CN113339868A - 一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法，装置包括堆肥仓、输送系统和控制系统；堆肥仓与住宅之间通过输送系统相连接，堆肥仓产生热量，输送系统输送热量，控制系统连接在输送系统上用于控制输送系统的运转状态；该种采用园林植物废弃物堆肥方式取暖的绿色供暖装置及方法具有取暖绿色，无污染的特点。

Description

一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法
技术领域
本发明涉及园林建筑环境与能源设备技术领域，特别涉及一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法。
背景技术
国内外普遍采用煤炭、燃油、燃气、电、木材作为供暖源，上述供暖源既不清洁也不可再生，容易造成较大的环境污染。目前城市中的园林绿地存在大量植物废弃物、乡村存在大量林业及种植植物废弃物，对上述废弃物的处置方式通常为就地、就近粉碎丢弃于园林绿地或田地中参与缓慢的自然降解，废弃物仅产生生态价值并未直接的经济价值，尤其在城市中，还需耗费一定的运输及人工劳作费用。
鉴于上述问题，本发明设计出一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法，本案由此产生。
发明内容
本发明提供一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置及其方法，该方式及装置具有取暖绿色，无污染的特点，既可消耗大量的植物枯枝落叶，又可节约能源，产生经济效益；具体地，本发明是通过以下技术方案实现：
一种采用园林植物废弃物取暖的方法，包括以下步骤
一、收集园林植物废弃物，进行粉碎；
二、加入发酵剂和水进行搅拌，形成备用物料；
三、将备用物料放入堆肥仓，对其控温通氧，培养发酵；
四、发酵过程中产生的热量通过输送系统输送至房屋供暖。
进一步，步骤二中，加入的发酵剂为EM菌剂，园林植物废弃物重量：EM菌剂重量为800~1000:1；EM菌剂加水稀释至原先体积的300~500倍。
进一步，步骤三中，堆肥仓包括主体框架和包裹在主体框架外的保温篷布，先搭设主体框架，竖直插入通气管，往仓内放入备用物料进行填料，填至单个仓体1/2高度的料，排布好输送系统的水管，继续填料，安装温度监控装置，再将整体用保温篷布进行严密包裹。
进一步，步骤三中，堆肥仓采用多层堆肥结构，备用物料堆完一层后采用隔板隔开，采用相同方式往第二层继续填料，使堆肥仓内部从上至下具有双层堆肥腔室。
进一步，步骤四中，输送系统包括住宅内供暖系统、堆肥仓内水管、冷水管和热水管；冷水管一端连接肥仓内水管的进口，肥仓内水管的出口连接热水管，热水管连接至住宅内供暖系统中供宅内使用，住宅内供暖系统的冷水或直接外部冷水，又通过冷水管入口输送至肥仓内水管中。
进一步，肥仓内水管为螺旋形水管，螺旋形水管盘绕布设在堆肥仓内，包围通气管。
一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，包括堆肥仓、输送系统和控制系统；堆肥仓与住宅之间通过输送系统相连接，堆肥仓产生热量，输送系统输送热量，控制系统连接在输送系统上用于控制输送系统的运转状态。
进一步，堆肥仓包括主体框架和包裹在主体框架外的保温篷布，两者采用可拆卸方式连接；在主体框架的顶部设置顶盖，顶盖为斗笠形；顶盖包括外部的PVC塑料层和内部的保温毡；从顶部向下竖直布设多个管壁上带孔的通气管；堆肥仓内部从上至下隔成多个用于堆肥的堆肥腔室。
