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北方农村火炕的科学问题及火炕的现状和未来

李玉国  杨旭东  
【摘要】:中国北方火炕集供热、睡床、生活、通风四位于一体,具有两千多年历史,应用于大半个中国的农村居民住房,可谓上下五千年,一半有我,纵横全中国,半壁江山。这样一个家喻户晓的供热系统,其修建现在还是以经验为主,性能褒贬不一。在有些传统用炕地区,农民生活水平的提高导致以床代炕,引入土暖气以煤供热。在建设新农村的过程中,北方火炕是去是留?从科学角度来看,火炕集传热学、流体力学、燃烧学、材料科学四学科于一身,采用做饭烟气余热,依据蓄热原理,具有较大的节能潜力。同时, 北方各地火炕发展极不均衡,一方面一些先进的节能清洁新炕如吊炕在东北出现,另一方面非常落后的灶连炕,煨炕在华北和西北地区还很流行。我们建立了火炕物理模型,研究其通风流动传热蓄热原理,提供设计依据。同时在农业部科技发展中心能源生态建设处的组织和农业出版社、香港大学及清华大学的参与下,我们于2006年初进行了关于中国北方农村能源生态综合利用的短期调研考察,重点是农村火炕的测量,包括空气温度,空气质量和炕表面温度的红外测量。考察地点分别选在辽宁省辽阳县、黑龙江省望奎县和甘肃省临洮县。我们认为不可轻易丢掉北方火炕,而应该将传统炕现代化,发挥其节能潜力和利用生物质能的优点。本文还将讨论北方火炕的未来对中国建筑节能发展的战略性意义。

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