蓄热型地上燃池

蓄热型地上燃池--低温地暖供热系统项目介绍术语：阴燃：没有火焰的缓慢燃烧现象称为阴燃。

阴燃是固体燃烧的一种形式，是无可见光的缓慢燃烧，通常产生烟和温度上升等现象，它与有焰燃烧的区别是无火焰，它与无焰燃烧的区别是能热分解出可燃气，因此在一定条件下阴燃可以转换成有焰燃烧。

香烟、聚氨酯泡沫材料(海绵)、纤维质颗粒(锯末)、棉毯等，这类疏松多孔材料具有易于阴燃的特性。

生物质燃料：生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。

太阳能照射到地球后，一部分被植物吸收，转化为生物质能；生物质能是人类最主要的可再生能源之一。

生物质燃料来源包括：木材、农作物（秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等）、杂草、藻类等。

生物质具有着火温度低、燃尽温度低、燃尽率高等特点。

地下燃池：参阅黑龙江省地方标准DB23/T 316—2003采暖用燃池通用技术条件地下燃池的主体是位于采暖建筑地面下的一个燃烧空间，它以生物质为燃料，通过限制供氧及淋水加湿技术，使燃料处于阴燃状态，产生的热量通过顶板的传导、辐射为上面的房间供暖。

一次装料，可连续阴燃1～2月。

燃池通常包括：位于地板下的池体燃烧空间、顶部散热板、进(出)料口、排烟道、注水管、通风口等六个部分。

池体燃烧空间位于供暖房间地板的下方，平面形状呈长方形、正方形、圆形都可，面积一般为供暖房间室内面积l／6。

燃池的四壁通常用砖来砌筑，顶板可以由钢筋混凝土整体浇筑或钢筋混凝土预制板搭建。

低温地暖系统：低温热水地板辐射供暖是以不高于60℃的热水作热媒，将加热管埋设在地板中的低温辐射供暖方式。

参阅《低温热水地板辐射供暖应用技术规程》。

导热蓄热混凝土：混凝土中加入导热、蓄热材料，通过特殊工艺制成。

与混凝土比较，导热性能超过几倍以上（与铁相当），低温蓄热，8厘米厚导热蓄热混凝土，每平米蓄热量可为10-15平方米地暖供应持续热量1小时以上。

一、项目背景当前，在乡村随着农业技术的发展和农业政策的扶持，农户的收入在逐年的增加，农户家家有了余粮、有了存款。

农户也在不断的改善自己的生活条件。

但与城市相比，还具有较大差异。

具体体现：在生活居住方面，卫生间在室外；厨房还是烟熏火烤；室内居室夏季潮湿，冬季寒冷；冬季取暖还普遍采用室内燃炉供暖和火炕，室内空气质量很差。

需有人值守。

在生产方面，受季节影响大。

农忙时忙不过来，还需请短工；农闲时无事做，闲的难受。

设施农业(温室大棚)也基本靠天吃饭，无低成本供暖调温方案。

农村人能不能像城市人那样生活和工作呢？（具有稳定的工作和城市生活功能）问题的根源在哪里？温度-----是根本的最关键的问题。

试想一下，如果常年有适合生物生长的温度的环境，将不再存在农忙与农闲，人们可以从容的安排生产，合理的安排劳力，将具有稳定的工作环境。

如果室内常年能保持在15度以上，人们就可以建设具备城市生活条件的住宅，采用城市人用的家用电器，过上城市般的家居生活。

解决温度问题，就是解决阻碍乡村发展的最根本最关键的问题。

乡村住宅、生产场地的采暖问题，一直是城乡差距和制约农业发展的主要问题。

采用什么方式取暖，决定了居住人的生活、生产方式，决定了房屋建设的结构。

乡村的环境特点，决定了被城市普遍采用的集中供暖方式的不经济性，所以集中供暖无法实现。

另外，采用煤、燃气、电的小型供暖系统，技术成熟可行，可用于乡村住宅和生产场地的采暖。

