北方农村户用清洁采暖模式特点及推广研究

杨宇

摘要：针对北方地区农村冬季采暖难的问题，结合农村人居环境整治的总体要求，辽宁省对农村户用采暖进行进一步优化提升，逐步探索出适合北方农村冬季特点的北方农村户用清洁采暖模式。阐述该模式的组成与技术创新点，分析其推广应用情况，以期为实现北方农村冬季高效、节能采暖提供参考。

关键词：农村;户用;清洁采暖;模式;特点;推广

中图分类号：S210.43    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）03-0062-03

辽宁省冬季气候寒冷，采暖期长，农村冬季采暖一直是难题。目前省内大部分农户冬季采暖依靠老式火炕和老式灶、土暖气、普通煤炉等，沿用已久，虽经多年实践创造出一些良好的结构，但仍存在热效率低、耗能高、污染重、易冒烟、炕面温度不均等问题。为了提高采暖期室内温度就必须增加燃料用量，导致一方面农村能源短缺、另一方面浪费严重的矛盾局面。另外，传统采暖方式存在安全隐患，对人体健康也有较大影响。为了解决农村冬季采暖问题，辽宁省逐步探索出适合北方农村气候特点的节能炊事采暖炉、吊炕、水暖空调、暖气相集成的北方农村户用清洁采暖模式。

1 北方农村户用清洁采暖模式特点

1.1 模式组成及优点

北方农村户用清洁采暖模式主要包括节能炊事采暖炉、吊炕、水暖空调和暖气（如图1所示）。

1.1.1 节能炊事采暖炉 节省空间，排烟通畅，燃料来源广泛，燃料能在炉膛中充分燃烧并二次燃烧，热效率大大提高，通过炉具内水循环探头自动测温，当低于设定温度时自动启动风机和给料系统加热、燃烧，快速升温，比土炉、普通煤炉节能1/3以上，室温提高5～8 ℃。

1.1.2 吊炕 热效率高，上、下、侧3面同时散热，增加散热面积，快速提高室温，炕温均匀，冬暖夏凉，外形美观、卫生，施工技术简单、造价低，节能显著。

1.1.3 水暖空调 通过水泵将热水送到空调室内机来达到制热效果，升温快，热效高，使用30 ℃以上的低温热水就能保持20 ℃以上的柔和舒适室温，解决了暖气片低温热水供暖室内热不起来或热起来室内过分干燥的矛盾。

1.1.4 暖气 与节能炊事采暖炉具连接为居室供热，可在炉具引火后20 min内加热至烫手。

经过科学设计的节能炉和吊炕搭配，炉具炉膛设计合理，热效率由老式炕灶的35%提升到75%以上，可燃用多种生物质燃料及燃煤等，年可节约燃料1/3以上，折合标准煤约1 t，农户家中卫生条件也大为改观。吊炕双面散热、温暖舒适，水暖空调加热迅速、清洁方便，二者搭配彻底解决了炕热屋冷的状况。4种方式结合可使室内温度迅速达到20 ℃以上。部分农户家里建设太阳能采暖房，安装太阳能光伏发电设备和太阳能热水器，不仅更加节能，还可增加收入，真正体现出现代农村、美丽农村的生活方式。

1.2 技術创新点

1） 率先利用二次燃烧技术，研制高效节能炊事采暖炉。对传统炉膛进行改进，由直接燃烧的一体炉膛型式改为下半部分填加燃料分解产气、上半部分气化燃烧的分体炉膛型式，在上、下炉膛之间设置聚火旋转斜孔配风风盘（如图2所示）。设计“之”字形的二次供风系统（如图3所示），通过调节电源风量和调风挡片来调整二次供风量的大小，同时可以调节火力大小，增强燃烧效果（如图4所示），提高炉具使用效率。炉体前面单独设置50 °倾斜的加料斗，方便添加燃料，保证燃料自行流入炉膛参与气化和燃烧，还可以预存燃料以减少填料次数。炉膛底部采用可以80 °半旋转的活动炉排，炉排一端加设手柄，手摇手柄就能轻松清理炉膛内积灰。积灰沉降至灰撮内，拿走灰撮即可将积灰清理干净，避免积灰飞溅。节能炊事取暖炉技术指标为：热效率>60%;烟尘排放浓度<50 mg/m3;NOx排放浓度<150 mg/m3;CO排放浓度<0.2%;SO2排放浓度<30 mg/m3;烟气林格曼黑度<1级。

