我来简单介绍一下青海省农村地区散煤治理典型技术。
燃气壁挂炉采用燃气（主要是天然气）为燃料，通过温控装置控制加热温度， 将直接来自管道的冷水加热，进入供热散热系统。燃气壁挂炉膨胀水箱及循环水 泵内置，它具有电子点火装置，还有按标准规定安装的手动或电子计时器，可定 时启动或关闭。采用强制给排气方式利用风机和专用烟筒将燃烧产生的烟气排出 室外，并从室外吸入燃烧所需新鲜空气。同时具备熄火、过热、过压、防倒风等 其他安全保护装置。
燃气壁挂炉具有供热和生活热水双重功能，热效率可达 90％以上，可以自 主调节设定温度和时间，自动化控制程度高，使用灵活方便。燃气壁挂炉通常采 用加热热水的方式产热，与低温地面辐射供热末端相结合。
天然气燃烧温度高，会将空气中的氮气转换为氮氧化物，导致氮氧化物排放 较高，会加剧光化学污染和雾霾天气。燃气壁挂炉系统初投资较高，每户初投资 约 1.5 万元，且天然气价格较贵，导致供热费用高，易对农户造成较大的经济负 担。此外，由于农村地区天然气输配管网并不成熟，需要投入大量财政资金进行 天然气管网基础设施建设，会加大地方政府的财政压力。大规模采用燃气壁挂炉系统，易出现天然气供需失衡等现象，出现“气荒”问题。
根据调研信息，燃气壁挂炉在农村地区应用时，在建筑外侧存在天然气管道 明装现象，农户习惯在房屋外墙存放秸秆、木柴等燃料，容易遮挡天 然气管道，且干燥的秸秆和木柴属于易燃品，与天然气管道接近具有安全隐患。 此外，燃气壁挂炉安装在农房室内，易靠近火源，后期缺乏系统的管 理维护，炉具若存在漏气等问题，易对生命财产安全造成危害。
电直热和电蓄热技术是将电能转化成热能直接放热，或者通过热媒介质在供 热管道中循环来满足供热需求的供热方式或设备。电直热和电蓄热技术将高品位 的电能转换为热，且转换效率最高不超过 100%，采用这类技术容易导致电耗过 高，供热费用高。电直热和电蓄热技术的大范围利用会显著增加区域电力需求， 需要对电网进行增容改造，基础设施改造初投资高，目前在部分农村地区已经禁 止推广。
（1）电直热技术
电直热技术主要包括碳晶板、发热电缆和电热膜等，这类产品主要通过发热 体将电能转换为热能，通过辐射和对流的形式向外传递，其电—热转换率最高不 超过 100%。该类产品结构简单，即开即用，但耗电量高，并且需要较大的配电 增容改造。
（2）电蓄热技术
电蓄热技术是在夜间谷电时段，利用电加热设备产生热量，然后将热量蓄积 在蓄热装置中(热水蓄热、镁砂固体、蓄热砖、无机熔融盐以及相变材料)，在白 天用电高峰时段，电加热设备停止运行，利用蓄热装置向外供热，具有用、蓄分 离的特点。电蓄热技术可以利用低谷电价，减少用电成本，但是蓄热装置体积较 大。这类设备的运行费用对电价较敏感，且大功率电蓄热供热设备需要配套线路 和变电改造。
空气源热泵通过电能驱动，吸收室外空气中的低品位热能，将其转化为较高 温度热能，并以直接加热室内空气的形式，向建筑供热。低温空气源热泵热水机 可以在-20℃的环境温度下正常工作，提供 30℃~50℃的供热热水，与地板辐射盘 管或散热器组成供热系统给整户农房供热，提供稳定的供热室温。
传统空气源热泵采用单级压缩循环，在中国北方地区较低的室 外环境温度下，制热量急剧下降，还会因为压缩机排气温度过高等问题而停止运 行。低温空气源热泵热水机采用准双级压缩循环，系统主要由带辅 助进气口的涡旋压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀以及经济器等部件构成。主回 路制冷剂经过经济器过冷，进入压缩机经过一段封闭压缩后，与来自辅助回路的制冷剂蒸汽混合，继续进行一段封闭压缩。与相同工况下的单级压缩相比，压缩 机排气温度降低，压缩比减小，可以在更低的环境温度下运行，提高系统的制热 量。
低温空气源热泵热水机使用电能供热，农房在当地不会产生 PM2.5 排放。传 统空气源热泵运行的环境温度极限为-7℃，无法用于北方寒冷地区农房的冬季供 热。低温空气源热泵热水机采用准双级压缩热泵循环，可以在-20℃的环境温度 下运行。
低温空气源热泵热水机与暖气片或地暖等水系统连接，需要全天开启，防止 冻管风险。由于 COP 较高，耗电量比电直热和电蓄热小，对电网增容需求比电 直热和电蓄热小，可减少电网升级投资。
低温空气源热泵热风机通过新的压缩机技术、变频技术和新的系统形式，不 通过热水作为换热介质，直接通过产生热风并给室内供暖。目前，我国的相关技 术已经把低温空气源热泵热风机的适用范围扩展到-30℃的室外环境环境，因此 对于青海冬季完全适用。
外温在 0℃左右是传统空气源热泵的热泵应用范围；外温在-10℃左右，螺杆 机、涡旋机的补气增焓和转子压缩机双级压缩等技术可以将 COP 提高至大于 2。 与单级压缩系统相比，双级压缩系统具有压缩比小、排气温度低、运行效率高等 特点（图 5-15），可克服在寒冷地区空气源热泵系统效率低、可靠性差等缺点， 实现低环境温度下正常制热，使热泵的使用范围延伸到更广的区域。
实际测试结果表明，低温空气源热泵热风机在实际测试中运行稳定、可靠， 在低温环境下制热性能良好，可实现在额定制热（室外 7℃）工况下 COP 能达到 3.1，与普通空气源热泵相比能效提高5%~10%；室外环境-20℃时COP可达1.95， 制热量提高 50%~100%，能效提高 20%左右。低温空气源热泵热风机使用电能供 热，农房在当地不会产生 PM2.5 排放。与其他供热系统不同的是，低温空气源热 泵热风机直接加热房间空气，可以迅速提高房间气温。热风机 启动后，房间气温从 9℃加热到 15℃用时仅 20 分钟。因此，在客厅等没有人员 长期逗留的房间，热风机可以间歇运行，没有供热需求时停机，需要供热时再启 动，同样可以保证供热效果.
