[发明专利]燃池-盘管-炕耦合采暖系统

说明书

技术领域

本发明属于资源再利用和建筑节能技术领域，涉及一种燃池、盘管和炕耦合系统采暖系统，尤其涉及燃池盖板的辐射传热，炕表面的辐射传热、地面和炕表面与室内空气的对流换热、燃池盘管和炕盘管之间的热量转移，并充分利用生物质能实现能源的梯级利用的采暖系统。

背景技术

在总能源消耗中，我国的建筑能源消耗所占比例大，其中用于采暖和空调的能耗占建筑总能耗的55%，在我国北方地区最突出的建筑用能就是冬季采暖。据调查结果显示，北方农村能源消耗占全国农村总能源消耗量的56%，且超过80%的农村能源消耗用于采暖需要。北方农村冬季的传统采暖方式为炕、土暖气等，这些采暖方式都具有间歇性、室内温度不稳定等缺点。随着人们的生活水平的不断提高，农村居民对室内环境要求提高，商品能的使用比例明显提高。然而，在我国北方农村每年都会产生大量的农作物废弃物，如秸秆、玉米芯等，这些生物质能一般的处理方式为田间焚烧，这样不仅造成大气污染，还导致了能源的浪费。因此，针对农村地区的能源使用和消耗状况，提出有效的技术手段来减少商品能消耗，提高农村生物质能的利用。

燃池采暖最初是以秸秆、玉米芯等农作物废弃物作为燃料进行压实阴燃，充分利用了农村地区特有的生物质能源，能够保证连续供暖，但根据实测调查显示燃池盖板的温度分布不均匀，局部出现过高，容易造成烫伤。炕采暖是农村地区的传统方式，人们习惯于在炕上生活，然而传统炕的温度分布不均匀，如果操作不当会造成倒烟，严重影响人们的身体健康，并且普通炕表面温度分布不均匀，只有在做饭时才能对炕表面进行加热，室内采暖具有间歇性。因此，为了充分利用热量，提高热利用效率、室内空气品质、炕表面温度的均匀性以及燃池热量的梯级利用，需要进一步优化燃池和扩展燃池与其他采暖相结合，延长采暖周期，改善室内热舒适。然而，目前提升燃池技术，将燃池与其他供热方式或系统相结合，改善供热分布均匀性、提高热量梯级利用的研究却较少。

经检索发现：专利号02210130.6公开了一种节能型日光温室燃池供暖装置，底板和盖板呈T形状，构成一个带有内腔的T型燃池，并且燃池内部设有保温衬，该装置利用燃池与日光温室相结合，一次点燃可以长达2-3个月向温室供暖，能够保证作物正常生长。专利号200420070368.7公开了一种日光温室燃池地中热交换供暖装置，该装置是在原有燃池内固定两组横向的集热管，将集热管与相邻风室相同，能够使得日光温室内的地表土壤温度受热均匀，满足了温室作物对土壤地表面的要求。申请号201110054921.2发明了一种基于燃池利用热水采暖综合系统，该系统在传统燃池的基础上增加了热水管，将热水管与散热器相连接，热水管内的水被加热后进入散热器内可将能量转移再利用，有效地降低了燃池盖板的局部温度过高的现象。申请号201220133794.5公开了一种架空地板型燃池辐射采暖装置，该装置以空气为传输介质，通过燃池盖板和薄金属材料的辐射、导热作用将其上方架空地板层内的空气加热，使得热量能够均匀的传递到整栋建筑的地板架空层内，减小了住宅室内相邻房间的温差。专利号200620021631.2公开了一种防水型地下燃池，该专利能够有效地避免燃池外灌水和地下水深入池内，保证燃池的正常燃烧。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃池-盘管-炕耦合采暖系统，其以烟气和水作为传热介质，燃池内的烟气一方面通过加热燃池盖板以对流和辐射的方式向室内散热，另一方面通过加热燃池盘管内的水将热量转移到炕盘管内，对炕表面进行加热使得炕同样以对流和辐射的方式对室内空气加热，最终共同实现对室内供暖和农村生物质能源的合理利用，解决了燃池利用效率低，炕表面温度不均匀的问题。