CN106497780A - 一种多渠道沼气罐加热系统 - Google Patents

Abstract

一种多渠道沼气罐加热系统，属于沼气生产制造技术领域，包括太阳能集热器、换热器、恒温水箱、高温水箱、有加热水管的沼气罐、热能提取池、池热交换管、井热交换管、升温器和控制器，太阳能集热器通过换热器进行热传导，将恒温水箱及高温水箱中的水加热，沼气罐需要加温时，热水流经沼气罐的加热水管，使沼气罐温度升高，当水箱中的热水温度不够时，通过池热交换管、井热交换管及升温器提取热能，向水箱供应热水。本发明装置合理、有效地利用清洁能源为沼气罐生产提供所需要的温度，减少环境污染和运行成本，使沼气罐产气率高产、稳定。

Description

一种多渠道沼气罐加热系统

技术领域

本发明属于沼气生产制造技术领域，涉及一种沼气罐。

背景技术

沼气罐主要由一个密闭罐体制成，能够将有机垃圾、秸秆、粪便进行处理，生成沼气和肥料，但产生沼气需要一定的温度，北方地区冬季气温过低，限制了沼气生产。目前有一种方式是采用太阳能集热器产生的热水对沼气罐进行加热，它主要由太阳能集热器、换热器和有加热水管的沼气罐构成，太阳能集热器将介质加热，换热器和沼气罐的加热水管构成水循环系统，热介质在换热器内与水循环系统中的水换热，热水流经沼气罐的加热水管对沼气罐进行加热。但冬季沼气罐特别需要加热的时间段太阳能集热器产生的热能少，不能满足沼气罐的温度要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多渠道沼气罐加热系统。

本发明解决技术问题的方案包括太阳能集热器、换热器、恒温水箱、高温水箱、有加热水管的沼气罐、热能提取池、池热交换管、井热交换管、升温器和控制器，太阳能集热器通过介质泵连接换热器，换热器有输水管和回水管，输水管上安装有总循环泵，恒温水箱的进水口连接总循环泵输出端，恒温水箱的出水口通过阀门B连接回水管，沼气罐的加热水管一端通过阀门D连接恒温水箱，另一端通过供热泵连接恒温水箱，高温水箱的进水口连接总循环泵输出端，高温水箱的出水口通过阀门C连接回水管，恒温水箱与高温水箱之间有两根水管互相连接，使恒温水箱与高温水箱形成循环系统，其中一根水管上安装有阀门E，另一根水管上安装有水箱循环泵，总循环泵与换热器之间的输水管上有阀门A；有加热水管的沼气罐底部通过管道连接热能提取池，池热交换管在热能提取池内，池热交换管的一端的管路通过池循环泵和阀门F连接升温器的输入端X端口，另一端管路连接升温器的输入端Y端口；井热交换管的一端通过阀门G连接输水管，井热交换管的另一端连接回水管，阀门G与总循环泵之间的输水管通过阀门H连接升温器的输入端的X端口，回水管通过井循环泵连接升温器的输入端的Y端口，升温器的输出端的U端口通过辅助泵连接回水管，升温器的输出端的W端口通过阀门I连接输水管；在太阳能集热器、恒温水箱、高温水箱和有加热水管的沼气罐内分别安装有温度传感器，所有的温度传感器、阀门和水泵均与一个控制器连接。将井热交换管放置在地下水井的水中；沼气罐排出的废水注入热能提取池；控制器对各部分的温度传感器、阀门和水泵进行控制。当太阳能集热器中的介质温度升高后，启动介质泵，介质在太阳能集热器与换热器之间循环，同时启动总循环泵，并且打开阀门A和阀门B，恒温水箱中的水在恒温水箱与换热器之间循环，恒温水箱中的水被加热，当达到设定温度时，关闭阀门B，打开阀门C，高温水箱中的水被加热，当达到设定温度时，关闭阀门C，打开阀门G，井热交换管将地下水井中的水加温备用；当沼气罐温度降低需要加温时，打开阀门D，并启动供热泵，恒温水箱中的水流经沼气罐的加热水管再返回恒温水箱形成循环，将沼气罐加热，恒温水箱内的水温度降低后打开阀门E，并启动水箱循环泵，高温水箱中的水与恒温水箱中的水进行热交换；当高温水箱中的水也不能提供热能时，打开阀门F、阀门I和阀门B，并启动池循环泵和辅助泵，热能提取池中的池热交换管通过升温器、输水管、回水管与恒温水箱构成循环系统，池热交换管中的水吸收热能提取池中废水的热量，再经过升温器，进入恒温水箱反复循环，使得恒温水箱中的水被加热，用于供应沼气罐加热；如果池热交换管中的水温度不够，再打开阀门G、阀门H、阀门I和阀门B，并启动井循环泵，地下水井中的温热水向井热交换管提供热能，使得恒温水箱中的水被加热，其工作过程与热能提取池提供热能方式相同。