此外，低温空气源热泵热风机可按供热房间分室安装，独立调节，实现间歇 运行。同时，温度设定操作简易，用户可以灵活调控室温，最大限度发挥行为节 能潜力。此外，由于热泵热风机无需加装暖气片、地暖等末端，夏季还能空调制 冷，一个设备两个功能，非常适合于广大农村的实际情况和需求。
（1）太阳能空气集热供热系统
太阳能空气集热供热系统是一种利用太阳能集热器吸收太阳辐射加热空气、 送入房间进行热风供热的系统。系统主要由太阳能空气集热器、风机、风管、风 口、温度控制器等构成。集热器朝南安装在屋顶或南墙上，通过风管将集热器和进出风口 连接，风机软接在集热器入口管段，温度控制器通过检测集热器出口监测点的温 度控制风机启停，实现系统的自动运行。当白天太阳辐照较好时，空气集热器吸 热板温度不断升高，其内部的空气通过自然对流加热并在浮升力驱动下流至集热 器出口，当出口监测点监测到的空气温度超过 30~35℃（监测点控制温度根据实 际工况确定）时，温控器控制风机开启，室内空气由风机送入集热器，被加热后 再送入室内，进行热风供热。当太阳辐照不足时，若监测温度低于 25~30℃（可 根据实际工况调整），温控器控制风机停止工作，系统循环停止。
考虑到太阳能的时间限制性，太阳能空气集热供热系统需要增加辅助热源， 如燃气壁挂炉、低温空气源热泵热风机等，这会显著增加供热系统初投资。由于 系统复杂，运行维护工作较为繁琐，对维护人员的技术要求高。因此，太阳能空 气集热供热系统还需要技术上的进一步完善，降低系统初投资，增强系统运行可靠性和稳定性，才能达到青海农村清洁取暖的复杂苛刻要求。
（2）带反射镜的太阳能热水集热系统
太阳能热水系统已在住宅建筑中投入使用多年，为建筑供热和日常使用提供 热水。在所有类型的太阳能集热器中，全玻璃真空管太阳能集热器通常被更多地 选用。然而，目前采用的全玻璃真空管太阳能供热系统存在如下问题：冬季时， 需求和供给不匹配；在夏季容易过热，形成了高温高压环境，导致真空管炸管、 整体系统性能变差、甚至系统损坏。
近年来出现的太阳能集热器和反射镜耦合的方式，能一定程度上解决真空管 太阳能集热器的以上问题。如图 5-20 所示，反射镜太阳能集热装置由两部分组 成，一是水平型全玻璃真空管太阳能集热器阵列，二是在太阳能集热器底部以一 定倾斜角度摆放的镜面反射器。选用全玻璃真空管太阳能集热器可以减少集热原 件的散热；选用反射镜一是因为其相对于传统的放置在真空管背部的内嵌式漫反 射器更加便宜并且易于维护，二是采用反射镜可以进一步聚集太阳光、有效提高 真空管太阳能集热器的辐照度。整个太阳能集热装置面朝正南，这样摆放可确保 该太阳能集热器接收到最多的太阳辐射，尤其是在太阳正午时，太阳辐射达到最 大值。并且，太阳能集热器阵列采用向下倾斜的方式，且倾角大于 90°，这点不 同于传统的太阳能集热器向上倾斜的设计，能有效解决全玻璃真空管太阳能集热器夏季容易过热的问题。
经测试，太阳能集热器和反射镜耦合系统在寒冷的天气条件下运行正常，室 外干球温度最低达-20.6°C，无系统结冻现象出现。室内平均温度可达 13°C，满 足农村地区室内温度的要求。
但是，太阳能热水供热系统与反射镜耦合系统也需要增加辅助热源，保证供 热稳定性，系统的初投资较高。太阳能热水供热系统较为复杂，因此需要的维护 工作也较多，例如更换破损的真空管、更换热水系统中的水处理装置、检修管路、 维护控制箱等。
