CN114480081B - 城市绿色环保节能系统 - Google Patents

城市绿色环保节能系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114480081B
CN114480081B CN202210116394.1A CN202210116394A CN114480081B CN 114480081 B CN114480081 B CN 114480081B CN 202210116394 A CN202210116394 A CN 202210116394A CN 114480081 B CN114480081 B CN 114480081B
Authority
CN
China
Prior art keywords
biogas
cavity
plate
heating
structural
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210116394.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114480081A (zh
Inventor
杜昱璋
高嘉悦
杜娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202210116394.1A priority Critical patent/CN114480081B/zh
Publication of CN114480081A publication Critical patent/CN114480081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114480081B publication Critical patent/CN114480081B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/06—Tubular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/12—Well or multiwell plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/22—Transparent or translucent parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/50—Means for positioning or orientating the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/20—Degassing; Venting; Bubble traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M31/00—Means for providing, directing, scattering or concentrating light
    • C12M31/02—Means for providing, directing, scattering or concentrating light located outside the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • C12M41/20—Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes the heat transfer medium being a gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48—Automatic or computerized control

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了城市绿色环保节能系统，属于资源利用技术领域，包括：结构板、沼气膜、加热件、燃烧器、多个加热管和供热管路。在结构板与光伏板之间连接有用于支撑光伏板的支撑板。沼气膜设于光伏板和支撑板的内侧，沼气膜与结构板连接并围设为沼气腔，沼气膜上安装有进料管、出料管和出气管。加热件穿设在沼气腔内且与光伏板电连接。燃烧器与出气管连通，燃烧器用于燃烧沼气。多个加热管间隔穿设在沼气腔内，多个加热管与燃烧器连通借助燃烧器用于加热沼气腔。供热管路与燃烧器连通，借助燃烧器用于向建筑内提供热水。本发明中通过加热件和多个加热管保证了在温度较低环境下沼气的产出量，降低了能源的消耗，保护了环境。

Description

城市绿色环保节能系统
技术领域
本发明属于资源利用技术领域，更具体地说，是涉及城市绿色环保节能系统。
背景技术
沼气是各种有机物质经过微生物发酵作用产生的一种可燃烧气体。随着能源的日益枯竭，为了开发利用新能源，人们开始利用生活中产生的生物质垃圾进行发酵，进而产生沼气。由于沼气可燃，所以可以用来发电、照明、做饭等。
目前沼气池多集中建设在农村等偏远的地区，但是城市在日常生活中会产生非常多的有机物质，这些有机物质多需要运输并集中处理，这种处理方式不仅耗费大量的人力物力，同时造成巨大的资源浪费。现有的通过一些方式能够在城市社区等场所建设沼气池，但是当温度较低时，所产生的沼气的量较小，效益较低。