但小型供暖系统的应用，在我国由于受成本和供给的约束，大规模推广也不现实。

因我国农业户口所占比例巨大，试想一下如果我国几亿农户每家年平均采暖用煤平均5吨，总需求的数字是现在地球上任何社会都无法承受的。

即使短时间能做到，但长期的供应也是不现实的。

环保压力也是无法承受的。

（山西2012年产量9.13亿吨，站全国70%左右）乡村需要一种既经济又实用且适应性强的、安全性高的解决方式。

《蓄热型地上燃池--低温地暖系统》就是在这个背景下，研发的解决方案。

方案目的，充分利用当地剩余资源，采用环保的、可持续的、低成本的方法解决乡村的采暖问题。

并可一并解决厨房、卫生间等的环境问题，缩小城乡生活方面的差距。

可为养殖业、种植业提供低成本的供热采暖方案，促进生产的发展。

二、系统概述采用高效的蓄热型地上燃池作为供热源、采用当地拥有的各种生物质为燃料；生物质燃料包括：秸杆、稻壳、木屑、树枝等。

通过控制供氧，使燃料在燃池内处于阴燃状态燃烧并释放热量，产生的热量由燃池的导热蓄热-钢筋混凝土顶板蓄热；再与铺设于顶板的热交换管网与低温地暖系统进行热交换，通过循环泵为房间供暖。

燃池系统与住宅分离并且在常压下全自动运行。

具备防火、防水、防漏功能；具有高温报警，调温、灭火设备；有应对停水、停电措施。

系统示意图：地上燃池结构：地上燃池通常包括：位于地上的池体（池体由内向外包括：绝热层、燃池的墙壁、保温层、防护层）；导热蓄热顶板与热交换管网；进(出)料门；排烟道；注水管；进风口、隔墙等七个部分。

池体呈长方体，每个体积一般为15立方（可装10立方燃料），每个燃池可供暖面积为80-100平方左右。

燃池的池体内层绝热层由耐火棉组成；燃池的墙壁用砖来砌筑，保温层由防火保温材料建成、外层防护层主要起防水、防火、防漏作用。

顶板由独家研制导热蓄热钢筋混凝土与热交换管网整体浇筑或预制搭建。

进(出)料门(防火门)，由钢骨架和其它复合材料制成，具有耐火、阻燃、保温、防泄漏功能。

注水管具有温度调控和灭火功能。

排烟道和进风口都具可调流量功能。

隔墙由红砖（或耐火砖）搭建，具有阻挡燃料和通气功能。

燃池结构简图：三、系统运行控制1、燃料的选择、加工与利用1.燃料的选择：生物质燃料来源广泛，包括：木材、农作物（秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等）、杂草等。

不同的生物质来源，其热值、堆积密度都不一样，燃烧时间各不相同。

一些生物质燃料的工业分析成分、元素组成分析、低位热值一般的非人为堆积的松散的干玉米秸秆，密度为35kg/立方米左右，粉碎后密度80-90kg/立方米左右，每立方米相当于58-65kg烟煤。

摘自中国农业大学工学院《粉碎秸秆类生物质原料物理特性试验》大连市采暖期131天，耗煤量指标：13kg/m²玉米秸秆的草谷比是1.2:1左右，即1KG玉米，秸秆产量在1.2KG左右。

2.燃料加工：燃料在燃池内阴燃，需具备疏松多孔的特性。

生物质燃料需要晒干，不同生物质最好混合均匀，粉碎成碎削。

不粉碎燃料，燃池添装的料少，燃烧时间短，燃烧也不均匀。

秸秆燃料块：用秸秆捡拾压捆机收割打捆，可直接填入燃池焚烧。

打捆机效率高，密度大。

适于玉米秸秆、麦草、稻草、牧草的挤压打捆3. 进料：生物质燃料碎削或燃料块，由内向外添加，做到堆积密度基本相同，顶部留10-20厘米空隙，燃料到达门口半米左右时，建隔墙阻拦。

