科创中国

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

目前市场上电磁锅炉做到了整机水电分离，避免了普通电锅炉的安全隐患，有着防漏电、防漏水等多重安全防护功能，同时电磁锅炉产品具有恒功率功能，软启动控制，无冲击电流，防高烧、防高温等报警功能，使用安全可靠。在使用寿命方面，电磁锅炉采用先进的磁化水技术，电磁锅炉直接通过电磁转换使得锅炉自行发热，不易结垢，加热过程也更为安全，可以防止管道生锈，从而使得电磁锅炉的使用寿命更长、维护周期更长。再加上选用进口的德国英飞凌模块，使整机寿命长达20年之久。

但是为了降低电磁锅炉将常温水加热沸腾并产生蒸汽过程中所需的巨大能量巨大，节省电能的消耗，市场上一般会利用外能（如太阳能）来提高锅炉内水的初始温度。市面上的这类电磁锅炉一般会设置泄压阀，利用泄压阀来保证电磁蒸汽锅炉内部的压力，避免发生超温爆炉的情况。但通过泄压阀所排出的蒸汽是直接向外排，十分浪费。为此，本项目拟研究一种节能型太阳能与电磁锅炉，此锅炉能够利用太阳能进行水预热，同时能够二次利用炉体向外排出泄压蒸汽，提高锅炉的节能效果。

需解决的主要技术难题

1、利用换热管路上安装的蓄能器暂存管路内的换热介质，实现晚上无太阳能时，可继续提供高温介质为进水箱进行预热，是目前需要解决的技术难题之一；

2、炉体底部上安装电磁线圈形成一个电磁加热区，同时在电磁加热区的背面设计一个水冷的散热区，实现与进水箱进行换热，进一步提高能源的使用效率是目前需要解决的技术难题之二；

3、在炉体上设置有透气管，利用透气管来排放泄压蒸汽，并将透气管与进水箱进行换热，实现该这部分泄压蒸汽的能源利用是目前需要解决的技术难题之三。

期望实现的主要技术目标

1、利用太阳能集热器对换热管路进行加热，并采用H级绝缘,耐温180℃，在实现太阳能的有效利用的同时合理保证安全性能；

2.电磁加热设备进行加热，实现***%的高能效比目标；

3、利用炉体上的透气管二次利用炉体向外排出泄压蒸汽，减少废气排泄，提高蒸汽利用率到80%；

4、锅炉通过太阳能给水进行预热，通过电磁作用给水进行加热，实现节约电能20%（与传统蒸汽锅炉相比）的目标。

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色建材产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2023-09-13

陈雪

桂林电子科技大学

副教授

综合评价

1、在换热管路上安装蓄能器，用以暂存管路内的换热介质，达到晚上无太阳能时，可继续提供高温介质为进水箱进行预热，可以有效的提高能源利用率； 2、电磁线圈安装在炉体底部上，并形成一个电磁加热区，同时在电磁加热区的背面设计一个水冷的散热区，散热区呈类换热管路设计实现与进水箱进行换热，进一步提高了能源的使用效率； 3、利用透气管来排放泄压蒸汽的方法可以有效实现该这部分泄压蒸汽的能源利用，可以合理提高能源利用率。

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