发明内容
本发明的目的在于提供城市绿色环保节能系统，旨在解决当温度较低时，所产生的沼气的量较小，效益较低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供城市绿色环保节能系统，包括：
结构板，用于固定在建筑顶部；在所述结构板上安装有光伏板；在所述结构板与所述光伏板之间连接有用于支撑所述光伏板的支撑板；
沼气膜，设于所述光伏板和所述支撑板的内侧，所述沼气膜与所述结构板连接并围设为沼气腔，所述沼气膜上安装有进料管、出料管和出气管；
加热件，所述加热件穿设在所述沼气腔内且与所述光伏板电连接；
燃烧器，所述燃烧器与所述出气管连通，所述燃烧器用于燃烧沼气；
多个加热管，间隔穿设在所述沼气腔内，多个所述加热管与所述燃烧器连通借助所述燃烧器用于加热所述沼气腔；
供热管路，与所述燃烧器连通，借助所述燃烧器用于向建筑内提供热水。
在一种可能的实现方式中，所述进料管连通有提升泵，所述提升泵用于将有机物质通过所述进料管输送至所述沼气腔内。
在一种可能的实现方式中，所述提升泵的进料端连通有废料池，所述废料池内设有汇入腔和废料腔，所述汇入腔用于存放建筑排出的有机物质，所述废料腔与所述出料管连通用于存放发酵后的排出物。
在一种可能的实现方式中，所述沼气腔内设有温度感应器，所述温度感应器电连接有控制模块，所述控制模块通过接收所述温度感应器反馈的电信号用于控制所述加热件以及所述加热管的开启或者关闭。
在一种可能的实现方式中，所述结构板、所述光伏板和所述支撑板围设为用于容纳所述沼气膜的容纳腔，所述容纳腔与所述沼气膜之间填充有保温料；所述支撑板为透明材料制件。
在一种可能的实现方式中，所述结构板、所述光伏板和所述支撑板靠近所述容纳腔的内侧面均设置有保温隔热板。
在一种可能的实现方式中，所述加热件为电加热条，所述电加热条的数量为多个，多个所述电加热条和多个所述供热管路均沿所述沼气腔长度方向上间隔排布。
在一种可能的实现方式中，所述光伏板的两侧边分别与所述结构板和所述支撑板铰接，所述支撑板通过定位销固定在所述结构板上。
在一种可能的实现方式中，所述结构板上开设有多个定位块，所述支撑板的底端与相应的所述定位块插接配合，并通过所述定位销定位在所述结构板上。
在一种可能的实现方式中，所述结构板上开设有多个定位孔，所述定位销通过与相应的所述定位孔插接配合用于改变所述光伏板的倾斜角度。
本发明提供的城市绿色环保节能系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明城市绿色环保节能系统中在建筑顶部上固定结构板，在结构板上安装有光伏板，支撑板连接在光伏板和结构板之间。沼气膜连接在结构板上。加热件穿设和多个加热管均穿设在沼气腔内，燃烧器与沼气膜上的出气管连通，供热管路与燃烧器连通。
在实际应用中，光伏板能够将光能转换为电能，而转化成的电能输送至加热件。燃烧器与出气管连通，燃烧器通过沼气的燃烧使多个加热管升温，通过加热件和多个加热管的配合保证了沼气腔内的温度。沼气腔内温度稳定后保证了产气量，通过燃烧器对供热管路进行加热，从而能够为建筑供应热水。本申请中，通过加热件和多个加热管保证了在温度较低环境下沼气的产出量，降低了能源的消耗，保护了环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的城市绿色环保节能系统的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大视图；
图3为本发明实施例提供的废料池、沼气膜和供热管路的连接示意图。
图中：1、混凝土；2、结构板；3、光伏板；4、支撑板；5、加热件；6、加热管；7、沼气腔；8、保温料；9、沼气膜；10、保温隔热板；11、定位块；12、出气管；13、燃烧器；14、出料管；15、排污管；16、进料管；17、汇入腔；18、废料腔；19、供热管路。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的城市绿色环保节能系统进行说明。城市绿色环保节能系统，包括：结构板2、沼气膜9、加热件5、燃烧器13、多个加热管6和供热管路19。结构板2用于固定在建筑顶部。在结构板2上安装有光伏板3，结构板2与光伏板3之间连接有用于支撑光伏板3的支撑板4。沼气膜9设于光伏板3和支撑板4的内侧，沼气膜9与结构板2连接并围设为沼气腔7，沼气膜9上安装有进料管16、出料管14和出气管12。加热件5穿设在沼气腔7内且与光伏板3电连接。燃烧器13与出气管12连通，燃烧器13用于燃烧沼气。多个加热管6间隔穿设在沼气腔7内，多个加热管6与燃烧器13连通借助燃烧器13用于加热沼气腔7。供热管路19与燃烧器13连通，供热管路19借助燃烧器13用于向建筑内提供热水。
本发明提供的城市绿色环保节能系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明城市绿色环保节能系统中在建筑顶部上固定结构板2，在结构板2上安装有光伏板3，支撑板4连接在光伏板3和结构板2之间。沼气膜9连接在结构板2上。加热件5穿设和多个加热管6均穿设在沼气腔7内，燃烧器13与沼气膜9上的出气管12连通，供热管路19与燃烧器13连通。
