CN103897983A - 一种太阳能沼气罐增温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能沼气罐增温装置，包括沼气罐、太阳能热水工质水箱、循环水泵、不锈钢换热盘管和智能温控仪，所述沼气罐底部铺设一层沙石混凝土垫层，所述不锈钢换热盘管安装在沼气罐内底部的沙石混凝土垫层上，所述太阳能热水工质水箱为太阳能热水器的储水箱，所述沼气罐内设有第一温度探头，所述太阳能热水工质水箱内设有第二温度探头，所述太阳能热水工质水箱上设有进水管，所述进水管管口处设有控制阀，所述不锈钢换热盘管、循环水泵和太阳能热水工质水箱依次连接，通过智能温控装置对热水工质循环流量的自动控制来达到对沼气罐发酵温度进行调控，解决了困扰多年的沼气罐因环境温度低产气量严重受影响与极端气温条件下不产气的难题。

Description

一种太阳能沼气罐增温装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能沼气罐增温装置。
背景技术
温度对沼气的发酵影响很大，以沼气中温发酵为例，低于17℃和高于35℃产气率会急剧下降。目前就全国而言，沼气生产方式大都使用传统的自然发酵，每立方米沼气罐日均产气量在冬春季节不足0.18立方米，在极端低温条件下产气量甚至为零。所以在我国冬春季节气温条件下沼气罐无法正常产气，大部分农民和养殖场所建的沼气罐几乎在近半年时间因无法产气或者产气偏低而呈闲置和半闲置状态。既使在有天然温室之称的海南岛，以海口地区为例，沼气原料大都以人粪尿及禽畜粪便为主，适宜中温发酵，即发酵温度在17-35℃左右为最佳。但处于琼北气候条件下的海口地区在冬季近三个月的时间里采用自然发酵的沼气罐其发酵温度往往也低于17℃。而造成冬春季沼气罐产气量低的主要原因就是：环境温度低和沼气罐自身散热快。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用太阳能沼气罐中温发酵的增温技术来达到在冬春季增加沼气罐中温发酵温度从而有效提高沼气产气量。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：本发明的一种太阳能沼气罐增温装置，包括沼气罐、太阳能热水工质水箱、循环水泵、不锈钢换热盘管和智能温控仪，所述沼气罐底部铺设一层沙石混凝土垫层，所述不锈钢换热盘管安装在沼气罐内底部的沙石混凝土垫层上，所述太阳能热水工质水箱为太阳能热水器的储水箱，所述太阳能热水器上设有电加热管，所述沼气罐内设有第一温度探头，所述太阳能热水工质水箱内设有第二温度探头，所述第一温度探头和第二温度探头均与所述智能温控仪相连，所述太阳能热水工质水箱上设有进水管，所述进水管管口处设有控制阀，所述循环水泵与智能温控仪电联，所述不锈钢换热盘管、循环水泵和太阳能热水工质水箱依次连接，所述不锈钢换热盘管、循环水泵和太阳能热水工质水箱连接处均设有导热管。
作为优选地技术方案，所述沙石混凝土垫层厚度为50mm。
作为优选地技术方案，所述不锈钢换热盘管的管中心距为50mm，以最大限度提高换热面积，所述不锈钢换热盘管的循环流量设计为30m3/h。
作为优选地技术方案，所述不锈钢换热盘管和沼液直接接触，以提高换热效果。
作为优选地技术方案，所述太阳能热水工质水箱设有二个以上。
本发明一种太阳能沼气罐增温装置的有益效果是：通过智能温控装置对热水工质循环流量的自动控制来达到对沼气罐发酵温度进行调控，解决了困扰多年的沼气罐因环境温度低产气量严重受影响甚至极端气温条件下不产气的难题。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种太阳能沼气罐增温装置的主视图；