2） 依据建筑结构学、流体力学、热力学、气象学等多种学科，首创高效预制组装架空炕（吊炕）。炕内宽敞，排烟通畅，结构合理，解决了老式火炕炕面温度不均匀、炕体保温不好等难题，提高了炕体热能利用率。采用较大面积炕板，取消各种炕洞阻隔，仅在炕梢、排烟口前设置后阻烟墙，使换热过程在整个炕体内而不是在各个局部炕洞内进行，流道截面积增加30%以上，增大烟气与炕体面板的接触，增强烟气与炕体的换热，使得炕面温度更趋均匀。在排烟口处安装烟插板，在灶门处安装铁灶门，停火后关闭烟插板和铁灶门，使整个炕体形成一个封闭的热力系统，炕面有覆盖物，系统内能只通过炕体上、下面板及前炕墙向室内散热以提高室温，而炕面散热缓慢，达到炕面凉得慢的效果。搭砌火炕时，在炕内靠近冷墙部分增设50 mm厚的保温墙，以减少向墙外散热的损失，提高保温性能。

3） 首次将节能炊事采暖炉、吊炕、水暖空调和暖气集成，形成北方农村户用清洁采暖模式，实现农户清洁采暖方式的转变。

2 北方农村户用清洁采暖模式的推广应用

北方农村户用清洁采暖模式提温快、效率高、清洁方便，经过几年的推广，带动辐射农户自费建设达334.2万户，年节约标准煤568.14万t，相当于少砍伐薪炭林125万hm2，同时减少二氧化碳排放1 488.53万t，减少二氧化硫排放4.83万t，农户年可增收节支24.91亿元，累计经济效益达76.99亿元。

北方农村户用清洁采暖模式的推广应用有效解决了部分地区农村冬季采暖难的问题，提高了农户家中综合热效率，改善了农民居室卫生条件，提高了农民生活质量，实现了“家居温暖清洁化”;同时，也提高了农民的用能品味，促进节能减排。

3 北方农村户用清洁采暖模式发展前景

辽宁省共有854个乡镇、717万农户，目前北方农村户用清洁采暖模式推广量达334.2万户，推广规模接近全省农户量的50%。该模式引起政府重视，受到农民欢迎，结合建设美丽乡村、实施乡村振兴战略、做好农村人居环境整治的总体要求，未来具有广阔的发展前景。

參考文献

[1] 单明，刘彦青，孙涛，等.北方农村清洁取暖区域性典型案例实施方案及经验总结[J].环境与可持续发展，2020，45（3）：50-56.

[2] 韩永明，韩少卿.中国农村家庭能源消费与节能分析[J].节能，2020，39（5）：165-169.

[3] 徐银鸿，李闯，张文廷，等.中国北方典型地区农村清洁取暖调研分析及思考[J].农学学报，2020，10（3）：31-37.

[4] 李刚，冯国会，李桂文，等.《农村火炕系统通用技术规程》解读[J].暖通空调，2016，46（3）：9-13.

Study on the Characteristics and Promotion of Rural Household

Clean Heating Mode in North China

YANG Yu

（Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110034， China）

Abstract： In view of the difficulty in winter heating in rural areas of northern China， combined with the overall requirements of the improvement of rural living environment， Liaoning Province has further optimized and improved rural household heating， and gradually explored a clean household heating mode suitable for the characteristics of winter in rural areas of northern China. This paper expounds the composition and technical innovation of this model， and analyzes its promotion and application， in order to provide reference for the realization of high efficiency and energy saving heating in winter in rural areas of north China.

Key words： rural; household; clean heating; mode; characteristic; promotion