基于電采暖在嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村建筑中的推廣策略分析

姜興亮

1 一種太空能電采暖技術(shù)的應(yīng)用分析

1.1 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

一是該單位采暖規(guī)律性強(qiáng)，夜晚、周末均不需要供暖，可根據(jù)采暖需要，設(shè)定采暖溫度和運(yùn)行時(shí)間等各項(xiàng)參數(shù)，通過集中或無線控制系統(tǒng)做到差異化管理；二是采暖設(shè)施安裝在樓頂，不占空間，節(jié)省了建設(shè)專門鍋爐房、鍋爐的安裝維修年檢費(fèi)用，節(jié)省了雇傭司爐工費(fèi)用；三是節(jié)省了存儲煤和廢棄煤渣的空間，降低由此造成的環(huán)保、消防隱患；四是節(jié)能效果明顯，理論熱效率可達(dá)550%，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約65.3%。

1.2 基本原理

太空能地暖設(shè)備是在傳統(tǒng)的空氣源熱泵基礎(chǔ)上，增加了吸聚太陽能、風(fēng)能、雨能的能量富態(tài)能太空板，提高冷媒溫度，在傳統(tǒng)空氣源熱泵基礎(chǔ)上繼續(xù)節(jié)能30%～40%?？梢酝ㄟ^輸入少量高品位能源 （電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移 （太陽能、風(fēng)能、雨能）。在全天候、全地理應(yīng)用及安全、舒適性方面優(yōu)于任何單一能源。

1.3 社會(huì)效益分析

在1個(gè)月完成施工改造，周期短，影響小。上班期間辦公室實(shí)測溫度19.8℃，完全滿足采暖要求。該供暖系統(tǒng)改造后每年可以減排二氧化碳41.19噸，二氧化硫0.66噸，氮氧化物0.074噸，社會(huì)效益明顯。選擇一種適合高原地區(qū)的電能替代技術(shù)無論是從經(jīng)濟(jì)效益還是從社會(huì)效益角度考慮至關(guān)重要。通過運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，太空能電采暖技術(shù)，較傳統(tǒng)空氣源熱泵適應(yīng)性更好，節(jié)能效率更高，還可通過智能化控制系統(tǒng)實(shí)施差異化供暖，進(jìn)一步節(jié)約供暖成本，多了一種可選擇電能替代技術(shù)。

2 簡析嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村傳統(tǒng)供暖體系

火炕其主要熱源來自于大灶內(nèi)部燃料，受熱煙氣走入進(jìn)煙口對火墻與火炕進(jìn)行室內(nèi)供暖，之后再借助排煙口將煙氣排出室外。在農(nóng)戶做飯時(shí)主要應(yīng)用大灶燃燒對室內(nèi)供熱，而其他時(shí)間則是利用火炕、火墻等自身具備的儲熱性能對室內(nèi)持續(xù)性供熱。尤其是我國東北地區(qū)的特色元素，這種傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢［1］。1）土坯與紅磚均具有出色的蓄熱能力而且熱穩(wěn)性較高，即使停止供熱也能維持一定的供熱時(shí)間。2）因?yàn)榻斩?、枯枝等生物能源作為其重要燃料，在燃燒之后生成的草木灰則能當(dāng)做肥料，無論是材料還是能源均具有一定的生態(tài)型。3）土炕的建造材料十分常見，不僅初期投資較少而且容易修建。4）經(jīng)濟(jì)效益較高。利用做飯產(chǎn)生的熱量應(yīng)用于火炕供熱，能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的雙重提高?？墒且?yàn)閲?yán)寒地區(qū)的冬季十分漫長，加之室內(nèi)環(huán)境相對封閉，這樣在燃料燃燒時(shí)極易在室內(nèi)發(fā)生嗆煙現(xiàn)象，特別是如果不能充分燃燒燃料，會(huì)在室內(nèi)空氣中釋放許多污染性氣體。除此之外，因?yàn)闊煔鉀]有充分燃燒就進(jìn)入火炕，則會(huì)導(dǎo)致在炕內(nèi)出現(xiàn)積灰現(xiàn)象，在進(jìn)行掏洞清理時(shí)因?yàn)榛鹂坏拿芊庑暂^高，大大提高了清理難度。而且因?yàn)檫@一采暖體系會(huì)受到炊事限制，所以間歇性特征十分明顯，在冬季夜里的降溫速度很快，難以維持室內(nèi)熱舒適度。