在实际应用中，光伏板3能够将光能转换为电能，而转化成的电能输送至加热件5。燃烧器13与出气管12连通，燃烧器13通过沼气的燃烧使多个加热管6升温，通过加热件5和多个加热管6的配合保证了沼气腔7内的温度。沼气腔7内温度稳定后保证了产气量，通过燃烧器13对供热管路19进行加热，从而能够为建筑供应热水。本申请中，通过加热件5和多个加热管6保证了在温度较低环境下沼气的产出量，降低了能源的消耗，保护了环境。
随着城市化进程的加速，城市人口越来越稠密，粪便、污水、垃圾大量增加。城市沼气积聚场所也不断发生爆炸、中毒等安全事故。在城市中，化粪池和下水道很多都是封闭空间，没有排气措施，垃圾场(池、屋)中的垃圾由于采取集中堆放和填埋会自然形成无数封闭小空间，如此也能形成产生和积聚沼气的条件。
这些能生成大量沼气又无法及时排出的化粪池、下水道、污水渠和垃圾场(池、屋)等场所，可称之为城市沼气积聚场所。沼气是一种生物能，农村通常利用沼气做饭、照明。如果能够利用城市垃圾(包括粪便、污水)产生的沼气发电或制造汽车燃料，既能变废为宝，又能及时导除城市垃圾产生的沼气，从根本上消除大型沼气积聚场所的安全隐患。
本申请中将产生沼气的机构设置在建筑的顶部，从而最大程度的提高了建筑的可使用面积，避免了将沼气机构设置在地面时，对周围绿化以及美观的影响。
并且为了进一步提高能源的利用率，减少整个系统的搭建成本，本申请中光伏板3设置在结构板2的一侧，通过支撑板4以及结构板2的配合，能够将光伏板3进行稳定的定位，相较于现有的在光伏组件的背面安装支架相比，减少了光伏组件的安装成本以及材料成本。
需要特别指出的是，本申请旨在将沼气从农村等地区引进城市，减少城市废物的排放更为关键的是减少城市运行所需的成本。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图3，进料管16连通有提升泵，提升泵用于将有机物质通过进料管16输送至沼气腔7内。在沼气生产过程中，需要向沼气池内补充有机物和水分，为此可在建筑地面的一侧安装提升泵，提升泵用于将建筑内产生的有机物质提升至沼气腔7，有机物质包括落叶、粪便和可降解的生活垃圾等。
由于城市人员较为密集，在日常生活中会产生大量的有机物质，通过提升泵将这部分废料输送至沼气腔7，通过有机物质产生沼气，极大的降低了废料运输和废料处理等一系列的成本，并且在降低城市运维成本的同时产生的电能以及热能极大的降低了居民日常生活的花费。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图3，提升泵的进料端连通有废料池，废料池内设有汇入腔17和废料腔18，汇入腔17用于存放建筑排出的有机物质，废料腔18与出料管14连通用于存放发酵后的排出物。
本申请中的能源系统旨在最大限度的对资源进行回收和减少资源的浪费，为了实现上述目的，可在建筑地面的一侧设置废料池，废料池采用全封闭的结构，并且在实际应用时废料池会进行隐藏，可设置在地下或者对废料池进行装饰。
沼气腔7内需要注入新的有机物质来产生沼气，同时也会排出一定的降解物，为了对这部分降解物进行集中的处理，可在出料管14上安装卸料泵。在实际使用时，建筑内产生的有机物质会通过排污管15集中汇入废料池内的汇入腔17内，提升泵将汇入腔17内的有机物质提升至沼气腔7。沼气腔7内的降解物通过卸料泵传输至废料池的废料腔18，废料腔18内的降解物可作为肥料等进行回收利用，从而对资源进行了最大化的利用。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，沼气腔7内设有温度感应器，温度感应器电连接有控制模块，控制模块通过接收温度感应器反馈的电信号用于控制加热件5以及加热管6的开启或者关闭。
为了最大限度的节约能源的消耗，在沼气腔7内安装有温度感应器，温度感应器将采集到的温度信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的温度信息进行相应的动作。当外界温度非常低时，沼气池内产生的沼气无法有效供给燃烧器13，加热管6无法被有效加热，此时可将光伏板3产生的电能更多的输送至加热件5，当沼气腔7内产生的沼气量符合要求后，降低对加热件5输入的功率并开启燃烧器13。当沼气腔7内的温度已经满足要求后，关闭加热件5，仅通过加热管6完成对沼气腔7内温度的保持，此时光伏板3转化成的电能仅用于供给建筑内的使用，并且产生的沼气仅有一部分用于维持沼气腔7内的温度，最终做到资源利用的最大化。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，结构板2、光伏板3和支撑板4围设为用于容纳沼气膜9的容纳腔，容纳腔与沼气膜9之间填充有保温料8；支撑板4为透明材料制件。
结构板2可通过膨胀螺栓等固定在建筑顶部，对应一些场合，可在建筑顶部混凝土1浇筑时以结构板2为模板，一方面减少了模板支护以及拆除所需的成本，同时在混凝土1固化之后，混凝土1能够与结构板2形成一体的结构并且之间的连接强度较高。
结构板2、光伏板3和支撑板4组成近似三角形结构，通过将光伏板3顶端与支撑板4顶端的连接保证了光伏板3在建筑顶部的稳定性，光伏板3和支撑板4稳定之后通过将两端进行封堵保证了内侧的沼气膜9合理的使用寿命。