图2为本发明的一种太阳能沼气罐增温装置的俯视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种太阳能沼气罐增温装置，包括沼气罐1、太阳能热水工质水箱7、循环水泵3、不锈钢换热盘管4和智能温控仪5，所述沼气罐1底部铺设一层沙石混凝土垫层6，所述不锈钢换热盘管4安装在沼气罐1内底部的沙石混凝土垫层6上，所述太阳能热水工质水箱7为太阳能热水器2的储水箱，所述太阳能热水器2上设有电加热管8，所述沼气罐1内设有第一温度探头9，所述太阳能热水工质水箱7内设有第二温度探头10，所述第一温度探头9和第二温度探头10均与所述智能温控仪5相连，所述太阳能热水工质水箱7上设有进水管11，所述进水管11管口处设有控制阀12，所述循环水泵3与智能温控仪5电联，所述不锈钢换热盘管4、循环水泵3和热水工质水箱7依次连接，所述不锈钢换热盘管4、循环水泵3和热水工质水箱7连接处均设有导热管13。
所述沙石混凝土垫层6厚度为50mm。
所述不锈钢换热盘管4的管中心距为50mm，以最大限度提高换热面积，所述不锈钢换热盘管4的循环流量设计为30m3/h。
所述不锈钢换热盘管4和沼液直接接触，以提高换热效果。
所述太阳能热水工质水箱7设有两个以上，在本实施事例中，所述太阳能热水工质水箱7设有四个。
其工作原理是：由太阳能集热器收集热量后与其配套装置进行热交换，集热器是主要的吸热部件，把吸收的太阳能转变成热能，经过导热管13将太阳能热水工质输送到沼气罐1底部的换热盘管4中，以提高沼气罐的发酵温度，实现冬春季增加产气量。同时通过智能温控装置对热水工质循环流量的自动控制来达到对沼气罐发酵温度进行调控，解决了困扰多年的沼气罐因环境温度低产气量严重受影响甚至极端气温条件下不产气的难题。
进一步的，不锈钢换热盘管4的循环流量设计为30m3/h；通过控制热水工质的循环流量(设定循环水泵的工作时间)来智能控制沼气罐1的中温发酵温度，其最佳经济配置为：容积100m3的沼气罐1其对应的太阳能热水工质水箱7容量为1000kg(前提为：太阳能热水工质的水温下限必须设定在60℃以上)，当太阳能沼气罐1增温系统不工作时，可设计为民用生活用热水来源。
本发明一种太阳能沼气罐增温装置具有以下优点：由太阳能集热器收集热量后与其配套装置进行热交换，集热器是主要的吸热部件，把吸收的太阳能转变成热能，经过导热管将热水工质输送到沼气罐底部的换热盘管中，以提高沼气罐的发酵温度，实现冬春季增加产气量。同时通过智能温控装置对热水工质循环流量的自动控制来达到对沼气罐发酵温度进行调控，解决了困扰多年的沼气罐因环境温度低产气量严重受影响甚至极端气温条件下不产气的难题。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种太阳能沼气罐增温装置，包括沼气罐、太阳能热水工质水箱、循环水泵、不锈钢换热盘管和智能温控仪，其特征在于：所述沼气罐底部铺设一层沙石混凝土垫层，所述不锈钢换热盘管安装在沼气罐内底部的沙石混凝土垫层上，所述太阳能热水工质水箱为太阳能热水器的储水箱，所述太阳能热水器上设有电加热管，所述沼气罐内设有第一温度探头，所述太阳能热水工质水箱内设有第二温度探头，所述第一温度探头和第二温度探头均与所述智能温控仪相连，所述太阳能热水工质水箱上设有进水管，所述进水管管口处设有控制阀，所述循环水泵与智能温控仪电联，所述不锈钢换热盘管、循环水泵和太阳能热水工质水箱依次连接，所述不锈钢换热盘管、循环水泵和太阳能热水工质水箱连接处均设有导热管。
2.根据权利要求1所述的太阳能沼气罐增温装置，其特征在于：所述沙石混凝土垫层厚度为50mm。
3.根据权利要求1所述的太阳能沼气罐增温装置，其特征在于：所述不锈钢换热盘管的管中心距为50mm，以最大限度提高换热面积，所述不锈钢换热盘管的循环流量设计为30m3/h。
4.根据权利要求1所述的太阳能沼气罐增温装置，其特征在于：所述不锈钢换热盘管和沼液直接接触，以提高换热效果。
5.根据权利要求1所述的太阳能沼气罐增温装置，其特征在于：所述太阳能热水工质水箱设有二个以上。
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