所述的升温器由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀构成，蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀首尾相接构成一个回路，池热交换管和井热交换管的输水端共同连接升温器的蒸发器输入端的X端口，回水端共同连接升温器的蒸发器输入端的Y端口，升温器的冷凝器输出端的U端口通过辅助泵连接回水管，升温器的冷凝器输出端的W端口通过阀门I连接输水管。

本发明装置合理、有效地利用清洁能源为沼气罐生产提供所需要的温度，减少环境污染和运行成本，使沼气罐产气率高产、稳定。

附图说明

图1为本发明装置示意图。

具体实施方式

本发明装置由包括太阳能集热器1、换热器2、恒温水箱3、高温水箱4、有加热水管的沼气罐5、热能提取池6、池热交换管7、井热交换管8、升温器9和控制器11，太阳能集热器1通过介质泵10连接换热器2，换热器2有输水管14和回水管15，输水管14上安装有总循环泵12，恒温水箱3的进水口连接总循环泵12输出端，恒温水箱3的出水口通过阀门B16连接回水管15，沼气罐5的加热水管一端通过阀门D18连接恒温水箱3，另一端通过供热泵20连接恒温水箱3，高温水箱4的进水口连接总循环泵12输出端，高温水箱4的出水口通过阀门C17连接回水管，恒温水箱3与高温水箱4之间有两根水管互相连接，使恒温水箱3与高温水箱4形成循环系统，其中一根水管上安装有阀门E19，另一根水管上安装有水箱循环泵21，总循环泵12与换热器2之间的输水管上有阀门A13；有加热水管的沼气罐5底部通过管道连接热能提取池6，池热交换管7在热能提取池6内，池热交换管7的一端的管路通过池循环泵22和阀门F23连接升温器9的输入端X端口，另一端管路连接升温器9的输入端Y端口；井热交换管8的一端通过阀门G24连接输水管14，井热交换管8的另一端连接回水管15，阀门G24与总循环泵12之间的输水管14通过阀门H25连接升温器9的输入端的X端口，回水管15通过井循环泵27连接升温器9的输入端的Y端口，升温器9的输出端的U端口通过辅助泵28连接回水管15，升温器9的输出端的W端口通过阀门I26连接输水管14；在太阳能集热器1、恒温水箱3、高温水箱4和有加热水管的沼气罐5内分别安装有温度传感器，所有的温度传感器、阀门和水泵均与一个控制器11连接。其中升温器9由蒸发器29、压缩机31、冷凝器30和膨胀阀32构成，蒸发器29、压缩机31、冷凝器30和膨胀阀32首尾相接构成一个回路，池热交换管7和井热交换管8的输水端共同连接升温器9的蒸发器29输入端的X端口，回水端共同连接升温器9的蒸发器29输入端的Y端口，升温器9的冷凝器30输出端的U端口通过辅助泵28连接回水管15，升温器9的冷凝器30输出端的W端口通过阀门I26连接输水管14。

Claims (2)

1.一种多渠道沼气罐加热系统，其特征在于：它包括太阳能集热器、换热器、恒温水箱、高温水箱、有加热水管的沼气罐、热能提取池、池热交换管、井热交换管、升温器和控制器，太阳能集热器通过介质泵连接换热器，换热器有输水管和回水管，输水管上安装有总循环泵，恒温水箱的进水口连接总循环泵输出端，恒温水箱的出水口通过阀门B连接回水管，沼气罐的加热水管一端通过阀门D连接恒温水箱，另一端通过供热泵连接恒温水箱，高温水箱的进水口连接总循环泵输出端，高温水箱的出水口通过阀门C连接回水管，恒温水箱与高温水箱之间有两根水管互相连接，使恒温水箱与高温水箱形成循环系统，其中一根水管上安装有阀门E，另一根水管上安装有水箱循环泵，总循环泵与换热器之间的输水管上有阀门A；有加热水管的沼气罐底部通过管道连接热能提取池，池热交换管在热能提取池内，池热交换管的一端的管路通过池循环泵和阀门F连接升温器的输入端X端口，另一端管路连接升温器的输入端Y端口；井热交换管的一端通过阀门G连接输水管，井热交换管的另一端连接回水管，阀门G与总循环泵之间的输水管通过阀门H连接升温器的输入端的X端口，回水管通过井循环泵连接升温器的输入端的Y端口，升温器的输出端的U端口通过辅助泵连接回水管，升温器的输出端的W端口通过阀门I连接输水管；在太阳能集热器、恒温水箱、高温水箱和有加热水管的沼气罐内分别安装有温度传感器，所有的温度传感器、阀门和水泵均与一个控制器连接，将井热交换管放置在地下水井的水中；沼气罐排出的废水注入热能提取池；控制器对各部分的温度传感器、阀门和水泵进行控制。

2.根据权利要求1所述的沼气罐加热系统，其特征在于：所述的升温器由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀构成，蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀首尾相接构成一个回路，池热交换管和井热交换管的输水端共同连接升温器的蒸发器输入端的X端口，回水端共同连接升温器的蒸发器输入端的Y端口，升温器的冷凝器输出端的U端口通过辅助泵连接回水管，升温器的冷凝器输出端的W端口通过阀门I连接输水管。