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德国民居供暖案例深度考察:冷凝式燃气壁挂炉与生物质壁炉协同的智慧供热系统

2020-04-11 09:43
何继江
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六、保温、地面、电气化厨房、灯具

德国行记155:德国农村有很多这种木框架结构的老房子。现在进行了保温改造,比较明显的窗户和门。玻璃的使用大大增加了,采光好很多。门窗密封性大大提高,又改用双层玻璃保温。有些是换了新的,有些是旧门改造的。窗户外的窗帘在这里几乎是标配。我住的这户是卷帘,有电动的,有手动的,很方便。透点风,但感觉还是会有一定的保温效果。有些人家使用窗户外木门,这种的保温效果更好。这种窗户外木门在中国北方似乎没怎么见过。这是成本很低的保温改造,有必要要中国北方清洁供暖行动中推广。阳光窗既采光,也采热。我在青海和西藏见过不少创新的阳光窗。

民居的地面与供暖

地砖为主,下面有水热系统,穿祙子行走不感觉冷。

书桌下的大地毯

国际象棋桌椅下的地毯。几个门口都有小地毯擦鞋底的。

卧室是全屋完整的嵌入式毛毯。卧室是全屋完整的嵌入式毛毯。

卫生间的地砖温度高,脚很舒服。洗水台下毛巾地垫。

楼梯是木板的。

厨房是另一种瓷砖。

餐桌下面铺了草席。

阳台铺木板。

瓷砖、地毯、木板、草席、毛巾地垫~~,比单一房间温度更重要的是房间里不同地点不同活动内容下的舒适感,以人为本深入到每个细节,以及生活品味,这是生活的科学,也是生活的艺术。房主是位工程师,向他学习生活。

厨房电气化

这个很古典的厨房改造得非常现代化,而且,依然很古典。

传统的炉灶和烟道改造为四灶电炉、烤箱和抽油烟机。

洗碗机的面板取代了一个抽屉,下面仍是古典柜板,装在洗碗机上。

水池下面是垃圾分类箱,分三类,可回收塑料和纸、有机垃圾、其他可燃垃圾,实用性达到宜家的水平。

订做的冰箱被严密地封在古典柜子里。

咖啡机、烤面包机、微波炉这都有,操作台的灯光很明亮,方便实用,而且提高安全系数,可用的插座口有九个。

灶台上的秤异常显眼,也很便于使用。

古老的木柜、古典的瓷器、即现代又古典的瓷砖画、时尚的玻璃器皿华美地组合在一起。

灯具

餐厅

客厅

阳台沙龙区

阳台

厨房操作台

卫生间

楼梯间

门厅

门厅

八、对中国农村清洁供暖的思考

清洁供暖的目标是什么,最低目标是不冻死人,而较高的目标则包括舒适性、经济性、可持续性等。舒适性不仅包括温度,也包括可能更细致生活体验的细节。供暖与炊事相分离是现代化住宅的一个重要特性,全年热水也是舒适性的重要要求。炊事与供暖分离后的厨房的现代化可以有这样几个特征,如电气化、科学烹饪(天平与烤箱等)、可持续(垃圾管理)、便利、艺术等五大要素。

保温改造和采光也是现代化建筑的基本特征。夜晚时间,则需要科学的照明。

在这样的目标下,来探讨农村清洁供暖的,才不至于只有三五年的短期思考,而能够从更长期性的目标来看待供暖系统的演化,中国农村清洁供暖的发展趋势、技术方向和政策体系。

从热源的思考

煤是化石能源,产生大量污染物和温室气体,应该努力摒弃。在德国,户用供暖,使用煤和燃油的已经很少很少了。

天然气是化石能源当中最清洁的。从2015年起欧盟只允许销售冷凝式燃气壁挂炉。在中国,冷凝式的市场占有率还非常低。中国前一段时间力推煤改气,但燃气供暖是个比较贵的选项。使用传统壁挂炉,大量高温烟气排放到大气中,既浪费能源,也浪费钱,而且污染物排放水平高。冷凝式燃气炉,能效提高很多,这才是煤改气的正确方向。

