浅谈北方农村清洁供暖技术路径

摘    要：北方农村地区在冬季供暖期间需要耗费较多的能源物质，而从当前人们的应用现状来看，其中多以散煤、木材等作为燃料，不仅燃烧效率低下，而且燃烧后对环境污染较为严重。面对这一情况，北方农村供暖问题受到政府和环保部门的广泛重视，如何在北方农村应用和推广清洁供暖技术也成为研究的重点。基于此本文重点对北方农村清洁供暖技术应用路径展开探讨。

关键词：北方农村;清洁供暖;路径

1  前言

当前我国北方农村地区主要以分散自供暖的方式为主，但是受到农村经济条件的限制，使得许多农村居民的供暖设备较为落后，供暖方式也较为原始，使得冬季供暖期间能源物质浪费严重，环境污染较为严重[1]。这种现状与当前众多的环保政策相违背，因此在北方农村开展清洁供暖已经成为当前亟待解决的问题之一。下面对可供清洁供暖的技术路径展开探讨。

2  电力直接供暖

电力直接供暖是一种十分清洁环保的供暖方式，通过相关的供暖设备，直接将电力转化为热进行供暖，如：电取暖器、发热电缆、电热膜等。该种供暖方式在应用过程中优势和劣势都十分明显，优势：升温快、使用方便、安装方便;劣势：运行使用费用较高，电力需求较大。从目前我国市政供电的实际情况来看，该种采暖方式在农村大面积推广显得不够现实，电网容量满足不了人们的使用需求，再加上这种供暖方式运行使用费用较高，许多农村居民并不愿意采用这种供暖方式[2]。基于此，笔者认为这种供暖方式更适用于局部地区或者一些具有间歇性供暖需求的场所使用。

3  空气源热泵供暖

空气源热泵也是一种以电力作为能源物质的供暖方式，但是相较于电力直接供暖方式，在运用效率上有较大幅度的提升，也因此在很大程度上缓解电网容量的压力。该供暖方式主要采用的是逆卡若循环原理，在对电力进行使用的过程中吸收部分空气中的热能，以此来提升其运行的效率，降低运行成本。目前该技术也属于我国北方农村地区重点推广应用的技术之一，通过空气源热泵设备，为每家每户设置独立的供暖系统，常见的散热方式主要有两种：热水型散热和热风型散热。其种热风型散热与中央空调的原理类似，热水型散热则与传统的地暖埋管散热相似。虽然这种供暖方式整体性能表现优异，在我国北方农村地区表现出较高的适应性，但是其也存在着较多的缺点，当其处于低温状态下时，不仅工作效率下降，而且较容易出现结霜的现象，需要进行融霜操作，在使用上较为麻烦，如果操作不当较容易引起故障的产生，影响到农村居民供暖体验[3]。

4  地热能供暖

地热能作为一种清洁无污染的能源物质，将其应用到北方农村供暖中，能够有效解决供暖造成的环境污染问题。目前利用该种能源供暖主要有两种形式：其一，利用中高温地热直接进行供暖。这种供暖方式主要需要建设换热管网，然后为系统配置输送系统，通过送水换热的方式来实现，系统后期运行成本较低，但是在前期需要投入的费用较多，包括地热井建设、管网系统布置等，且对管道的质量要求较高[4]。其二，利用地源热泵进行供暖。该供暖方式同空气源热泵相似，供热源主要分为两种形式：电能和地热能，利用浅层地表的地热能作为一部分热源，不仅性能较为稳定，而且能够降低对电力的供应需求，缓解电力供应的压力。但是这种供暖方式也同样存在较大的缺陷，在前期供暖系统布置、设备购买上投入的费用较高，且后期还容易出现地下土壤热平衡问题，影响到供暖效果。

5  太阳能供暖

关于太阳能的应用目前已经十分广泛，将其应用于供暖是其中一个十分重要的方向。从当前实际应用情况来看，太阳能供暖形式主要可以分为主动式和被动式两种形式。其中被动式太阳能供暖主要有被动太阳房，在房屋建设之初增设太阳能集热、蓄热、热分配等布置，以此来改善住房的整体居住环境，从而达到保暖供热的效果。该种供暖方式不仅初始投资较少，而且产生的效果较为明显。但是从实际应用效果来看，主要起到改善室内环境的作用，在供暖效果上却并不是十分明显，还需要与其它供暖方式配合使用。其中主动式太阳能供暖主要以热水供暖的形式为主，通过集热器吸收太阳能，然后将其转化为热能进行使用。但是这种供暖方式受到区域条件限制较为明显，在冬季光照较为充足的地区能够保证供暖的效果，但是在部分光照不足的区域，则需要联合其它的供暖设备进行使用。同时，由于使用到的集热器需裸露在户外，受冬季严寒的气候影响，还需要对其采取防冻措施。

6  生物质能供暖

生物质能供暖目前在我国北方应用较多的主要体现在沼气供暖方面，利用粪便、污水等废弃物经发酵产生沼气，然后将其燃烧后获取热量。沼气属于废弃物二次利用，且在燃烧后产生的气体含有污染物较低，属于一种很好的清洁能源物质，将其作为供暖能源可有效提升农村供暖的环保性[5]。但是该供暖方式在应用上也存在着较大的局限性，在低温条件下产生的沼气量较为有限，且燃烧产生热量较低，使得供暖效果受到影响。再加上目前在农村缺乏专门的沼液沼渣处理，也在很大程度上影响到沼气产生量，阻碍该项技术的推广。

7  结语

综上所述，随着当前科学技术快速发展，清洁供暖技术在种类上越来越多，对推进我国北方农村清洁供暖起着较为积极的作用。但是从目前对这些技术的应用现状来看，都存在着各种应用上的缺点，因此在具体供暖技术选择上，主要还需要结合各地区的实际情况，然后综合能源应用的经济性、方便性等方面来考虑，从而选出最为适合的北方农村清洁供暖方式。

参考文献：

[1] 李爱松，李忠，刘宗江，聂晶晶.北京农村地区空气源热泵供暖系统监测分析[J].建筑节能，2018（10）：29～32.

[2] 黄霞，刘学生，包先斌.电代煤清洁供暖技术经济性对比[J].制冷与空调，2018（8）：43～46.

[3] 马红利，王博，李兴洋.北方地区清洁供暖技术综述[J].兰州工业学院学报，2018（4）：48～53.

[4] 张钱，罗美莲.夏热冬冷地区农村住宅供暖现状及影响因素研究[J].建筑热能通风空调，2018（7）：21～24.

[5] 李金平，王磊，甄箫斐，司泽田，杨霭蓉.西北农宅太阳能联合燃煤锅炉供暖的室内热环境[J].兰州理工大学学报，2018（3）：62～67.

作者簡介：

李旭（1988—）男，汉，本科，籍贯辽宁省辽阳市灯塔市，专业或研究方向：建筑环境与设备工程专业，职称：助理工程师。