我国北方农村住宅供暖形式探讨分析

丁硕

摘要：近年来农村经济的发展逐渐加快，农村居民生活质量有了显著的提升，人们对于室内环境及室内舒适度的要求愈发重视，对我国农村地区清洁供暖也产生了新的要求。本文从我国北方农村地区供暖现状出发，分析农村住宅热符合影响因素，对北方农村当前常见供暖形式与新型供暖形式分别进行分析比较，探讨适合我国北方农村建筑冬季采暖形式，为今后北方农村供暖提供参考价值。

关键词：北方农村;供暖方式;热负荷;舒适度

引言：在我国北方城市供暖多采取集中供暖的形式，而农村地区供暖多用燃烧炉、火炕以及土暖气采暖，这些燃料产能效率不高并且会对空气产生污染。进年来为进一步治理大气污染，我国出台一系列关于北方农村清洁供暖的政策，“煤改电”、“煤改气”在北方农村地区也随之逐步推行，我国农村住宅冬季供暖的问题也越来越受到各方的关注。目前我国缺乏对于北方农村地区清洁供暖要求下集中供暖形式的研究。

1.我国北方农村住宅供暖现状

1.1北方农村地区供热发展

目前我国北方农村住户分布较为分散，村落的聚集程度不高，农村住宅冬季采暖形式主要以火炕、燃煤锅炉、火炉取暖等方式为主，但是这些传统的采暖方式大都存在较为明显的问题。新时代农村经济进一步发展，农村居民生活水平有了显著的提高，清洁采暖逐步被应用于北方农村住宅冬季采暖。

1.2农村供热存在的问题

目前我国农村供热主要存在两个问题。一是农村地区建筑供热负荷基础数据缺失。主要原因是当地建筑围护结构的设计与建造没有达到依据当地建筑节能规范的要求，由于农村各个建筑建设年代的不同，它的所用的材料以及采取的建造技术有很大的区别，因此很难去用建筑热负荷指标来预测农村地区建筑的供热负荷。二是由于以往生活习惯以及经济水平不高等因素的影响，农村住户在采暖开销上有较为强烈的的自我调节意识。由此导致农村地区室内的热舒适与原有要求的设计标准相差较多的现象。

2.农村地区热负荷影响因素

2.1农村住宅维护结构对热负荷影响

从网上查询得知农村建筑各类围护结构在一定温度下的热负荷，其中外墙结构在各围护结构中占总热负荷比例最高，为 55%，屋面占 18%，外窗是14%，地面约占 11%，建筑外门占比最少，只有 2%。

从外墙结构对建筑热负荷的影响来看，我国北方农村地区建筑外墙基本不设置隔热层，新建住宅也很少有。其一是缺少相关专业人员的指导;第二点是我国农村居民对建筑节能几乎没有了解，对建筑外墙不做隔热处理。然而根据相关计算，在农村采取保温措施的外墙，相比不设置保温外墙的建筑，热负荷有了明显降低。若建筑物外墙采用实心砖墙，热负荷降幅更大。可见农村住宅采取外墙隔热措施还是有很明显的效果。从外窗对建筑热负荷的影响来看，我国北方农村建筑外窗框材料主要有木、铝合金及塑钢窗几种。综合来说，建议北方农村采用木窗配双层玻璃的形式。从屋面对建筑热负荷的影响来看，农村建筑屋面大致有两类，一类是平坦，另一种是斜坡。有混凝土与木质两类。从地面对建筑热负荷的影響来看，北方农村建筑地面大部分为水泥与砖铺地面，隔热性较差，甚至不隔热。

2.2室内环境影响因素

室内环境的影响因素有两个方面，一个是室内热湿环境，影响人体热舒适度;另一个是室内空气质量，与人体健康息息相关。

室内热环境影响因素主要有五点。一是室内空气温度，直接地影响着人们在室内时的冷热感觉。二是室内相对湿度，空气相对湿度是一个与人们的生产生活有密切联系的环境参数，其处于 30%-60%之间时比较合适。三是室内空气流速，主要影响人体表面的对流散热和蒸发散热，从而对室内热环境和人体舒适度产生影响。四是室内平均辐射温度，它可认为是人体周围表面温度的加权平均值。五是室内竖直温度分布。我国规范中规定，室内人体的头脚温度差应小于 3℃，且应为脚暖头凉。对内空气质量的因素大致有以下几种：室内二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳的浓度以及室室内可吸入颗粒物等等。

