劉寶紅

恒有源科技發(fā)展集團(tuán)有限公司 北京 100093

一、背景概述

目前北方農(nóng)村建筑大多數(shù)燃燒散煤取暖，存在不衛(wèi)生、易煤氣中毒、取暖溫度不穩(wěn)定、高污染排放等問(wèn)題。一戶取暖耗煤量按3噸計(jì)算，一個(gè)冬季每戶需清運(yùn)煤渣消納約0.5噸，排放氣體污染物約8噸，其中煤爐灶PM2.5的排放強(qiáng)度是大型燃煤發(fā)電鍋爐的4 倍至10倍，已成為影響冬季大范圍連續(xù)性霧霾天氣的重要原因之一。

農(nóng)村建筑取暖設(shè)施以土暖氣、煤爐為主，效率低，房間溫度低也不穩(wěn)定；環(huán)境臟，需人工添煤除煤渣；存在煤氣中毒危險(xiǎn)；農(nóng)村建筑為農(nóng)戶自己蓋建，缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的驗(yàn)收，墻體缺乏保溫，門(mén)窗保溫性能差，取暖能耗大費(fèi)用高。

2016年12月21日召開(kāi)中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議上，強(qiáng)調(diào)：“推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖等6個(gè)問(wèn)題，都是大事，關(guān)系廣大人民群眾生活，是重大的民生工程、民心工程”。農(nóng)村建筑的清潔取暖問(wèn)題是急需解決的大事。

二、農(nóng)村建筑取暖的個(gè)性化需求

2.1 農(nóng)村建筑取暖房間調(diào)研

北方農(nóng)村建筑取暖與城鎮(zhèn)集中供暖樓房用戶存在很大差異。有調(diào)查結(jié)果表明農(nóng)戶大部分時(shí)間呆在臥室，接見(jiàn)客人時(shí)會(huì)在客廳幾小時(shí)，只會(huì)常駐臥室或是主要在臥室這兩種情況合計(jì)比例高達(dá)88.4%。農(nóng)戶臥室是最主要需要取暖的房間，其次是客廳。

2.2 農(nóng)村建筑有分間取暖、間歇性取暖需求

農(nóng)村建筑冬季臥室和客廳的同時(shí)取暖固定需求差異化較大，50%以上農(nóng)戶均表示隨時(shí)用隨時(shí)開(kāi)，35%左右農(nóng)戶認(rèn)為晚上需要連續(xù)取暖，只有15%左右農(nóng)戶認(rèn)為需要晝夜連續(xù)取暖運(yùn)行。這些調(diào)研結(jié)果表明農(nóng)村建筑取暖與成熟的小區(qū)住宅供暖差異較大，農(nóng)村建筑有分間取暖、間歇性取暖需求，而且這樣取暖能最大限度實(shí)現(xiàn)行為節(jié)能從而降低費(fèi)用。

三、地能熱寶介紹

3.1 地能熱寶系統(tǒng)

“地能熱寶”是以淺層地能作為供暖替代能源，系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合和繼承了中國(guó)“省著用”的節(jié)儉傳統(tǒng)，分間配散熱內(nèi)機(jī)，是高效電替煤自采暖系統(tǒng)。淺層地（熱）能溫度與當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁叵喈?dāng)，如北京淺層地（熱）能溫度13-15℃，與室內(nèi)采暖溫度18-22℃溫度品位接近，而且淺層地（熱）能溫度不受寒冷惡劣天氣影響常年相對(duì)恒定，供暖溫度有保證。

3.2 地能熱寶取暖房間溫度場(chǎng)

地能熱寶特殊的散熱內(nèi)機(jī)結(jié)構(gòu)讓取暖房間的溫度場(chǎng)較舒適，原理為散熱內(nèi)機(jī)如同散熱器掛裝于墻上，采用下出風(fēng)上回風(fēng)的氣流組織形式。熱風(fēng)因密度小，逐漸自然上升，整個(gè)房間溫度均勻升高，房間溫度如同地板送風(fēng)“暖足涼頂”的效果。同時(shí)針對(duì)人體活動(dòng)區(qū)域定向送暖風(fēng)取暖，房間溫度在人活動(dòng)的高度區(qū)域相對(duì)高，房間上部屋頂溫度要低3-7℃，對(duì)于取暖能耗要節(jié)省15%左右。

3.3 優(yōu)勢(shì)分析

3.3.1 地能熱寶分間可調(diào)，運(yùn)行費(fèi)用低

地能熱寶散熱內(nèi)機(jī)分間配置，每個(gè)內(nèi)機(jī)可自動(dòng)啟停，人在哪屋開(kāi)哪屋內(nèi)機(jī)，調(diào)節(jié)性強(qiáng)。而普通熱泵熱水系統(tǒng)因管路有防凍需求要保持循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，加上系統(tǒng)關(guān)閉后重新啟動(dòng)預(yù)熱速度慢等原因，無(wú)法實(shí)現(xiàn)隨用隨啟動(dòng)以及滿足部分房間取暖的調(diào)控需求，導(dǎo)致整個(gè)建筑一個(gè)采暖季都在取暖，能耗是地能熱寶的兩倍以上。

3.3.2 地能熱寶間歇取暖升溫快

地能熱寶末端散熱設(shè)備只涉及到氟路系統(tǒng)，節(jié)省了末端熱水循環(huán)泵，風(fēng)機(jī)強(qiáng)制對(duì)流加熱循環(huán)房間空氣，效率更高。對(duì)于需要快速加熱的房間，末端散熱設(shè)備直接向房間送熱風(fēng)，啟動(dòng)后很快就可達(dá)到要求的取暖效果。

3.3.3 不用電增容

相當(dāng)于家用空調(diào)設(shè)備的220V配電量，不額外增加建筑物成本和配電量；在煤改電方案中配電最低，減少了電網(wǎng)敷設(shè)投資，提高了配電利用率，能改善配電供不上的現(xiàn)狀。

四、地能熱寶應(yīng)用數(shù)據(jù)

2016-2017年供暖期間對(duì)北京3000多戶進(jìn)行了運(yùn)行監(jiān)測(cè)，涉及空氣源熱泵、地源熱泵、蓄能式電暖氣和燃?xì)獗趻鞝t。有一部分是簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，一部分基本是全性能監(jiān)測(cè)，同時(shí)從市電力公司，對(duì)全市煤改電村落的用電情況進(jìn)行了提取，所以對(duì)運(yùn)行費(fèi)用（電費(fèi)）有一個(gè)準(zhǔn)確的掌握。通過(guò)走訪與調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)改造用戶滿意度進(jìn)行調(diào)研，對(duì)比詳見(jiàn)下表。

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五、結(jié)論

地能熱寶非常適合農(nóng)村建筑取暖應(yīng)用，家用空調(diào)的配電量，可分間配置和使用，實(shí)現(xiàn)有人在開(kāi)無(wú)人在時(shí)關(guān)閉，能快速加熱房間溫度，溫度場(chǎng)舒適，符合農(nóng)村建筑分間取暖、間歇性取暖的特殊需求。地能熱寶具有較高的能效，北京農(nóng)戶單位面積采暖費(fèi)用約10元，在各清潔取暖類別中最低，農(nóng)民滿意度最高，非常有優(yōu)勢(shì)。