可分为无压蓄热和有压蓄热。无压蓄热方式最高 蓄热温度可达95℃，且投资低。有压蓄热方式是将蒸汽或高温热水直接存蓄在球状或圆柱形压力容器内，蓄热温度最高可达200℃。但有压蓄热方式投资大，相当于无压方式的2~5倍 。
由于采用蓄热，从整体的角度看，电动采暖系统起到了对电网的削峰填谷作用，从局部上讲 ，由于消耗的是低价电能，采暖系统的运行成本会大幅度降低。但是，采暖设备的投资也会相应增加，因为热源容量与无蓄热时相比增大了，同时又增加了蓄能设备。从能耗方面看，由于蓄能损失，与无蓄热相比，系统的能耗增加了。对于热泵系统，由于提高制取热量的温度，热泵性能系数显著降低，同时增大了系统能耗。
对于电动热泵采暖装置，由于热泵的性能系数COP随着所制取热量的温度升高而明显降低， 因而本文选取热泵制取热水的最高温度为70℃，相应的COP取为2.0，蓄热器只能采用无压形式。而电炉采暖系统可采用有压和无压两种蓄热装置，而且由于蓄热装置为水，电炉应以电锅炉的形式加以应用。设热水蓄热效率为85%，一天中电力峰谷各占12h，由此，表1中给出了采用蓄热装置后采暖系统的有关指标。可以看出，从电力削峰填谷方面讲，增设蓄热器后的电炉采暖系统所起的作用最为显著。从蓄热器容积看，有压热水蓄热的容积明显无压热水蓄热，但有压热水蓄热器属于压力容器，存在安全问题。
增设蓄热装置后，采暖系统的初投资将会增加，包括蓄热装置的投资和采暖系统本身因蓄热而增加的投资等。这部分附加投资的大小与蓄热装置的型式、体积、位置以及系统运行方式 等有关。对于电动热泵，只有当单位供热量系统附加投资1 500元/kW(热)时，采暖系统经济性才会比无蓄热时好。一般情况下系统附加投资该值。但如果蓄热器空间占用费昂贵， 例如：设置在市区黄金地段内，则可能使系统的蓄热附加投资骤增，导致蓄热不能提高整体 系统的经济性。对于电锅炉，只要单位供热量蓄热附加投资4 900元/kW(热)，采暖系统经济性就会比无蓄热时好，通常系统蓄热附加投资不会大于此值。因此，对于电动热泵采暖， 是否增设蓄热装置，应根据具体情况加以分析论证后决定。而电锅炉采暖增设蓄热装置的效果是很明显的。
在电动采暖中，可以通过热水蓄热实现电力的削峰填谷。但是，由于蓄热器的容积很大，只 能用于集中式的电动供热系统，若于家用电暖气结合，将会占用房间较大空间，这是不现实的。为此，一种电暖气与相变蓄热相结合的采暖装置相变蓄热电暖气被提出来。该相变蓄热电暖气包括温控、时控的双重控制开关、电加热装置、换热容器、密闭在其中的相变材料和保温隔热外套组成。其特征在于时控开关内固化了时控程序，使电加热器只能在某一时段内(电网负荷低谷段)接通。当电加热装置接通电源后，相变材料才开始升温融化。当相变材料完全融化时，温控开关使加热装置停止工作，这时热量主要有相变材料以潜热方式储存 起来。在室内需要加热的时候，打开风门或开启电扇，电暖气开始对外放热，液态的相变材料逐渐凝固，同时放出凝固热。由于相变过程为近似等温过程，相变潜热较大，故即使在不 通电的情况下也能近似等温放热较长时间。实际应用中，电暖气外部设置隔热套，能达到很 好的保温效果。隔热套保证所蓄热量存在于电暧器内，需要取暧时，隔热套部分或者全部打开，换热容器向外放出热量。隔热套的形状可以做成带有进出气门的整体箱式结构，在出气口可设置 排风扇 ，也可以不设置风扇，完全依靠自然对流和室内空气进行热交换。由于相变材料畜热能力大，蓄热效率高，而作为热源的电加热器成本较低，因而可以克服以上热水蓄热的不足。
由表1可以看出，这种采暖装置的蓄热容积仅为无压热水蓄热器的约1/8，是有压热水蓄热器的约1/3。另外，相变蓄热电暧器调节灵活，设置在采暖房间内，即开即用，放热功率可由风扇或者风门控制，因而可减小最大采暖负荷小时数。该种采暖装置的经济性好于电炉和燃气锅炉采暖。同时，这种电暧器可以减小峰谷差，对于电网安全高效运行具有积极意义。 因此，相变蓄热电暧器是一种具有良好发展前景的新型采暖系统。但由于相变蓄热电暧器的耗电功率高，当房间采暖负荷较大时，存在用户电路改造问题。
蓄热式电加热设备体现了全新的人性化设计理念，符合用户变“被动采暖”为“主动采暖” ，自主提高生活质量和生命质量的消费要求，逐渐为越来越多的人所青睐。
集中供热涉及电厂、热厂、用户等多个经营环节，容易引发交费纠纷，同时集中供热要消耗 大量煤炭，还平添管道铺设和维护、土地占用等投入及管理成本，既麻烦又浪费，而蓄热式电采暖系统只需一面平整的墙进行固定和一根与电源相连的电线，因此它不会给房间布局带 来不便。不需任何沉重的设备和管道，安装费用至少节省50%。
传统采暖系统通过供热 管道 将损失10%～30%的热量，而蓄热式电采暖系统所有电能都能直接完全转化为热能，效率近100%。
在冬季，用户可根据需要随时获得温暖，而无须受到供暖时间的限制。独立工作，因此它可 以根据每个房间的不同需要提供热能。独立的恒温器和温度调控器可以为每个房间设定所需温度，令房间更舒适，并减少电能消耗。
因为电暖气本身温度较低，寿命长，所以无需定期检修 ，因为具有防火防漏电功能，所以更加安全可靠，而数据显示，燃煤采暖系统有损健康，燃气则有安全隐患。
综上所述，蓄热式电采暖系统是一种经济效益和社会效益都非常好的采暖形式，可有效减少冬季取暧对环境造成的污染;因其本身具有“移峰填谷”的作用，所以还 可以提高电网的运行效率。但是，投资费用大也是阻碍电热蓄能式供暖系统推广的瓶颈，因 此，政府部门应推出相应的优惠政策，鼓励采暖系统增设蓄热装置。在电力峰谷差不断拉大 的今天，蓄热在电动采暖中的应用应该进一步引起充分的重视。
随着经济的不断增长，中国已开始重视生态环境的保护以保证可持续发展。而为了减少城市 的污染，中国政府也已开始采取措施推动利用电能和其他优于煤的清洁能源，并鼓励人们在家庭中使用电力取暧器，来取代传统的煤或燃气取暖，其中重点推广的便是蓄热式电采暖设备。在能源危机日益严重的将来这采暧方式应作为主要的采暖手段之一而得到普及。