在夏季或者温度较为适宜的地区，沼气腔7内微生物活跃从而可以产生大量的沼气，但是到冬季以及温度较为寒冷的地区，即便在沼气膜9上覆盖保温材料也很难保证沼气的正常产出，并且白天与夜晚的温差较大，一天之内沼气产生的量也会存在较大的波动。为了解决上述问题，本申请中沼气膜9自身为近似拱形的结构，沼气膜9与光伏板3之间以及与支撑板4之间会存在较大的间隙，为了提高保温的效果在这些间隙内铺设保温料8，保温料8能够使沼气膜9与外界进行一定的隔绝并且保证沼气膜9内部的温度不会流失。支撑板4可以设定为透明的材质，在实际应用时多选择中空的双层玻璃。在白天，外界的阳光通过支撑板4照射在沼气膜9上从而对沼气膜9进行一定的加热。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，结构板2、光伏板3和支撑板4靠近容纳腔的内侧面均设置有保温隔热板10。
为了进一步保证沼气膜9内的温度，在结构板2的顶面、光伏板3的内侧面和支撑板4的内侧面均设置保温隔热板10，结构板2上的保温隔热板10用于防止热量自沼气腔7向建筑顶部散失。
本申请中，结构板2、光伏板3和支撑板4之间的连接均采用可拆卸的方式进行，采用此方法一方面方便拆卸与维修，另一方面便于起吊以及安装。同时在结构板2与光伏板3的连接处，结构板2与支撑板4的连接处均设置有保温条，保温条沿支撑板4长度方向上设置，从而最大限度的使沼气膜9处于一个相对封闭的环境内。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，加热件5为电加热条，电加热条的数量为多个，多个电加热条和多个供热管路19均沿沼气腔7长度方向上间隔排布。
光伏板3用于将光能转换为电能，转化后的电能一部分用于供给加热件5，加热件5在通入电能之后自身温度提高，从而保证了沼气腔7内的温度。沼气膜9可选用红泥沼气膜9，为了保证在寒冷的天气内，沼气膜9内仍然能够产生一定量的沼气，在实际应用时，加热件5和加热管6均沿沼气膜9的长度方向上设置，同时为了保证加热的均匀，加热件5的数量为多个，多个加热件5和多个加热管6相间排布。
红泥沼气池是指利用新技术新材料制作而成并且可折叠的沼气池，分类主要有沼气池储气袋、沼气发生池(发酵池)。储气袋一般又分为圆柱形和长方形。发生池主要分为茶壶形及浮罩形。红泥胶皮是一种改性合金塑料，是一般塑料无法比拟的。
红泥沼气池的加工流程是利用复合膜、膜加高强工业聚酯纤维利用贴合的制作工艺加工而成的。因含有红泥的成份，所具有特点是比一般的PVC沼气池更具有耐候、抗紫外线、阻燃、耐候、耐低温等特点。一般而言，更适合在西南一些昼夜温差大地区使用。
由于沼气膜9为一种柔性的材料制件，在沼气产生过程中沼气膜9自身的结构也在发生变化，为了使整个沼气腔7内均能够被加热，因此加热件5和加热管6在沼气腔7内均为U形的结构。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，光伏板3的两侧边分别与结构板2和支撑板4铰接，支撑板4通过定位销固定在结构板2上。
本申请中首先需要定位结构板2，结构板2固定之后进行光伏板3和支撑板4的安装，为了方便操作，可首先在支撑板4上设置多个连接杆，连接杆可水平设置，连接杆一端固定在结构板2上另一端为悬空端。在光伏板3上开设有多个用于与悬空端插接配合的插孔。沿光伏板3长度方向的两个侧边分别与结构板2和支撑板4铰接最终完成光伏板3以及支撑板4的支护。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，请参阅图1和图2，结构板2上开设有多个定位块11，支撑板4的底端与相应的定位块11插接配合，并通过定位销定位在结构板2上。定位块11能够保证支撑板4与结构板2之间相对位置的稳定，使得光伏板3能够抵挡较大的外界的冲击。通过使支撑板4与不同位置的定位块11连接，从而改变了光伏板3的倾斜角度，提高光能的转换效率。
在本申请提供的城市绿色环保节能系统的一些实施例中，结构板2上开设有多个定位孔，定位销通过与相应的定位孔插接配合用于改变光伏板3的倾斜角度。
不同季节同一地点阳光直射的角度会不同，而当阳光直射时光伏板3接收到的太阳能最多，为了提高光伏板3转换电能的量，光伏板3的两侧边分别与结构板2和支撑板4铰接，并且在结构板2上开设有多个定位孔，多个定位孔沿结构板2的宽度方向上也即垂直结构板2长度的方向上排布。定位销安装在支撑板4上，定位销可螺纹连接在相应的定位孔内从而完成支撑板4的定位。
支撑板4位置以及角度的改变会相应的调整光伏板3相对于结构板2的角度，光伏板3角度调整之后，能够改变与光线的角度，保证了在不同季节光伏板3都能够有较高的光能转换效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.城市绿色环保节能系统，其特征在于，包括：
结构板，用于固定在建筑顶部；在所述结构板上安装有光伏板；在所述结构板与所述光伏板之间连接有用于支撑所述光伏板的支撑板；
沼气膜，设于所述光伏板和所述支撑板的内侧，所述沼气膜与所述结构板连接并围设为沼气腔，所述沼气膜上安装有进料管、出料管和出气管；
加热件，所述加热件穿设在所述沼气腔内且与所述光伏板电连接；
燃烧器，所述燃烧器与所述出气管连通，所述燃烧器用于燃烧沼气；
多个加热管，间隔穿设在所述沼气腔内，多个所述加热管与所述燃烧器连通借助所述燃烧器用于加热所述沼气腔；
供热管路，与所述燃烧器连通，借助所述燃烧器用于向建筑内提供热水。