3 對推廣電采暖的建議

高效的熱能回收成本低廉，污染物排放較低，符合我們對近零能耗建筑的加熱和制冷標(biāo)準(zhǔn)。但目前的熱量產(chǎn)生很少分析其原因：國家調(diào)控機(jī)制分散化，對于能源機(jī)構(gòu)、價(jià)格管理、環(huán)境部、財(cái)政部等委員會(huì)而言，缺乏具有充分政策保護(hù)機(jī)制的相對統(tǒng)一的能源控制體系。①通過目前應(yīng)用的供暖，一個(gè)100多年的中央供暖系統(tǒng)，占城市供暖和供暖的85%以上，但仍有相當(dāng)大的優(yōu)勢，即使在紙面供暖方面進(jìn)行了廣泛的改革；α全社會(huì)對節(jié)能替代能源的重要性不夠高，普遍認(rèn)識不夠強(qiáng)，所研究的供熱和制冷技術(shù)不夠深入，供熱和制冷技術(shù)的發(fā)展各不相同，更難迅速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模毀滅性武器。

4 簡析電采暖技術(shù)的推廣

4.1 發(fā)熱電纜

將發(fā)熱電纜有效使用于農(nóng)村建筑內(nèi)部，通電之后的發(fā)熱溫度能夠基本維持在65℃左右。敷設(shè)在填充層當(dāng)中，在電纜將熱能進(jìn)行傳導(dǎo)后，可以依據(jù)紅外線輻射的形式漸漸將熱量向外輻射，進(jìn)而逐步提高使室內(nèi)溫度。關(guān)于電纜系統(tǒng)的安裝，還需要配備相應(yīng)的溫感器、發(fā)熱電纜、溫控器等設(shè)備，這樣才能確保采暖系統(tǒng)的完備性。

4.2 電熱膜

該種方式主要是借助通電裝置，將電能有效轉(zhuǎn)化為熱能，由此能夠向外輻射熱能，使其變成薄膜。關(guān)于發(fā)熱體的碳漿料，主要是稀有元素與特制油墨結(jié)合而成的，之后在以此印刷薄膜。在對電熱膜進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)將絕緣防水材料涂抹在表層，而且使用聚氯乙烯封套，不僅能提高熱效率而且還能具有一定的防水防潮功效。在安裝這一采暖系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)該配置T型電纜、電熱膜、膜片溫感器等有關(guān)設(shè)備。

4.3 碳晶電熱板

寒冷地區(qū)農(nóng)村建筑二氧化碳排放，主要用于碳纖維，碳原子和其他高密度樹脂材料被組合成碳?xì)馇?，合成新的熱材料，這些材料可能受到力場的影響，從而允許碳排放摩擦和振動(dòng)，從而產(chǎn)生越來越多的熱能，逐漸轉(zhuǎn)化為紅外輻射。一般來說，熱碳表面的溫度可能會(huì)上升到180°C左右。在某些較冷的液晶屏上，溫度可以加熱到70～80°c左右。在控制這種熱量時(shí)，溫度主要由單控制器和集中控制器控制。

5 結(jié)語

針對我國嚴(yán)寒地區(qū)來講，應(yīng)將電采暖這種供暖方式積極推廣。不僅可以讓建筑物供暖更加節(jié)能環(huán)保，并且還能減少建設(shè)費(fèi)用投入，從而有效解決供暖問題。