隔墙用红砖（耐火砖）搭建，无需抹灰，砖之间留缝隙进气。

最后在靠近隔墙上部，放入些引柴。

4. 引燃：进、出风口阀门打开最大，打开引风机（或鼓风机），在隔墙预留的点火口点燃燃料，关门。

待室内温度合适后，调整进、出风口阀门，进入自动运行状态。

5. 添、出料：供暖期间需添加1-2次燃料，添加燃料可直接压在池内炉灰上方，炉内草木灰每年取暖期结束一并清出。

草木灰是一种成本低廉、养分齐全、肥效明显的无机农家肥。

2、水循环系统：水循环系统组成包括：燃池顶板热交换管网；燃池内降温灭火管路；室外引水管；室内循环泵；分水器；室内地热管网；冷水进口、温水出口；监测控制系统等。

进、出水口设置自动排气阀，自动排除管网中空气。

自动排气阀温度调节阀冷水进口、温水出口：冷水进口与自来水网相连，带止回阀禁止水回流；温水出口可供应生活用温水。

分水器、室内地热管网：各房间地热管与分水器相连，分水器各路进出口具备水阀，可根据需要开通和关闭；各屋分水器设置温控阀，通过调节水流量调节室内温度。

防止室温过热，在保证适合的温度的同时，节约能源。

循环泵自动运行：用时间控开关和温控开关控制运行。

顶板温度高于设置温度（60度），循环泵启动，进入供热阶段。

顶板温度低于设定度（40度），循环泵关闭，进入蓄热阶段。

出水口水温超过设定温度（80度），警灯（蜂鸣器）报警，提醒炉温过高，需进行燃池降温控制。

循环泵手动运行：在燃池点火启动、灭火填料（维护）阶段可手动运行循环泵。

按需要开启和关闭。

3、燃池炉温控制:进气、排风、降温、灭火。

进气、排风：进气排风口设置风量调节阀。

通过调节进出风量控制燃料燃烧速度，达到调节温度的目的。

排风阀可手动控制。

也可安装带执行器的电动风阀，用于全自动控制。

排风口设置引风机，当室内温度低时，通过强制排风，加大炉内进风量，加速燃烧速度，提高炉温。

可自动、手动运行。

风量调节阀：手动风阀电动风阀降温：当室内温度高需降温，通过如下步骤逐渐调节。

1、首先，关闭排风口引风机，调节进炉内进风量。

2、调节排风口风量，降低炉内空气流量。

3、调节进风口风量，降低炉内空气流量4、打开降温灭火阀门，间歇短时放水，对炉内加水降温。

灭火：当需要灭火时，打开降温灭火阀门注水灭火，打开引风机排风到无烟排出后，可开门进行出灰、加料、维护等作业。

4、停水、停电措施：单停水措施：进水口设置止回阀、进水阀。

停水时关闭冷水进口水阀、温水出口水阀。

单停电措施：打开冷水进水阀和热水出水阀，小水流放水。

长时间停水停电措施：关闭进风口、排风口阀门，封火。

（可适当打开降温灭火阀门，对炉内加水降温）。

等来水、电后，再打开。

冬季停用：管路中水需排空，防止冻裂。

5、系统的全自动集成控制（智能控制）。

系统的各类水阀和风阀选用带电动执行器的阀门，根据设置好的程序由微电脑控制流量。

用户只需点火后，设置室内需要的温度。

微电脑根据室内温度，调节进出风量，限制供氧，调控燃池内燃料的燃烧速度，控制燃池内温度，并控制循环泵按需要供暖。

四、系统特点主要优点有：1、一次投资、终身受益。

2、安全、可靠。

与住宅分离并且独立的在常压下自动运行。

防火、防水、防漏。

具有高温报警，调温、灭火设备。

有应对停水、停电措施。

3、燃料就地取材；运行维护成本低。

燃池热效率高；采暖建筑室内温度可分控，并可全自动运行。

燃料就地取材，填一次料可用1-2月。

每年仅需填2-3次料的工费和循环泵和引风机的电费（约200W）。

(每天工作8小时，150天采暖期共需240度电，0.5元*240=120元)4、舒适性高。

与地热系统结合，采用低温蓄热(40-60度)、间歇式、自动供暖。

房间温度均匀且各房间温度可分控，可为大面积供暖。

5、室内空气指数提高。

室内不点柴火，杜绝了烟熏火燎。

6、适应性强。

可建于各种环境。

可为平房、多层结构房、温室、养殖场等场地供暖。

7、模块化设计，可单独、多组排列。

供暖面积可从几十到几百平米。

8、不产废料、可循环利用（肥料）。

草木灰是养分齐全、肥效明显的无机农家肥。