2.如权利要求1所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述进料管连通有提升泵，所述提升泵用于将有机物质通过所述进料管输送至所述沼气腔内。
3.如权利要求2所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述提升泵的进料端连通有废料池，所述废料池内设有汇入腔和废料腔，所述汇入腔用于存放建筑排出的有机物质，所述废料腔与所述出料管连通用于存放发酵后的排出物。
4.如权利要求1所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述沼气腔内设有温度感应器，所述温度感应器电连接有控制模块，所述控制模块通过接收所述温度感应器反馈的电信号用于控制所述加热件以及所述加热管的开启或者关闭。
5.如权利要求1所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述结构板、所述光伏板和所述支撑板围设为用于容纳所述沼气膜的容纳腔，所述容纳腔与所述沼气膜之间填充有保温料；所述支撑板为透明材料制件。
6.如权利要求5所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述结构板、所述光伏板和所述支撑板靠近所述容纳腔的内侧面均设置有保温隔热板。
7.如权利要求1所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述加热件为电加热条，所述电加热条的数量为多个，多个所述电加热条和多个所述供热管路均沿所述沼气腔长度方向上间隔排布。
8.如权利要求1所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述光伏板的两侧边分别与所述结构板和所述支撑板铰接，所述支撑板通过定位销固定在所述结构板上。
9.如权利要求8所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述结构板上开设有多个定位块，所述支撑板的底端与相应的所述定位块插接配合，并通过所述定位销定位在所述结构板上。
10.如权利要求8所述的城市绿色环保节能系统，其特征在于，所述结构板上开设有多个定位孔，所述定位销通过与相应的所述定位孔插接配合用于改变所述光伏板的倾斜角度。
CN202210116394.1A 2022-02-07 2022-02-07 城市绿色环保节能系统 Active CN114480081B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210116394.1A CN114480081B (zh) 2022-02-07 2022-02-07 城市绿色环保节能系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210116394.1A CN114480081B (zh) 2022-02-07 2022-02-07 城市绿色环保节能系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114480081A CN114480081A (zh) 2022-05-13
CN114480081B true CN114480081B (zh) 2024-04-09

Family

ID=81478923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210116394.1A Active CN114480081B (zh) 2022-02-07 2022-02-07 城市绿色环保节能系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114480081B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978183A2 (de) * 2007-03-30 2008-10-08 Andreas Hierzer Energiesparhaus
CN101457594A (zh) * 2009-01-13 2009-06-17 赵民忠 绿色生态零耗能集成房屋
CN201343875Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 赵民忠 绿色生态农家院
CN201343877Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 赵民忠 绿色生态别墅
RU2014114335A (ru) * 2014-04-10 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Энергоэффективный дом
DE202016006176U1 (de) * 2016-10-04 2016-12-05 Gerhart Siekmann Haus mit autarker, regenerativer Stromversorgung (Autarkhaus)
CN205829526U (zh) * 2016-04-18 2016-12-21 李长江 一种能源供给系统
CN106550801A (zh) * 2016-11-10 2017-04-05 天津云众创嬴科技有限公司 一种光伏复合农业大棚系统