进一步，输送系统包括住宅内供暖系统、堆肥仓内水管、冷水管和热水管；冷水管一端连接肥仓内水管的进口，肥仓内水管的出口连接热水管，热水管连接至住宅内供暖系统中供宅内使用，住宅内供暖系统的冷水或直接外部冷水，又通过冷水管入口输送至肥仓内水管中；堆肥仓内水管为螺旋形水管，螺旋形水管盘绕布设在堆肥仓内，并包围通气管。
进一步，控制系统包括安装在输送系统上循环泵、分集水器和温控器，循环泵的用于促进输送系统中的水流进行循环流动；温控器包括安装在堆肥仓内的温度传感器一、输送系统管内的温度传感器二和调控管，温度传感器一用于监控肥仓内的温度，温度传感器二监控热水管内温度，热水管内温度过高并控制调控管向热水管内输送冷水调和至设定温度。
本发明的有益效果在于：
整套供暖装置及原理充分体现绿色环保理念，尤其对解决山区乡村、苗圃温室等分散供暖需求有较高的应用价值。上述方法即可解决园林植物废弃物，如枯枝落叶的有机化处理，又解决人居生活中冬季采暖的需求，一举多得。本装置的特点在于核心的堆肥仓采用的热源为绿色能源，既能解决园林或林业生产过程中产生的废弃物，又利用了生物发酵过程的热量供暖，变废为宝，节约能源。第二，堆肥仓具备便捷的折叠收纳特点，可以实现可移动、可组合的特点。由于南方供暖时间短，冬季供暖期间，短期占用空间，供暖结束后可完全不影响土地的原有使用功能，具备出色的空间使用效率。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的示意图；
图2为本发明较佳实施例中堆肥仓的示意图；
图3为本发明较佳实施例中堆肥仓的装配示意图；
图4为本发明较佳实施例中堆肥仓可拆卸方式连接示意图；
图5为本发明较佳实施例中堆肥仓截面示意图。
其中：1.堆肥仓；2.输送系统；3.控制系统；4.隔板；5.保温毡；6.主体框架；7.顶盖；8.堆肥腔室；9.住宅；10.住宅内供暖系统；11.堆肥仓内水管；12.冷水管；13.热水管；14袋孔；15.通气管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，该供暖装备包括堆肥仓1、输送系统2和控制系统3。其中堆肥仓1与输送系统2相连接，热量经由堆肥仓1产生，由输送系统2将其传递出去至住宅9中，而控制系统3连接在输送系统2上用于控制输送系统2的运转状态。
如图2、图3所示，堆肥仓1包括主体框架6和保温篷布5，保温篷布5由里至外依次包括PE篷布、保温毛毡层和PE篷布，保温篷布5包裹在主体框架6的外部，主体框架6起到支撑作用；主体框架6与保温篷布5如图4所示，保温篷布5上缝制袋孔14，主体框架6的杆子套入袋孔14中，形成可拆卸方式连接，拆解便捷，收纳节约空间；主体框架6选择为镀锌钢管。
在主体框架6的顶部设置顶盖7，顶盖7包括外部的PVC塑料层和内部的保温毡层。顶盖7设计成斗笠形，当户外下雨时，堆肥仓1顶部不易积水。
堆肥仓1内部从上至下利用隔板4隔成多个用于堆肥的堆肥腔室8，本实施例以两个腔室为例，隔板4由保温毡制成。
堆肥仓1的大小可依据场地情况及供暖面积进行计算后制作加工，通常建议可采用半径为1m，高度为2m的圆柱形堆肥仓1为标准仓。
如图2所示堆肥仓1内竖直布设有多个通气管15，通气管15的管壁上开设有若干小孔，需要供氧时，外部通入氧气，氧气通过通气管15管壁上的小孔输入至堆肥仓1内。
如图1所示，输送系统2一端与堆肥仓1相连接，另一端与住宅9相连接，将堆肥仓1的热量传递至住宅9内。输送系统2内部的水流形成循环水路，主要部件包括住宅内供暖系统10、堆肥仓内水管11、冷水管12和热水管13；住宅内供暖系统10安装在住宅9内，堆肥仓内水管11安装在堆肥仓1内，冷水管12的两端分别连接住宅内供暖系统10的出口和堆肥仓内水管11的入口，热水管13的两端分别连接住宅内供暖系统10的入口和堆肥仓内水管11的出口。输送系统2中采用的水管可选择为PERT地暖水管。
