
农村燃池取暖砌筑技术
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Ø50—Ø80mm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Ø19mm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。
6.2社会效益
使用燃池取暖,节省了原煤消耗,改善了居民的生活环境和卫生状态。特别是农村的中、小学的教室和办公室,冬季采用燃池取暖,对改善学生的学习环境,提高学生的身体健康素质,节省资金和能源将有着重大的意义。
北方农村户用沼气池与燃池结合建造技术
一、沼气池与燃池结合的建造技术
(一)选址
选择地势略高、平坦、向阳,离农户不超过20米远的温室大棚内的一头,先建燃池、沼气池,后建猪舍。
(二)备料
选择材料应因地制宜,就地取材,减少运输,降低造价。建一个8米3带燃池式沼气池,用砖混组合结构建池,实际用料量为:红砖3500块、水泥1.2吨左右、粗中砂3.0米3、直径
10—20毫米的河卵石1.5米3、直径6毫米钢筋15千克左右。
(三)放线
在温室暖棚内的一侧建的猪(禽)舍位置下面,先平整好场地,确定沼气池的中心位置,然后根据设计图纸在地面上画出沼气池出料口平面、发酵池平面、燃池及燃池进料口、出烟口的平面图,并用白灰或草木灰放灰线。要求燃池与沼气池的隔墙为砖混达到300—370毫米宽,燃池外墙为120毫米。
(四)池坑开挖
首先确定正负零的高度,再按图纸要求的沼气池体深度直壁开挖,同时做一个小把锄,一端套在中心柱上,边挖边修。池坑要求:池底为锅形,池壁必须圆滑。同时把燃池和出料口、排烟口挖出。
(五)池体施工
1、池底施工 把池底土夯实,用混凝土直接浇灌80毫米,抹光。
2、池墙施工
首先在池坑外壁用单砖平放砌燃池外墙;然后以沼气池中心点为圆点,以沼气池半径画圆用砖砌出燃池隔墙后,再用混凝土捣制出沼气池墙体同时按图纸用砖砌出燃池进料口、出烟口和沼气池出料口。沼气池池墙高1米,池墙上端起拱盖;燃池池墙高1.2—1.4米,池墙上端打圈梁,圈梁浇灌后要压实、抹光。砌筑时应注意以下几点:
(1)砌砖前把砖先浸湿,保持面干内湿。
(2)砖砌体要横平竖直,内口顶紧,外口嵌牢,砂浆饱满,坚缝错开。
(3)砖砌体应浇水养护,避免灰缝脱水,粘接不牢。
(4)细石混凝土要混合均匀,填充密实。 (5)进料管与池墙结合部,应用细石混凝土加强。
3、池盖施工
户用沼气池的池壁采用砖混组合砌筑,池拱盖采用“单砖漂拱法”施工。砌筑时,应选用
规则的优质砖。砖要预浇湿,但不能湿透。砌砖时砂浆应饱满,采用砖混卡具砌砖法。池盖砌完后,用1:3的水泥砂浆抹填补砖缝,使砖砌体和混凝土形成整体结构以保证池体整体强度。
4、密封层施工
沼气发酵是厌氧发酵,发酵工艺要求沼气池必须严格密封,水压式沼气池池内压强远大于池外大气压强。密封性不好的沼气池不但会漏气,而且会使水压式沼气池的水压功能丧失殆尽,所以必须做好沼气池的密封。
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