与传统户用燃煤火炉相比,燃池-烟道供暖具有室温均匀、节约燃料和填料次数少的特点,现广泛应用于内蒙古新建牧居。该供暖系统降低了牧民因取暖购买燃煤的经济支出,极大促进草原牧区生物质资源的有效应用,对我国各地区新建及改建的牧民居住建筑具有借鉴和指导作用。维护简便、经济适用,有利于自治区实施新牧区建设,适合在牧区大面积推广。本文以内蒙古地区某典型牧居地下燃池-烟道供暖系统为研究对象,综合考虑牧民生活习惯、当地气候特点、牧居建筑形式等各种因素,在实地测试的基础上,利用TG-DSC方法分析当地羊粪砖燃料热物理性质,结合实测数据分析供暖过程中地下燃池-烟道系统对住宅供暖地面及室内空气温度的影响,探究生物质燃料填料后供暖周期内室内空气品质的变化情况。应用FLUENT软件模拟燃池内上层高温烟气的均匀扩散程度,通过改变燃池内部结构,改善供暖房间地面温度过热现象。得出如下结论:通过对牧区常见牛羊粪便生物质燃料的热重与差示扫描量热（TG-DSC）分析可知,在主要热解阶段的265～313℃温度区间内,单位质量羊粪砖燃料放热量高于牛粪约18.7%,更适用于草原牧区附加阳光间式住宅冬季供暖,而在牧民传统堆积填料方式下,最佳除灰填料时间为下午16时。在整个实测过程中,烟道传热供暖与燃池直接供暖相比,室内温度热量响应较快,受地下烟气的不均匀分布的影响,燃池内上层空间与分烟口处烟气温度过高,且气流组织不均匀,导致供暖地面热量不均衡。燃池上方地面各布点温度峰值最大相差16.4℃,局部过热时间占一次填料供暖周期39.1%以上;而由烟道起始段供暖的房间,室内空气温度短时间发生骤变现象。室内空气质量标准的Ⅱ级水平规定中,一氧化碳CO在1小时均值内不超过10mg/m3,24小时内平均不超过4mg/m3。在一个完整填料供暖工况下,燃池正上方的卧室1、烟道正上方的客厅的供暖室内CO浓度日平均低于标准值,而逐时变化值分别在81.7%、93.9%的时间内低于标准小时最高浓度限值。为分析燃池内上层烟气扩散程度的均匀性对供暖地面温度的影响情况,在燃池内上距燃池底面0.6m高度处加设钢筋混凝土板,建立不设板、竖向设板、横向设板的模拟方案。在横向设板的模拟方案中,板宽为燃池宽度,板长为燃池的五分之三长度时,燃池内上层烟气温度分布的均匀性效果最显著,降低了供暖房间地面局部过热频率,提高了供暖系统热能利用率。