外部冷水通过冷水管12送入至堆肥仓内水管11中，借助堆肥仓内的发酵产生的热量加热，堆肥仓内水管11中加热后的水流，经由热水管13流出，流入住宅内供暖系统10中使用。使用后的热水变冷后经过冷水管12道流出住宅9，流入堆肥仓内水管11内进行再次加热。如果住宅内供暖系统10热水消耗完毕，无循环冷水，则往冷水管12中补入外部冷水。
本实施例中堆肥仓内水管11为螺旋形水管，螺旋水管可以增加水流在堆肥仓1内的流经路程和时间，便于水流吸收足够的热量。螺旋水管同时围绕堆肥仓1一周盘绕，将通气管15包围在内部。且堆肥仓1内的每个堆肥腔室8皆设置有堆肥仓内水管11。住宅内供暖系统10的铺设方式根据实际需求来设置。
控制系统3包括安装在输送系统2上的循环泵、分集水器和温控器，循环泵的作用是将输送系统2中的水流进行循环流动，实现热量的持续交换传递。分集水器是可对供暖的区域或楼层进行调控；温控器则对住宅9内供暖温度进行测量监控，其包括安装在堆肥仓1内的温度传感器一、输送系统2管内的温度传感器二和调控管。堆肥仓1内的温度传感器一主要用于实时监控堆肥仓1内的温度。输送系统2管内的温度传感器二采样热水管13中热水的温度，当检测装置检测到输送系统2中水温上升过快，通过调控管向输送系统2输送冷水，水路进行混合降温，调和至设定温度，达到温控目的。
本发明采用园林植物废弃物取暖的方法，如下所述：
一、将园林植物废弃物，例如枯枝落叶，进行粉碎，粉碎可以采用现有园林落叶清扫粉碎机。
二、加水冲淋并在园林植物废弃物中添加发酵剂制成堆肥的备用物料，发酵剂选择为EM菌剂，园林植物废弃物重量：EM菌剂重量为800~1000:1；EM菌剂加水稀释至原先体积的300~500倍。
三、将备用物料放入堆肥仓1内堆肥，对其控温通氧，进行发酵。在该步骤中，堆肥和堆肥仓1的安装其实是一起并行。先搭建好堆肥仓1的主体框架，布设好通气管15，然后往内堆叠备用物料进行填料，填至单个仓体1/2高度时，把堆肥仓内水管11的螺旋形水管放置在备用物料上继续填料，并安装好温度传感器一。本实施例中堆肥仓是双层，因此在铺好底下一层后，套入隔板4，再堆叠备用物料，填至该仓体1/2高度时，同样铺设螺旋形水管，上下两层的螺旋形水管串联，继续填料，直达第二层完成。堆肥完成后，将保温篷布的袋孔14套入到主体框架6的杆子上，将堆肥严密围裹起来。最后再安装好斗笠形的顶盖7。
堆肥仓1内的有机物发酵堆肥过程中会持续产生大量的热量，通过通气管15向堆肥仓1通氧，按照每1千克的有机物发酵堆肥中，每分钟通氧量是0.2~0.6 L的标准进行通氧；通常可每天一次，或两天一次向堆肥仓1通氧，每次通氧持续半小时至一小时，保持热量持续产生。
四、发酵产生的热量传递给铺设在堆肥仓1内的堆肥仓内水管11，使得堆肥仓内水管11的水变热，热水通过热水管13以热水方式就近输送至民居内供暖使用。
整个过程绿色环保，不消耗任何燃料或电力，待堆肥充分后，更换堆肥仓1内的园林植物废弃物，重新发酵堆肥即可获取热量。在本实施例中半径为1m，高度为2m的圆柱形标准堆肥仓1可以实现2-3个月的发酵供热期。
在供暖过程中，如遇堆肥仓1水温上升过快，可通过预留的一路调控管进行混合，实现温控；更换堆肥仓1的堆料过程产生的加温空窗可通过多个堆肥仓1错开更换堆料实现水暖温度的弥补。
以上是本发明优选实施方式，在本发明构思前提下所做出若干其他简单替换和改动，都应当视为属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：包括以下步骤
一、收集园林植物废弃物，进行粉碎；
二、加入发酵剂和水进行搅拌，形成备用物料；
