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北方农村燃池取暖砌筑技术的研究日期:2005-4-2723:25:41来源:转帖在北方农村冬季采用燃池取暖是个很好的节能措施。适应于农村民用住宅、商店、旅社、饭店、村委会、会议室等,尤其是在农村的中小学校推广使用,更是最佳的选择。它以植物的碎料代替煤、电、气等常规能源,这些碎料多为农林业的废弃物,可就地取材。燃池取暖,方法简便,一次投料,长期受益。因此,采用燃池取暖是一项利旧兴废、变废为宝、净化环境、方便群众,既节省了大量的取暖资金,又是利国利民的好事情。1.什么是燃池取暖燃池也称为地炕。燃池取暖就是将植物的碎根、茎、叶、壳,以及锯末子、苇花、稻壳、格挠等放在池内,经阴燃(缺氧缓慢燃烧)产生热量,经散热面通过传导、辐射和对流方式,提高室内温度的一种取暖方法。2.燃池的建筑材料与使用的燃料燃池的建筑材料包括:红砖、水泥、中砂、河卵石、钢筋、铁线等。燃池使用的燃料包括:植物秸秆及碎末。比较起来,以碎末为最佳。实践证明,锯末子、稻壳、格挠、牛马粪类、蓖麻子壳、亚麻子屑、树叶、碎草、麦余子、各种植物根茎、各种籽粒外壳等都可作为燃料。只要管理得法,一次填料可供热两个月左右。3.燃池的结构与砌筑技术要求3.1燃池的结构燃池结构包括:池体墙、顶盖散热板、进(出)料口、通风管、调温插板、注水管、烟囱等七个部分3.2燃池砌筑技术要求3.2.1燃池面积的确定确定燃池的面积。一般情况下可按房屋内面积与室内燃池面积之比为6:1来确定燃池面积。3.2.2燃池形状的确定在确定好室内燃池供暖面积的前提下,可将燃池设计成长方形、正方形或圆形都可,但在挖坑时要求侧面池壁土层垂直、池底层平整夯实。一般要求燃池深度应保持在1.2-1.4m之间为宜。3.2.3燃池的底面处理燃池的底面要求平整夯实,并根据下述两种情况进行处理:一是水位低的地区,可由红砖铺池底;二是水位高的地区,要用水泥混凝土处理池底,特别要作好防水处理,以免池底上水造成熄火。这样处理过的池底,清灰也方便。3.2.4砌池壁围墙池壁围墙砌筑时可分为两种方式:一种是采用水泥混凝土捣制而成,墙宽为80-100mm;另一种是红砖粘土砂浆砌筑而成,墙宽为240mm。3.2.5浇筑燃池顶板燃池顶板的处理可采用两种做法:1、采用200号钢筋混凝土整体浇筑,厚度为80mm,浇筑后养生25—30天方可使用;2、采用钢筋水泥混凝土预制板搭成,厚度为80—100mm。但不管那种形式,都要在顶板上预先留出进(出)料口。3.2.6进(出)料口的位置与盖板形式进(出)料口的位置,应设在烟囱对角的那端里侧,大小以人进出方便为宜。进(出)料口的具体形状尺寸可根据所选盖板种类而定。盖板种类分水泥混凝土预制板和双层厚铁板两种。采用水泥混凝土盖板时,进(出)料口的尺寸为上口520mm×520mm,下口500mm×500mm,两侧立面为斜面的梯形。水泥混凝土预制盖板尺寸比进(出)料口上、下口尺寸各小5mm,留出密封处理缝隙,并在盖板中心两侧要分别预埋好与板面一平的拉手,以便起放盖板之用。采用铁板盖板时,要求进(出)料口两侧为垂直口形,但是底口四边还要求内出沿20mm,盖板选用5mm以上的铁板,按进(出)料口尺寸制作两块。使用时先放底层铁板,上面用干细土面或炉渣做密封处理,然后再放上层铁板,上层铁板要求放至与地面一平。3.2.7通风管的处理通风管是用来通风助燃的,因此,通风管口要求设在进(出)料口一侧。它可采用?50—?80mm的铁管,由池内一直伸到室外,管口必须高于外界地面,防止雪水进入管内。3.2.8燃池烟道的尺寸与要求燃池于烟囱之间要砌一条烟道,将燃池与烟囱连接起来。烟道的横截面积可选择240mm×240mm或180mm×180mm;上盖可采用水泥混凝土板或红砖水泥结块做上层面板,并用水泥砂浆抹面密封,要求平整光滑。3.2.9燃池烟囱的调温插板的处理在烟囱的里侧或外侧适当部位设调温插板(与火炕连接共用一个烟囱时,插板也可设在不影响走路的地面上),尺寸大小可根据烟囱粗细自行确定。