生物质是可再生能源,农村又有生物质资源。

从供热的角度大约是三个1、生物质壁炉,直接室内供暖。炉具关于壁炉可参见我的另一篇考察报告。能源转型万里行:欧洲生物质壁炉考察2、生物质锅炉接水暖系统。参见能源转型万里行:户用生物质供热系统--丹麦瑞典案例考察;3、生物质热电联产向热网供热。另外,还有生物质供热,量很少。

1和2有个结合方式,就是生物质壁炉可作为补充热源,壁炉供热后,房间温度提升,温度控制系统就告知发热器降低功率,无论发热器是燃气或空气源热泵或其它。

但生物质壁炉供热到目前还未有效解决污染物排放问题,欧洲对生物质壁炉的排放标准并没有什么严格的限制,就实际情况而言,它是达不到中国国内的排放标准的。生物质锅炉的排放问题不相比较好,但相对于国内的排放标准,这个问题来需要进一步的技术和产品创新。

太阳能供热和电供热是未来真正的清洁供暖。供热系统有了一定的储热水箱,就很容易实现太阳能集热板加入供热,再用空气源热泵或地源热泵替代燃气壁挂炉,供暖系统的零碳排放零污染物排放就基本实现了。电储热供热也是一个有意义的补充供热方式。

从终端用热方式的思考

总体而言,地热是舒适性最高的供暖方式。但地暖带来了一个很大的挑战,就是要求整个系统必须很高的可靠性,从产品到安装和运行的全过程,否则,一个漏点,一个接头问题就可能导致不得不拆开整个地板重装。

暖气片调节阀在欧洲几乎是标配,但国内普及率很低,直接原因是中国的供暖是按平米计费,不是按热量计费,所以消费者不需要搞节能,调节阀无用武之地。

储热水箱和智能温控系统是供热多能互补系统的能源路由器。技术路线并不复杂,但产业化体系要提供可靠便宜的产品,并不容易。

中国清洁供暖的挑战

一、思路上过多关重热源,是改气还是改电,还是改生物质,对供热系统太不重视。

二、很多农村房屋保温太差,而这是住建部门的事,有部门分割的问题。

三、供热系统即是整体能效问题,也是舒适性的问题,我国对此在技术上、产业基础上、成本上都有很大挑战。

四、对于清洁供暖清洁到什么程度,是否坚持100%可再生能源的方向 ,是否考虑零碳的方向,还是主要是减少PM2.5减少雾霾为目标,缺乏方向性的共识,缺乏政策引导。

从产业发展的一些思考:

智慧供热是千家万户的需求,是中国房地产业的升级,涉及全国的房产,这对中国的制造业是一次挑战,也是一次机遇。城市级的能源互联网需要能源系统与通讯系统的深度融合,供热、供电和交通都要突破。从技术而言,电力系统和电动汽车,中国的技术水平在国际上已经居于前列了。然而中国的热力系统比较差,尤其是工程技术方面差距很大,还有很多体制因素。智慧供热(包括供冷)的技术和产业升级,让每个普遍老百姓拥有最舒适的生活和办公空间可以作为中国现代化和工业化进入世界先进水平的关键标志之一。

供热产品从单产品的制造到高可靠系统的集成,这是必经的一步。供暖系统所需要的施工、装配、运行工人从散兵游勇的农民工转型升级为高知识高技能的产业工人,也是中国工业化必须要突破的。清洁供暖系统产品贵,这里也有更大的产业发展机遇。

现在频繁说到大云物移智,说到智慧城市,我觉得,智慧供热、智慧建筑是智慧城市最基本也最重要的细胞,只有这个细胞实现了大云物移智,智慧城市的宏大叙事才有意义。

由于先进供暖比较贵,金融支持就显得很重要。比如,在瑞典,厨房和供暖系统的改造,包括光伏安装,可以申请贷款,30年还本付息,年息1.5.

中国最擅长通过大规模制造大幅降低产品价格,中国的房地产也是全球建设最快的。

让一户都拥有一套现代化的清洁供暖设备,这意义不亚于新基建。

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