[实用新型]冬暖夏凉的蓄热火炕

说明书

技术领域

本实用新型属于室内取暖设施技术领域，具体涉及一种冬暖夏凉的蓄热火炕。

背景技术

火炕具有悠久的历史和浓厚的文化底蕴，是我国北方劳动人民长期在严寒的气候条件下生活的智慧结晶，成为人类最早掌握并使用的生活取暖方式之一。火炕成本较低并利用可再生的生物质能源，拥有一定的生态内涵和丰富的技术经验，符合可持续发展理念，符合国家节能减排政策，具有一定的发展潜力。

目前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求。2004年底全国约有6700万铺火炕，使用人口达1.75亿。由于我国北方农村住户多且分散，采暖面积大，很难实现集中供暖；同时，火炕可以使用任何形式的生物质能源来改善室内热环境并减少商品能源消耗，不会增加农民的经济负担。因此，从我国农村能源结构、农村经济水平和火炕的应用特点来看，火炕将会在相当长的时期内一直被广泛沿用。

现有的火炕分传统落地式火炕、架空式火炕（吊炕）和火墙式火炕。

传统落地式火炕是北方农村最为常见的的火炕形式之一，其主要特点是火炕整体与地面直接接触，在其炕洞底部铺设200～300mm厚度的粘土或者炉渣，起保温隔热作用。传统落地式火炕的主体结构大都采用实心砖进行搭砌，炕板采用混凝土板，炕面摸泥土烘干，但是落地式火炕的炕墙温度较低，其主要依靠炕面向室内散热，考虑到人体健康和热舒适，炕面温度不宜过高。研究发现，皮肤所能够适应的温度范围在29～37℃，感觉基本舒适的温度范围在30～35℃。因此，传统落地式火炕的供热能力非常受限并存在以下问题：①薪柴消耗量大，浪费燃料，热效率低，室内散热量少，供暖效果不好。据调查，炕体的热效率大约为14～18%，炕连灶综合热效率不足45%。②炕体蓄热效果差，仅靠炊事做饭提供的热量不能满足冬天全天供暖的需求，还需要土暖气或者其他消耗商品能供暖的方式进行辅助采暖。③炕面温度不均匀，停火后炕头和炕梢温度最高相差20℃以上。④火炕即热性差，房间升温速度慢。火炕是间歇供热的，由于夜间间歇时间较长，并且严冬凌晨室外气温可低于－20℃，人们早上起床时，室内温度较低，即使立即生火烧炕，炕面需要经过30～60min才能达到30～35℃所需温度，室内温度需要1～1.5小时以上才能达到16℃。

架空式火炕是将炕体底部架起，使其炕体脱离地面，产生一个新的炕底面，炕的底板大约高于地面200～300mm，在炕底板上放置支柱用于支撑炕面板。与传统落地火炕相比，架空炕有了一定的改进，其主要有以下的特点：①火炕的散热面积增大，火炕的上下表面都可以放热；②火炕与外墙接触的地方增强保温，减少了热损失；③取消了炕烟道内人为设置的炕洞阻隔，使换热过程在整个炕体内，增大了烟气与炕体的换热面积；④火炕的整体效率由45%提高到70%左右。架空炕虽然有了很大的改善，但也有自身的缺陷和不足：①火炕是以辐射散热方式为主，下炕板与地面之间距离只有200～300mm，如果下炕板只有一面通风，其散热量很难进入人员活动区而主要以辐射散热的方式传递给地面，热量最终通过地面损失。②吊炕热得快，凉得也快，如果建筑物的围护结构保温隔热不好，所放出的热量会很快通过围护结构传递到室外，只适合热负荷小的房间。③火炕内部是单烟道，停火后，炕头炕梢温差较大，可相差25℃以上。④由于没有积灰池，烟道内进灰量大，当炕底板积灰量厚度超过20mm厚，则炕底板几乎不散热。