3.我国北方农村住宅供暖方式及分析

3.1北方农村常见供暖方式及分析

农村常见供暖方式有三类。一类是火炕采暖。作为最传统的取暖方式，目前很多农户仍在使用。火炕具有冬暖夏凉的特点，搭建也比较容易。但是其采暖室内温度不均匀，室内舒适度较差，对室内空气有污染。二类是燃煤锅炉采暖。对室内温度的提升有限且燃料浪费较大。三类是太阳能采暖。太阳能作为一种清洁能源，相比其他常规能源有较明显的优点，且绝对的环保。

参考相关论文与网上资料查阅，对于上述四种采暖形式综合比较分析。首先是安装费用，再者是运行的成本。综合各方面因素来看，若农村居民经济条件允许的情况下，更推荐采取太阳能采暖。

3.2北方农村新型供暖方式及分析

农村新型供暖方式主要有五种。一是燃气壁挂炉。采暖方便，升温快，个指标可独立调节计算。但有安全隐患，噪声相对较大，初投资与运行费用较高，制约其在农村的推广。二是电锅炉采暖。不会产生煤烟，使用安全，不会漏电、触电，采暖速度快，可提供生活热水，设备使用年限长，后期维护简单。但其所需费用较高。三是热泵系统采暖。利用自然资源作为冷、热源，在寒冷时节从自然中获取低品位热量，通过机组处理成高品位的热能以供给室内，从而达到供暖效果。其优点是有着很高的稳定性，且高效节能，清洁无污染。缺点是地源热泵初期投资大，长距输热损失大。四是太阳能采暖。其优点是可持续利用，安全环保。缺点易受天气因素影响，对建筑的要求较高，在农村一般需要辅助热源来满足供暖需求，增加了成本。五是生物质成型燃料采暖。燃烧时间长，燃料成本低，高效节能。缺点是生物质资源较分散，搜集运输较难，季节性强。

综合来看相对适合农村供暖的形式主要有两种，一个是空气源热泵系统供暖，另一个是壁挂式采暖炉供暖。进而对它们的经济性进行比较，从多方面看，包括运行的费用、使用寿命等，空气源热泵具有更高的性价比。由此发现在基于农村炕供暖较普及的背景下，其热源采用空气源热泵的形式相对农村清洁供暖需求来说较为切合。

4.结语

通过介绍我国北方农村传统供暖形式与新供暖形式，可以看到以煤炭、秸秆为代表的传统供暖能源形式优点在于其相对低廉的成本，但是对室内外空气有较大污染的问题比较突出，也不排除使用过程中产生安全隐患。相对于此，农村新供暖方式使用起来安全方便，并且几乎不怎末产生污染，其没有完全推广的原因还是在于它的运行费用，虽然这方面政府也有相应的补贴与补助，相比原有的传统采暖方式还是有较大差距。加上一直以来延续的生活习惯，在我国农村推广清洁采暖依旧面临很大的挑战。在当今我国农村供暖面临变革的同时，对于未来我国农村地区普及新型采暖形式，还要进行不断的实践与研究，找出更适合农村的清洁供暖的形式。

参考文献

[1]周子洋. 基于多能互补的农村火炕供暖系统[D].山东建筑大学，2020.

[2]李斌，孙恩慧，史良宵，韩靖然.我国北方部分乡村地区供暖模式调查研究与综合评价[J].暖通空调，2017，47（04）：46-51+18.

[3]郑兴智. 北方农村住宅节能系统集成及分析[D].沈阳建筑大学，2015.

[4]毕海静.农村住宅建筑热负荷影响因素分析[J].资源节约与环保，2019（09）：132-133.

[5]赵俊兰，龚娴，孙鹏程，赵飞，刘国登.我国北方农村地区的供暖形式比较[J].节能，2019，38（06）：161-164.

3903501908209