CN102851202A

CN102851202A - 一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法

Info

Publication number: CN102851202A
Application number: CN2012102759120A
Authority: CN
Inventors: 周奇迪
Original assignee: BEIJING QIDI HUIMIN TECHNOLOGY INVESTMENT Co Ltd
Current assignee: BEIJING QIDI HUIMIN TECHNOLOGY INVESTMENT Co Ltd
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2013-01-02

Abstract

本申请涉及一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法，其中，所述暖通系统包括地源热泵系统，所述地源热泵系统的管道的末端连接沼气池，通过所述末端向所述沼气池输送热量，以对所述沼气池增温。本申请采用了暖通系统为沼气池增温的方案，即由暖通系统的末端连接沼气池，从而将地源热泵系统管道中的热能传递给沼气池，实现为沼气池增温的目的。由于地源热泵产生的热本身属于一种低位能源，因此不会导致过多的能源浪费，并且，也克服了受天气影响较大的问题。

Description

一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法

技术领域

本发明涉及智能住宅领域，更具体的说是涉及一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法。

背景技术

随着科学技术、社会经济的不断发展，人们的物质生活不断提高，对能源的需求量也越来越大，而与此相对的，则是不可再生能源(如石油、煤)储量迅速减少的趋势，以及使用上述不可再生能源造成大气污染日益加重的事实。

因此，为了应对能源短缺和环境恶化，各种清洁、可再生的新能源被开发，如光伏系统和沼气系统等，其中，而沼气系统则是通过发动机以厌氧发酵产生的沼气作为燃料产生电能或热能，这两种能源均具有节能、安全及环保的特点，受到推崇和应用。

但是，发明人在本发明创造过程中，发现现有沼气系统的沼气池的沼气产生量跟温度关系密切，在温度较低时，产生的沼气量较少，不能满足发热的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种暖通系统、沼气池及为沼气池增温的方法，以解决现有技术中沼气池温度太低影响沼气利用的问题。

本发明的技术方案如下：

一种暖通系统，包括地源热泵系统，所述地源热泵系统的管道的末端连接沼气池，通过所述末端向所述沼气池输送热量，以对所述沼气池增温。

优选的，上述暖通系统中，所述暖通系统还包括光热系统，所述地缘热泵系统的管道与所述光热系统的蓄热水池相连通。

优选的，上述暖通系统中，所述地源热泵的末端为暖盘管，设置于所述沼气池底部。

优选的，上述暖通系统中，所述地源热泵的末端为毛细管，缠绕于所述沼气池池壁。

优选的，上述暖通系统中，所述地源热泵的末端包括暖盘管和毛细管，其中，所述暖盘管设置于所述沼气池底部，所述毛细管缠绕于所述沼气池池壁。

本申请另外还提供一种给沼气池增温的方法，包括：

将地源热泵系统的管道的末端与沼气池相连接；

启动地源热泵以进行水循环，向沼气池输送热量，以对沼气池增温。

优选的，上述方法还包括：

将所述地源热泵系统的管道与光热系统的蓄热水池相连通。

优选的，上述方法中，所述将地源热泵的末端与沼气池相连接具体为：

将所述地源热泵的暖盘管置于所述沼气池的底部，或者，

将所述地源热泵的毛细管缠绕于所述沼气池的池壁。

将所述地源热泵的暖盘管置于所述沼气池的底部，并将所述地源热泵的毛细管缠绕于所述沼气池的池壁。

本申请另外还提供一种沼气池，包括池体和盖子，所述池体连接暖通系统的管道的末端，所述末端包括暖盘管和/或毛细管，所述池体底部设置有所述暖盘管，所述池体侧壁缠绕有所述毛细管。

从上述技术方案可以看出，本发明采用了暖通系统为沼气池增温的方案，即由暖通系统的末端连接沼气池，从而将地源热泵产生的热能传递给沼气池实现为沼气池增温的目的。由于地源热泵产生的热本身属于一种低位能源，因此不会导致过多的能源浪费，并且，也克服了受天气影响较大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种暖通系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种暖通系统的结构示意图，该暖通系统的末端为暖盘管；

图3为本发明实施例提供的一种暖通系统的结构示意图，该暖通系统的末端为毛细管；

图4为本发明实施例提供的一种暖通系统的结构示意图，该暖通系统的末端包括毛细管和暖盘管；

图5本发明实施例提供的另一种暖通系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的为沼气池增温的方法的流程图。

具体实施方式

沼气发酵又叫厌氧消化，是指利用人畜粪便、秸杆、污水等各种有机物在密封的沼气池内，在厌氧条件下(没有氧气)，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程，在这个过种中微生物是最活跃的因素，它们把各种固体或是溶解状态的复杂有机物，按照各自营养需要，进行分解转化，最终生成沼气。沼气是种混合体，可以燃烧。因为这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。它的主要成份是甲烷占55％-70％左右，二氧化碳占25％-40％左右。此外，还有少量氢气、硫化氢、一氧化碳、氮和氨等。

沼气发酵是由多种细菌(即酵母菌)参加完成的，它们在沼气池中进行新陈代谢和生长繁殖过程中，需要一定的生活动条件，只有用人工为其创造适宜生产条件，才能使大量的微生物迅速的繁殖，加快沼气池内的有机物分解。另一方面控制沼气池内发酵过程的正常运行，也需要一定的条件。因此，只有满足微生物的生长条件和沼气池正常运行条件，才能获得产气率大的效果。

各种条件中，温度是其中的一项重要条件，适宜的温度沼气池内发酵液的温度，对产生沼气的多少有很大影响，这是因为在最适宜的温度范围内温度越高，沼气细菌的生长、繁殖越快、产沼气就多。如果温度不适宜，沼气细菌生长发育慢、产气就少或不产气。