调温插板与烟囱内壁之间接触要求密封要好,使用要灵活,又不漏烟。3.2.10燃池内注水处理的方法燃池内注水是防止池内燃料过快、过量燃烧,延长池内燃料阴燃时间的一项有效措施,因此燃池内要安装注水管。当池内温度过高或燃池上面板过热时,就要给池内适量注水。注水方式可采用?19mm铁管,安放在顶板下面,由进(出)料口方向伸向烟道方向。并将设在燃池内的铁管在左、右、下三面,分别在管壁上钻些由稀到密的小孔,直至管的末端,要堵严该端管口。燃池外地上部分的铁管要引至适当位置,与自来水连接,并在铁管上安上阀门,不注水或注多注少可用阀门灵活控制。3.2.11燃池的密封要求燃池各部位密封效果的好坏是个关键问题,如燃池散热顶板、进(出)料口盖板、与烟囱连接的烟道部分上板密封效果不好,一是会加快燃池内燃料的燃烧,使通风口和调温插板控制池内燃料燃烧失灵;二是会使室内空气污染,造成一氧化碳中毒;三是缩短了正常取暖时间,增加了装料次数,造成燃料浪费。所以,要求在建燃池的施工当中,一定要把住燃池顶面散热板、进(出)料口盖板和连接烟道的上板各处密封质量关。4.燃池使用的技术要求4.1燃料要求装入燃池内的燃料入池时要预先进行处理,尽量做到细碎,燃料种类多的时候要在装前混合均匀,并且要保持一定湿度,要将燃料洒水搅拌,水份含量可保持在20—40%,装料时,如能做到燃池内燃料离烟囱近的水份含量可加大到40%,中间部分燃料水份含量为30%,进(出)料口处燃料的水份含量为20%,这是最佳的装料处理。4.2使用技术要求4.2.1投料打开进(出)料口盖板,把燃料装入池内,要求每装20cm的一层就要踩实一层,然后再装下一层,直至距顶板50mm左右为止。4.2.2燃池点火全部打开通风孔和调温插板,在进(出)料口下面装入3—4捆茅草,当茅草点燃后就可封严进(出)料口盖板。待顶板表面热至30—40%面积时,可调整通风管口开度和烟道调温插板位置,使池内燃料燃烧进入正常的阴燃状态。4.2.3烟道插板的合理调整用户日常应该根据外界风力、气温情况及使用要求,可随时开大或关小调温插板,但调温插板顶端与烟囱内壁之间的距离不要小于5mm(也就是日常调温插板不要绝对关严)。正常运转后,根据室内所需要的温度定好插板缝隙,一般家庭室温应保持在18—200C之间,学校教室、会议室、饭店室温保持在15—180C之间为宜。4.2.4燃池内注水要求当燃池内燃料燃烧过快,燃池顶板温度过高,并且用调温方法也降不下来时,应向池内注水,打开地上面的水管阀门便可注水。注意!注水量要适当。5.测定实例为了解燃池取暖的热性能:经有关部门对建造使用燃池取暖的一户住宅进行了实测。该户建筑面积为38.4m2,设计燃池面积为6.4m2。测定时间为2001年1月16日9时30分至11时30分。测定时室外温度为-180C,室内共测5个点,平均室温为140C;燃池上面板共测8个点,平均为37.60C。6、使用燃池取暖的效益分析6.1经济效益一户五口之家在室内建造一处燃池,约需400元左右。若用煤作室内取暖,一个冬季约得1.5—2吨煤,购煤费接近于修一个燃池的造价,如果使用燃池取暖大约可使用20年左右。用燃池取暖所用的燃料基本上都是农林废弃物,便宜易取,每年还可以收回100kg左右的草木灰。农民刘兴山和他的乡间别墅2006-5-315:32:49农民也能享受舒适的地热,随时洗热水澡,你信吗?阜新蒙古族自治县建设镇德一村53岁的农民刘兴山为改变农民的生存环境,20年苦苦研究,终于设计出了一种让农民梦想成真的神奇的房子。今年1月,他申请的实用新型专利“多功能组合式太阳能住房”已被国家知识产权局受理。在德一村,有两户农民盖的二层楼,冬天不用燃煤能享受地热,还能热乎洗澡。夏天不用空调电扇,却凉风习习,真正称得上是乡村别墅。村民称这两所房子为“半截美”。这两所房子,都是老刘设计的。刘兴山平时就爱钻研些技术活儿。30多岁就开始研究改革农村住房。北方冬天长,取暖一直是祖辈难解决的问题,农民想洗热水澡更难。上世纪80年代,他就曾在家里弄过沼气温室。