“地能热宝”为农村建筑清洁取暖的优势分析

刘宝红

恒有源科技发展集团有限公司 北京 100093

一、背景概述

目前北方农村建筑大多数燃烧散煤取暖，存在不卫生、易煤气中毒、取暖温度不稳定、高污染排放等问题。一户取暖耗煤量按3吨计算，一个冬季每户需清运煤渣消纳约0.5吨，排放气体污染物约8吨，其中煤炉灶PM2.5的排放强度是大型燃煤发电锅炉的4 倍至10倍，已成为影响冬季大范围连续性雾霾天气的重要原因之一。

农村建筑取暖设施以土暖气、煤炉为主，效率低，房间温度低也不稳定；环境脏，需人工添煤除煤渣；存在煤气中毒危险；农村建筑为农户自己盖建，缺乏标准规范的验收，墙体缺乏保温，门窗保温性能差，取暖能耗大费用高。

2016年12月21日召开中央财经领导小组第十四次会议上，强调：“推进北方地区冬季清洁取暖等6个问题，都是大事，关系广大人民群众生活，是重大的民生工程、民心工程”。农村建筑的清洁取暖问题是急需解决的大事。

二、农村建筑取暖的个性化需求

2.1 农村建筑取暖房间调研

北方农村建筑取暖与城镇集中供暖楼房用户存在很大差异。有调查结果表明农户大部分时间呆在卧室，接见客人时会在客厅几小时，只会常驻卧室或是主要在卧室这两种情况合计比例高达88.4%。农户卧室是最主要需要取暖的房间，其次是客厅。

2.2 农村建筑有分间取暖、间歇性取暖需求

农村建筑冬季卧室和客厅的同时取暖固定需求差异化较大，50%以上农户均表示随时用随时开，35%左右农户认为晚上需要连续取暖，只有15%左右农户认为需要昼夜连续取暖运行。这些调研结果表明农村建筑取暖与成熟的小区住宅供暖差异较大，农村建筑有分间取暖、间歇性取暖需求，而且这样取暖能最大限度实现行为节能从而降低费用。

三、地能热宝介绍

3.1 地能热宝系统

“地能热宝”是以浅层地能作为供暖替代能源，系统设计符合和继承了中国“省着用”的节俭传统，分间配散热内机，是高效电替煤自采暖系统。浅层地（热）能温度与当地年平均气温相当，如北京浅层地（热）能温度13-15℃，与室内采暖温度18-22℃温度品位接近，而且浅层地（热）能温度不受寒冷恶劣天气影响常年相对恒定，供暖温度有保证。

3.2 地能热宝取暖房间温度场

地能热宝特殊的散热内机结构让取暖房间的温度场较舒适，原理为散热内机如同散热器挂装于墙上，采用下出风上回风的气流组织形式。热风因密度小，逐渐自然上升，整个房间温度均匀升高，房间温度如同地板送风“暖足凉顶”的效果。同时针对人体活动区域定向送暖风取暖，房间温度在人活动的高度区域相对高，房间上部屋顶温度要低3-7℃，对于取暖能耗要节省15%左右。

3.3 优势分析

3.3.1 地能热宝分间可调，运行费用低

地能热宝散热内机分间配置，每个内机可自动启停，人在哪屋开哪屋内机，调节性强。而普通热泵热水系统因管路有防冻需求要保持循环运转，加上系统关闭后重新启动预热速度慢等原因，无法实现随用随启动以及满足部分房间取暖的调控需求，导致整个建筑一个采暖季都在取暖，能耗是地能热宝的两倍以上。

3.3.2 地能热宝间歇取暖升温快

地能热宝末端散热设备只涉及到氟路系统，节省了末端热水循环泵，风机强制对流加热循环房间空气，效率更高。对于需要快速加热的房间，末端散热设备直接向房间送热风，启动后很快就可达到要求的取暖效果。

3.3.3 不用电增容

相当于家用空调设备的220V配电量，不额外增加建筑物成本和配电量；在煤改电方案中配电最低，减少了电网敷设投资，提高了配电利用率，能改善配电供不上的现状。

四、地能热宝应用数据

2016-2017年供暖期间对北京3000多户进行了运行监测，涉及空气源热泵、地源热泵、蓄能式电暖气和燃气壁挂炉。有一部分是简单的监测数据，一部分基本是全性能监测，同时从市电力公司，对全市煤改电村落的用电情况进行了提取，所以对运行费用（电费）有一个准确的掌握。通过走访与调查问卷的方式对改造用户满意度进行调研，对比详见下表。

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五、结论

地能热宝非常适合农村建筑取暖应用，家用空调的配电量，可分间配置和使用，实现有人在开无人在时关闭，能快速加热房间温度，温度场舒适，符合农村建筑分间取暖、间歇性取暖的特殊需求。地能热宝具有较高的能效，北京农户单位面积采暖费用约10元，在各清洁取暖类别中最低，农民满意度最高，非常有优势。