半容積式熱交換器（Semi-Storage Heat Exchanger）通過容積式蓄熱+即熱式換熱的復合設計，兼顧高效傳熱與穩(wěn)定供水，廣泛應用于醫(yī)院、酒店、學校等集中供熱系統(tǒng)。以下從結構組成、工作模式、技術優(yōu)勢、應用場景四方面系統(tǒng)闡述其原理。

一、結構組成與功能分區(qū)

蓄熱罐體材質：碳鋼內襯不銹鋼（厚度≥3mm）或全銅合金，承壓能力≥1.6MPa。

功能：存儲加熱后的熱水（蓄熱容量為總需水量的20%-30%），平衡用水高峰與低谷的熱量需求。

換熱盤管類型：螺旋形紫銅管（外徑Φ25-Φ32mm，壁厚≥1.2mm），表面鍍鎳防腐。

布局：雙層盤管設計（內層為高溫一次側，外層為低溫二次側），實現(xiàn)逆流換熱（溫差利用率提高15%）。

智能控制系統(tǒng)傳感器組：溫度傳感器（精度±0.5℃）：監(jiān)測蓄熱罐與盤管進出口水溫。

壓力傳感器（精度±0.01MPa）：監(jiān)控系統(tǒng)超壓風險。

執(zhí)行機構：電動調節(jié)閥（開度控制精度≤1%）、循環(huán)泵變頻器（頻率調節(jié)范圍30-50Hz）。

二、雙模式工作原理與動態(tài)調節(jié)

蓄熱階段（低谷電價期）流程：一次側高溫水（85-95℃）進入內層盤管，與蓄熱罐內冷水（初始15℃）換熱。

二次側循環(huán)泵啟動，將蓄熱罐內水溫提升至60℃（設定值）。

控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器反饋，動態(tài)調節(jié)一次側閥門開度（開度50%-80%）。

效能：蓄熱速度達12L/min·kW（比傳統(tǒng)容積式提升40%），8小時內可完成3噸蓄熱。

即熱階段（高峰用水期）流程：蓄熱罐內60℃熱水通過外層盤管與二次側循環(huán)水（25℃）二次換熱，輸出55℃生活熱水。

流量傳感器檢測用水量，當瞬時流量＞3m3/h時，啟動一次側輔助加熱（補熱功率10-20kW）。

壓力傳感器監(jiān)測系統(tǒng)壓力，超壓時（＞1.4MPa）自動開啟泄壓閥。

優(yōu)勢：供水溫度波動≤±2℃，滿足醫(yī)院手術室等高精度場景需求。