三、将备用物料放入堆肥仓，对其控温通氧，培养发酵；
四、发酵过程中产生的热量通过输送系统输送至房屋供暖。
2.如权利要求1所述的一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：所述步骤二中，加入的发酵剂为EM菌剂，园林植物废弃物重量：EM菌剂重量为800~1000:1；EM菌剂加水稀释至原先体积的300~500倍。
3.如权利要求1所述的一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：所述步骤三中，堆肥仓包括主体框架和包裹在主体框架外的保温篷布，先搭设主体框架，竖直插入通气管，往仓内放入备用物料进行填料，填至单个仓体1/2高度的料，排布好输送系统的水管，继续填料，安装温度监控装置，再将整体用保温篷布进行严密包裹。
4.如权利要求3所述的一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：所述步骤三中，堆肥仓采用多层堆肥结构，备用物料堆完一层后采用隔板隔开，采用相同方式往第二层继续填料，使堆肥仓内部从上至下具有双层堆肥腔室。
5.如权利要求1所述的一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：所述步骤四中，输送系统包括住宅内供暖系统、堆肥仓内水管、冷水管和热水管；冷水管一端连接肥仓内水管的进口，肥仓内水管的出口连接热水管，热水管连接至住宅内供暖系统中供宅内使用，住宅内供暖系统的冷水或直接外部冷水，又通过冷水管入口输送至肥仓内水管中。
6.如权利要求5所述的一种采用园林植物废弃物取暖的方法，其特征在于：所述肥仓内水管为螺旋形水管，螺旋形水管盘绕布设在堆肥仓内，包围通气管。
7.一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，其特征在于：包括堆肥仓、输送系统和控制系统；堆肥仓与住宅之间通过输送系统相连接，堆肥仓产生热量，输送系统输送热量，控制系统连接在输送系统上用于控制输送系统的运转状态。
8.如权利要求7所述的一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，其特征在于：所述堆肥仓包括主体框架和包裹在主体框架外的保温篷布，两者采用可拆卸方式连接；在主体框架的顶部设置顶盖，顶盖为斗笠形；顶盖包括外部的PVC塑料层和内部的保温毡；从顶部向下竖直布设多个管壁上带孔的通气管；堆肥仓内部从上至下隔成多个用于堆肥的堆肥腔室。
9.如权利要求7所述的一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，其特征在于：所述输送系统包括住宅内供暖系统、堆肥仓内水管、冷水管和热水管；冷水管一端连接肥仓内水管的进口，肥仓内水管的出口连接热水管，热水管连接至住宅内供暖系统中供宅内使用，住宅内供暖系统的冷水或直接外部冷水，又通过冷水管入口输送至肥仓内水管中；堆肥仓内水管为螺旋形水管，螺旋形水管盘绕布设在堆肥仓内，并包围通气管。
10.如权利要求7所述的一种采用园林植物废弃物取暖的绿色供暖装置，其特征在于：所述控制系统包括安装在输送系统上循环泵、分集水器和温控器，循环泵的用于促进输送系统中的水流进行循环流动；温控器包括安装在堆肥仓内的温度传感器一、输送系统管内的温度传感器二和调控管，温度传感器一用于监控肥仓内的温度，温度传感器二监控热水管内温度，热水管内温度过高并控制调控管向热水管内输送冷水调和至设定温度。
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