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摘 要:我国严寒地区,在许多农村建筑中采用的采暖方式十分传统。例如传统的火炕采暖模式因为需要使用大量的薪柴与秸秆,极易浪费很多能量,并在秸秆焚中还会造成很严重的环境污染问题。出于提高建筑物保暖性能,则积极推广电采暖,这样不仅能达到上述效果而且还有助于保护自然环境。对此,文章将对推广的电采暖方式加以简要分析。
关键词:严寒地区;农村建筑;电采暖推广策略
基于我国科学技术的高速发展,渐渐出现以电采暖为主的供暖方式,也逐渐取替了锅炉燃煤,其也属于清洁电能的重要应用手段之一。现阶段,北欧等地区已经深入研究与广泛应用电采暖方式,而在我国严寒地区的农村,也应扩大这种供暖方式的应用范围。
一、简析严寒地区农村传统供暖体系
第一,火炕。其主要热源来自于大灶内部燃料,受热烟气走入进烟口对火墙与火炕进行室内供暖,之后再借助排烟口将烟气排出室外。在农户做饭时主要应用大灶燃烧对室内供热,而其他时间则是利用火炕、火墙等自身具备的储热性能对室内持续性供热。尤其是我国东北地区的特色元素,这种传统供暖系统具有很多优势[1]。(1)土坯与红砖均具有出色的蓄热能力而且热稳性较高,即使停止供热也能维持一定的供热时间。(2)因为秸秆、枯枝等生物能源作为其重要燃料,在燃烧之后生成的草木灰则能当做肥料,无论是材料还是能源均具有一定的生态型。(3)土炕的建造材料十分常见,不仅初期投资较少而且容易修建。(4)经济效益较高。利用做饭产生的热量应用于火炕供热,能实现经济效益的双重提高。可是因为严寒地区的冬季十分漫长,加之室内环境相对封闭,这样在燃料燃烧时极易在室内发生呛烟现象,特别是如果不能充分燃烧燃料,会在室内空气中释放许多污染性气体。除此之外,因为烟气没有充分燃烧就进入火炕,则会导致在炕内出现积灰现象,在进行掏洞清理时因为火炕的密封性较高,大大提高了清理难度。而且因为这一采暖体系会受到炊事限制,所以间歇性特征十分明显,在冬季夜里的降温速度很快,难以维持室内热舒适度。
第二,火炉。火炉采暖在我国严寒地区农村建筑中的应用十分普遍,这种供暖方式主要是借助煤炭和木柴作为主要的采暖能源,将煤炭或是木柴加入到火炉中加,在燃烧炉中煤炭或是木柴的过程中,则会将热量逐渐辐射到室内环境,在能源燃烧中所产生的高温烟气则会通过铁皮烟道排出,仅有其中一部分热量散发在室内,进而逐步提升环境温度。采取这种相对传统的采暖方式,在实践中要是不能将煤炭与木柴充分燃烧,则会生产大量的一氧化碳,如果一氧化碳等气体大量积存在室内大气环境中极易导致缺氧,对室内人们的身体健康带来巨大威胁[2]。
第三,土暖气与散热器。散热器与土暖气,是在我国严寒地区农村建筑经常使用的供暖手段,主要是应用做饭产生的余热,加热炉灶中加入的水在加热过程中产生许多热量,通过散热器可以将这些热量分散至房间中,进而最大限度提高室内温度,而且还十分美观。可是安装管路系统与暖气设备,不仅没有合理科学的技术指导,而且也缺少严格规范的标准,这样就难以将“土暖气+散热器”的功效充分发挥出来,极易造成管路内部缺少循环动力,而且散热器也无法保证每个房间温度的均衡。除此之外,严寒地区农村使用的供热锅炉,由于无法达到理想的燃烧效率,极易浪费大量的煤炭资源并且会生成很多煤渣,许多农户未能及时处理这些煤渣垃圾,只是隨便丢在农田或是水体,进而打破地区生态环境的平衡。
二、电采暖技术的优势
首先,可是实现按需供热。因为许多农民缺少节能意识,所以极易造成巨大的能源浪费,而通过电采暖技术能依据需要供暖,以此达到节能效果。其次,环保性。因为电采暖主要使用的是电能,这种能源与传统煤炭等能源相比,具有较好的清洁性。
三、简析电采暖技术的推广
第一,发热电缆。将发热电缆有效使用于农村建筑内部,通电之后的发热温度能够基本维持在65℃左右。敷设在填充层当中,在电缆将热能进行传导后,可以依据红外线辐射的形式渐渐将热量向外辐射,进而逐步提高使室内温度。关于电缆系统的安装,还需要配备相应的温感器、发热电缆、温控器等设备,这样才能确保采暖系统的完备性。
