中国北方高纬度地区冬季气候寒冷,在经济水平相对落后的农村,以炕为主体的传统个体采暖方式目前仍占据着绝对主导的地位。在冬季,居民往往通过增加生物质燃料及煤炭的燃烧量来维持室内热舒适。由于炕的热效率较低,燃烧热只有部分被利用,大部分从烟囱释放到大气中,导致能源浪费;与此同时,大量的燃料燃烧也造成了室内空气严重污染;严寒地区农村住宅冬季不开窗及外窗覆膜等保温措施的使用致使室内空气污染物稀释速率缓慢,对居民健康产生极大的威胁。本研究拟通过烟气与新风换热的方式来提高送风温度,从而实现严寒地区农村住宅冬季通风和农宅烟气余热的回收;根据烟气对室外新风的预热效果和室内外空气污染物的浓度变化规律,探究严寒地区农村住宅适宜的通风策略。主要研究工作及成果如下:首先,对辽宁省朝阳市某农村住宅建筑的基本情况和居民生活情况展开了调研,发现该地区农村住宅建筑的常见户型主要有三种,冬季采暖方式均为灶炕+土暖气系统;选择三个典型农宅对其室内外CO2、CO、PM2.5、PM10、甲醛和TVOC等污染物及温湿度等进行了实测,发现该地区农村住宅卧室在人员活动时段（7:00～22:00）空气污染严重,室内热环境较差,超标严重的空气污染物为CO2、CO、PM2.5和PM10等;相比之下,室外空气品质良好,可作为清洁空气对室内进行通风。通过调研分析发现该地区农宅室内空气污染严重的主要原因包括房间布局不合理、建筑防烟气密性较差、冬季外窗覆膜降低通风率等。其次,在辽西地区某既有农村住宅内搭建烟气-新风换热试验台,并进行了烟气与新风的换热试验。试验结果表明流过灶炕的生物质燃烧烟气对室外新风有着较好的预热效果。在燃烧活动进行时,烟气余热可将-17℃～-10℃的室外空气提升至6℃～30℃;在停火1h后,烟腔内的余热仍然可将室外空气预热至-6℃～10℃。采用CFD模拟的方法对三种不同风管管径和三种风管布置形式下烟气与新风的换热效果进行研究。模拟结果表明系统最佳换热风管管径为φ100,最佳换热风管布置形式为多管蛇形并联布置;系统的引入一定程度上会降低末端炕面温度,将风管布置高度提升20cm时系统对炕面温度的影响可明显减小。再次,采用烟气-新风换热试验台对试验房间进行了通风稀释试验,试验结果表明机械送风结合外窗渗透可快速有效的稀释室内CO,稀释速率比自然渗透高一倍以上;提出六种送排风口布置方案并进行了模拟,结果表明采用对角异侧上送下排的方式进行通风时,室内CO稀释速率最快并且炕所在区域CO浓度最低;采用三种中位送风的方式进行通风时,炕所在区域热环境最好;通风量较大时风速较大,新风预热不充分且会形成吹风感,引起不舒适,因此在改善室内空气品质后应及时调小风机频率或关闭风机;通风量较小时风速较小,可为室内送入热风且吹风感不明显,因此可适时延长通风时间。最后,根据对辽西地区农宅室内外空气污染物实测所获取的浓度分布规律,探究了新型通风系统的适宜运行模式,并建立了基于污染物浓度识别的风机变频模糊控制系统,为改善严寒地区冬季农宅室内空气品质提供了新的途径;对系统运行过程中可能存在的问题进行了分析,提出了增设检修门并进行定期检修的措施;对系统进行了节能性分析,结果表明在风机运行功率不足57W的条件下系统可回收烟气余热量约719.7W～943.1W。