后来农村兴起了四位一体生态模式,但在实际使用中依然有很多不足。刘兴山在过去研究的基础上,天天琢磨,一项项地实验。为实施自己的设计,他主动找那些想盖房的村民,说服他们按他设计的样子建房。改变村民的生存环境可是谁都不相信他的房子真有那么好,更不敢尝试着去建。村民张景义是个侃快人,接受新事物快,他第一个决定盖老刘设计的太阳能房,为此还和家人吵了一架。不过施工时,他也留了个心眼儿,怕灶台不好烧,按自己的想法多设了两个烟囱,心想万一不行可用此补救。2004年春,他的房子在村民的冷言冷语声中竣工。走进张景义那幢灰白相间的欧式建筑,进门左右各一间,旁侧专设取柴火的门,干净卫生。二楼左右两间房内是吊炕,中间厅设有沐浴间。张景义说,灶台一点,“呜呜”燃火,那俩烟囱根本没用上,住了两年,冬天他都睡地上,地热特别暖和,最冷天室内温度也能达20℃,夏天那凉快劲儿就不用说了。哪家人敢说冬天洗澡啊,咱家就能洗,邻居都羡慕,当年最不同意盖这房的媳妇现在可是偷着乐呢。老刘说,他最感谢张景义,他让自己的梦想变成了现实。“半截美”老刘的“半截美”组合式太阳能房有五大特点:一是改善农村生态环境,农作物下脚料可全部送进“半截美”燃池中烧掉以供冬季取暖,而人和家畜粪便进入沼气池做无害化处理;二是节能,不装暖气空调,根据冷热空气对流原理,给室内增加进氧量,高架灶比老式灶能节约一半柴草;三是建房造价低,一层面积,二层功能,如在5度角以上的向阳坡地建造,还可节约造价10%至20%,30年至50年标准每平方米造价约需350元至400元,张景义家建筑面积147平方米,当年连装修共用了5.5万元;四是冬暖夏凉,小雪至大雪期间靠太阳能热量保持室温,小寒至大寒期间靠燃池增加地热(经两年实践对比,冬季平均气温至少在15℃至20℃之间);五是外型美观。据老刘介绍,地理条件允许只需15米宽房场就可组合建造太阳能房和温室,单独建房只需有9.5米宽房场就行。房内可建一个或多个燃池,装一次料能燃30多天。而太阳能集热墙能使高位水箱和沐浴间里的水温达到浴池水温度,甚至能达桑拿室温度,同时设计的上下排水管道使室内生活十分便利。多功能温室可分上下两棚,能种植和养殖。太阳能热量进入上棚作物根部,可提高地温,提高沼气产气量。专利去年春建了太阳能房的徐占理家正准备给儿子装修新房。女主人说,一冬天往燃池里填一两次料就行,扔根火柴就能着一冬,这么大房烧不起煤,就是烧煤也未见得这么暖和。村民常树强家刚打好地基,常家三口人,老刘设计了“两居”模式,面积110平方米,上下共四室,估计4万元就能建成。现在有很多村民开始酝酿盖太阳能房,已经有几户要找老刘设计图纸,明年开春就建。去年老刘到省里学习农村改厕时,几位专家对他的设计给予强烈肯定,认为他的设计综合了农村各种生态模式的优点,有效地解决了困扰多年的难题,有相当强的实用性,希望他尽快申请专利。回家后老刘便委托市和达专利事务所为他申请专利。专利事务所专职代理人说,这个实用新型多功能房将环保与节能在一个小院里组合得如此完美,国内尚无先例,该项技术完全符合专利法的要求。正式专利号预计在今年年底就可批下来。老刘说,虽然有了专利,但自己还是希望这项技术能被广泛推广。真正为农民所用,才表明自己二十多年的心血没白费。什么是太阳房?所谓太阳房,就是能够利用太阳能进行采暖和降温的房子。我国传统的民房几乎都是太阳房,是最原始、最感性的太阳房,是现代太阳房的雏形。“太阳房”一词起源于美国。当时,人们看到用玻璃建造的房子内阳光充足,温暖如春,便形象地称为太阳房。辽宁省太阳房试验示范工作始于21世纪80年代初期,发展势头强劲,每年以10万平方米的速度发展,到2000年底,全省共推广太阳房250.7万平方米,居全国首位。其中有住宅、农村中小学校舍、村镇办公室、敬老院等。近年来,被动式太阳能校舍发展速度较快,原因有以下几点:1.太阳能校舍几乎不用烧柴、煤等常规能源,学生不再受烟熏之苦,有益于学生的身心健康。2.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