第二,电热膜。该种方式主要是借助通电装置,将电能有效转化为热能,由此能够向外辐射热能,使其变成薄膜。关于发热体的碳浆料,主要是稀有元素与特制油墨结合而成的,之后在以此印刷薄膜。在对电热膜进行铺设时,应将绝缘防水材料涂抹在表层,而且使用聚氯乙烯封套,不仅能提高热效率而且还能具有一定的防水防潮功效。在安装这一采暖系统时,还应该配置T型电缆、电热膜、膜片温感器等有关设备。
第三,蓄能电暖器。蓄能电暖器现已在严寒地区农村建筑中得到使用,这种类型的电暖器具备很好的保暖节能性能,仅利用低谷电来则可以作为加热能源,提高电加热管温度后储存热量,之后在提高风机将储存的热量吹散至室内,逐渐提高室内温度。对于蓄能电暖器而言,一方面具有很小的占地面积,另一方面还可以实现自动化控制,所以操作起来十分简易,虽然可以使用在老旧建筑,可建筑要是已经改造采暖系统则不适用。
第四,碳晶电热板。将碳晶电热板铺设在建筑中,主要的制作材料为碳纤维,而且融合了有关高分子树脂材料,可以合成新型发热材料基于电场作用,可以使碳分子之间进行撞击与摩擦,这一过程中会产生许多热能,通过对流或是远红外辐射的方法将热量渐渐传送到室内环境,从而在短时间内提高室内环境温度。通常情况下,针对高温碳晶板,其表面能够将温度升高至180℃,而低温的则能将温度提高至70℃。对碳晶电热板所采取的控制方法主要有以下几种,分别单体与集中控制。
四、结语
针对我国严寒地区来讲,应将电采暖这种供暖方式积极推广。不仅可以让建筑物供暖更加节能环保,并且还能减少建设费用投入,从而有效解决供暖问题。
参考文献:
[1]于哲.严寒地区绿色农村住宅的节能策略[J].门窗,2015(9).
[2]于昊,詹佳欣.北方农村建筑节能改造方法[J].农民致富之友,2015(3).
[3]王敏.空气源热泵采暖在严寒地区应用初探[J].中国高新区,2018(13):25.
项目:吉林省科技厅自然科学基金20190201100JC
作者简介:王鹏轩(1989-),男,满族,吉林长春人,硕士研究生,助教,研究方向:暖通空调。
关键词:严寒地区;农村建筑;电采暖推广策略
基于我国科学技术的高速发展,渐渐出现以电采暖为主的供暖方式,也逐渐取替了锅炉燃煤,其也属于清洁电能的重要应用手段之一。现阶段,北欧等地区已经深入研究与广泛应用电采暖方式,而在我国严寒地区的农村,也应扩大这种供暖方式的应用范围。
一、简析严寒地区农村传统供暖体系
第一,火炕。其主要热源来自于大灶内部燃料,受热烟气走入进烟口对火墙与火炕进行室内供暖,之后再借助排烟口将烟气排出室外。在农户做饭时主要应用大灶燃烧对室内供热,而其他时间则是利用火炕、火墙等自身具备的储热性能对室内持续性供热。尤其是我国东北地区的特色元素,这种传统供暖系统具有很多优势[1]。(1)土坯与红砖均具有出色的蓄热能力而且热稳性较高,即使停止供热也能维持一定的供热时间。(2)因为秸秆、枯枝等生物能源作为其重要燃料,在燃烧之后生成的草木灰则能当做肥料,无论是材料还是能源均具有一定的生态型。(3)土炕的建造材料十分常见,不仅初期投资较少而且容易修建。(4)经济效益较高。利用做饭产生的热量应用于火炕供热,能实现经济效益的双重提高。可是因为严寒地区的冬季十分漫长,加之室内环境相对封闭,这样在燃料燃烧时极易在室内发生呛烟现象,特别是如果不能充分燃烧燃料,会在室内空气中释放许多污染性气体。除此之外,因为烟气没有充分燃烧就进入火炕,则会导致在炕内出现积灰现象,在进行掏洞清理时因为火炕的密封性较高,大大提高了清理难度。而且因为这一采暖体系会受到炊事限制,所以间歇性特征十分明显,在冬季夜里的降温速度很快,难以维持室内热舒适度。