为了提高沼气池内的温度，人们一般情况下会选择在阳光常年能照射到的地方修建沼气池，这种方式完全依赖于天气和地点，如果在北方，冬天时日照较少，无法给予沼气池足够的热量。发明人在发明创造过程中，想过采用太阳能光热系统甚至沼气锅炉为沼气池增温，但经过仔细分析，发现太阳能光热的不稳定的问题始终存在，影响沼气池的沼气生产，而采用沼气锅炉产生的高位能源为沼气池产生的低位能源增温，却存在能源浪费的问题。

因此，经过多次试验和分析，本文采用了暖通系统为沼气池增温的方案，即由暖通系统的暖盘管或毛细管围绕沼气池壁，从而将地源热泵产生的热能传递给沼气池，实现为沼气池增温的目的。由于地源热泵产生的热本身属于一种低位能源，因此不会导致过多的能源浪费，并且，也克服了受天气影响较大的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供了一种暖通系统，其一种结构如图1所示，包括地源热泵系统，所述地源热泵系统包括热泵机组11及管道12，所述管道12的末端121连接沼气池，用于为沼气池输送热量。

热泵机组11工作时，使管道12中的液体形成循环，在液体流动至末端121时，经过热量置换，将热量传递给沼气池，从而实现给沼气池增温的目的。

所述末端121可以有多种结构形式，例如可以是暖盘管形式，如图2所示，暖盘管置于沼气池底部或者邻近底部的位置，将热量通过沼气池底部转递给沼气池，促进沼气池内沼气细菌的生长和繁殖，从而增加沼气的产生量。这种方式结构简单而有效，效果明显。

又例如，所述末端121可以是毛细管形式，如图3所示，毛细管缠绕于所述沼气池池壁上，将热量通过沼气池壁传递给沼气池。

又例如，所述末端121可以包括上述暖盘管和毛细管两种结构形式，如图4所示，其中，毛细管缠绕于所述沼气池池壁上，而所述暖盘管设置于沼气池底部或者邻近底部的位置。所述毛细管和暖盘管分别将热量通过沼气池壁和沼气池底部传递给沼气池，提高沼气池内的温度。这种结构形式能够保证沼气池各部位均匀增温，更好地促进沼气细菌的生长和繁殖。

在另外一些实施例中，所述暖通系统的结构还可以如图5所示，在上述各实施例基础上，进一步包括光热系统13，用于为地源热泵系统提供热量源，所述光热系统13包括集热器131和蓄热水池132，所述地源热泵系统的管道与所述蓄热水池132相连通。

本申请提供的利用地热这种低位能源为沼气池增温的方法构思巧妙，实用性较强。其基本流程如图6所示，包括以下步骤：

步骤S61、将地源热泵系统的管道的末端与沼气池相连接。

将所述地源热泵系统的管道的末端与沼气池底部或者池壁相连接，或者直接将所述管道的末端直接作为所述沼气池的一部分。

具体的，所述末端可以是暖盘管，设置于所述沼气池底部或者直接就形成沼气池底部，所述末端还可以是毛细管，缠绕于所述沼气池壁或者直接形成所述沼气池壁，当然，所述末端可以同时包括上述毛细管和暖盘管。

步骤S62、启动地源热泵进行水循环，通过所述末端为所述沼气池输送热量。

所述地源热泵启动后，促使管道中的水在管道中流动，在水流经末端时，通过热量置换过程，将热量传递给与所述末端相连的沼气池。

另外，在上述实施例的基础上，为了保证地源热泵系统具有足够的热量，还可以将地缘热泵系统的管道与光热系统的蓄热水池相连通。

本领域技术人员应能理解，池体连接上述暖通系统的管道的末端的沼气池也应属于本申请的保护范畴。具体的，一种池体底部设置有作为所述暖通系统的管道的末端的暖盘管的沼气池，池体底部由作为所述暖通系统的管道的末端的暖盘管形成的沼气池，或者，池体侧壁缠绕有作为所述暖通系统的管道的末端的毛细管的沼气池，均属于本申请的保护范畴。

需要说明的是，本说明书中各个实施例可相互补充，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

另外，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种暖通系统，包括地源热泵系统，其特征在于：所述地源热泵系统的管道的末端连接沼气池，通过所述末端向所述沼气池输送热量，以对所述沼气池增温。

2.根据权利要求1所述的暖通系统，其特征在于，所述暖通系统还包括光热系统，所述地缘热泵系统的管道与所述光热系统的蓄热水池相连通。

3.根据权利要求1或2所述的暖通系统，其特征在于，所述地源热泵的末端为暖盘管，设置于所述沼气池底部。

4.根据权利要求1或2所述的暖通系统，其特征在于，所述地源热泵的末端为毛细管，缠绕于所述沼气池池壁。

5.根据权利要求1或2所述的暖通系统，其特征在于，所述地源热泵的末端包括暖盘管和毛细管，其中，所述暖盘管设置于所述沼气池底部，所述毛细管缠绕于所述沼气池池壁。

6.一种为沼气池增温的方法，其特征在于，包括：

将地源热泵系统的管道的末端与沼气池相连接；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述地源热泵系统的管道与光热系统的蓄热水池相连通。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述将地源热泵的末端与沼气池相连接具体为：

将所述地源热泵的暖盘管置于所述沼气池的底部，或者，

将所述地源热泵的毛细管缠绕于所述沼气池的池壁。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述将地源热泵的末端与沼气池相连接具体为：

10.一种沼气池，包括池体和盖子，其特征在于，所述池体连接暖通系统的管道的末端，所述末端包括暖盘管和/或毛细管，所述池体底部设置有所述暖盘管，所述池体侧壁缠绕有所述毛细管。