第二,火炉。火炉采暖在我国严寒地区农村建筑中的应用十分普遍,这种供暖方式主要是借助煤炭和木柴作为主要的采暖能源,将煤炭或是木柴加入到火炉中加,在燃烧炉中煤炭或是木柴的过程中,则会将热量逐渐辐射到室内环境,在能源燃烧中所产生的高温烟气则会通过铁皮烟道排出,仅有其中一部分热量散发在室内,进而逐步提升环境温度。采取这种相对传统的采暖方式,在实践中要是不能将煤炭与木柴充分燃烧,则会生产大量的一氧化碳,如果一氧化碳等气体大量积存在室内大气环境中极易导致缺氧,对室内人们的身体健康带来巨大威胁[2]。
第三,土暖气与散热器。散热器与土暖气,是在我国严寒地区农村建筑经常使用的供暖手段,主要是应用做饭产生的余热,加热炉灶中加入的水在加热过程中产生许多热量,通过散热器可以将这些热量分散至房间中,进而最大限度提高室内温度,而且还十分美观。可是安装管路系统与暖气设备,不仅没有合理科学的技术指导,而且也缺少严格规范的标准,这样就难以将“土暖气+散热器”的功效充分发挥出来,极易造成管路内部缺少循环动力,而且散热器也无法保证每个房间温度的均衡。除此之外,严寒地区农村使用的供热锅炉,由于无法达到理想的燃烧效率,极易浪费大量的煤炭资源并且会生成很多煤渣,许多农户未能及时处理这些煤渣垃圾,只是隨便丢在农田或是水体,进而打破地区生态环境的平衡。
二、电采暖技术的优势
首先,可是实现按需供热。因为许多农民缺少节能意识,所以极易造成巨大的能源浪费,而通过电采暖技术能依据需要供暖,以此达到节能效果。其次,环保性。因为电采暖主要使用的是电能,这种能源与传统煤炭等能源相比,具有较好的清洁性。
三、简析电采暖技术的推广
第一,发热电缆。将发热电缆有效使用于农村建筑内部,通电之后的发热温度能够基本维持在65℃左右。敷设在填充层当中,在电缆将热能进行传导后,可以依据红外线辐射的形式渐渐将热量向外辐射,进而逐步提高使室内温度。关于电缆系统的安装,还需要配备相应的温感器、发热电缆、温控器等设备,这样才能确保采暖系统的完备性。
第二,电热膜。该种方式主要是借助通电装置,将电能有效转化为热能,由此能够向外辐射热能,使其变成薄膜。关于发热体的碳浆料,主要是稀有元素与特制油墨结合而成的,之后在以此印刷薄膜。在对电热膜进行铺设时,应将绝缘防水材料涂抹在表层,而且使用聚氯乙烯封套,不仅能提高热效率而且还能具有一定的防水防潮功效。在安装这一采暖系统时,还应该配置T型电缆、电热膜、膜片温感器等有关设备。
第三,蓄能电暖器。蓄能电暖器现已在严寒地区农村建筑中得到使用,这种类型的电暖器具备很好的保暖节能性能,仅利用低谷电来则可以作为加热能源,提高电加热管温度后储存热量,之后在提高风机将储存的热量吹散至室内,逐渐提高室内温度。对于蓄能电暖器而言,一方面具有很小的占地面积,另一方面还可以实现自动化控制,所以操作起来十分简易,虽然可以使用在老旧建筑,可建筑要是已经改造采暖系统则不适用。
第四,碳晶电热板。将碳晶电热板铺设在建筑中,主要的制作材料为碳纤维,而且融合了有关高分子树脂材料,可以合成新型发热材料基于电场作用,可以使碳分子之间进行撞击与摩擦,这一过程中会产生许多热能,通过对流或是远红外辐射的方法将热量渐渐传送到室内环境,从而在短时间内提高室内环境温度。通常情况下,针对高温碳晶板,其表面能够将温度升高至180℃,而低温的则能将温度提高至70℃。对碳晶电热板所采取的控制方法主要有以下几种,分别单体与集中控制。
四、结语
针对我国严寒地区来讲,应将电采暖这种供暖方式积极推广。不仅可以让建筑物供暖更加节能环保,并且还能减少建设费用投入,从而有效解决供暖问题。
参考文献:
[1]于哲.严寒地区绿色农村住宅的节能策略[J].门窗,2015(9).
[2]于昊,詹佳欣.北方农村建筑节能改造方法[J].农民致富之友,2015(3).
[3]王敏.空气源热泵采暖在严寒地区应用初探[J].中国高新区,2018(13):25.
项目:吉林省科技厅自然科学基金20190201100JC
作者简介:王鹏轩(1989-),男,满族,吉林长春人,硕士研究生,助教,研究方向:暖通空调。