CN111677103A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 嘉兴龙吟光伏材料股份有限公司 生态自循环式光伏绿色建筑
CN212427819U (zh) * 2020-03-03 2021-01-29 上海伟辕环保科技有限公司 一种节能环保的绿色屋顶沼气系统
CN216337187U (zh) * 2021-11-02 2022-04-19 河南中汉新能源科技有限公司 便携式太阳能发电及沼气生产装置
CN114704960A (zh) * 2022-02-25 2022-07-05 国网河北省电力有限公司故城县供电分公司 家用沼气装置建造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1210474C (zh) * 2001-12-31 2005-07-13 赵冰 组合式多功能立体生态建筑

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978183A2 (de) * 2007-03-30 2008-10-08 Andreas Hierzer Energiesparhaus
CN101457594A (zh) * 2009-01-13 2009-06-17 赵民忠 绿色生态零耗能集成房屋
CN201343875Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 赵民忠 绿色生态农家院
CN201343877Y (zh) * 2009-01-13 2009-11-11 赵民忠 绿色生态别墅
RU2014114335A (ru) * 2014-04-10 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Энергоэффективный дом
CN205829526U (zh) * 2016-04-18 2016-12-21 李长江 一种能源供给系统
DE202016006176U1 (de) * 2016-10-04 2016-12-05 Gerhart Siekmann Haus mit autarker, regenerativer Stromversorgung (Autarkhaus)
CN106550801A (zh) * 2016-11-10 2017-04-05 天津云众创嬴科技有限公司 一种光伏复合农业大棚系统
CN212427819U (zh) * 2020-03-03 2021-01-29 上海伟辕环保科技有限公司 一种节能环保的绿色屋顶沼气系统
CN111677103A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 嘉兴龙吟光伏材料股份有限公司 生态自循环式光伏绿色建筑
CN216337187U (zh) * 2021-11-02 2022-04-19 河南中汉新能源科技有限公司 便携式太阳能发电及沼气生产装置
CN114704960A (zh) * 2022-02-25 2022-07-05 国网河北省电力有限公司故城县供电分公司 家用沼气装置建造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴蓁.建筑节能工程材料及检测.同济大学出版社,2020,第 132-134页. *
太阳能光伏电加热沼气池系统的设计;谢皖民;甘肃农业;20140815(第15期);第38-39页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114480081A (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201129040Y (zh) 节能环保建筑
CN107055799B (zh) 一种农村生活污水低温运行的处理系统及其处理方法
Zhang et al. Using a hybrid heating system to increase the biogas production of household digesters in cold areas of China: An experimental study
CN101948175B (zh) 自动力模块式厌氧、好氧发酵装置
CN102644387A (zh) 太空能风能再生能源可持续建筑一体化系统
CN201010651Y (zh) 新型沼气发酵罐
CN101215046B (zh) 沼气型厌氧好氧一体生化反应器
CN114480081B (zh) 城市绿色环保节能系统
CN204897935U (zh) 一种防结壳温度补偿型沼气池
CN216337187U (zh) 便携式太阳能发电及沼气生产装置
CN114704960A (zh) 家用沼气装置建造方法
CN209872942U (zh) 一种太阳能辅助农村生物质沼气利用联供系统
CN101624565B (zh) 制取甲烷反应堆
CN212106052U (zh) 一种用于设施农业的多能互补循环利用系统
CN201148432Y (zh) 沼气型厌氧好氧一体生化反应器
CN203890366U (zh) 利用太阳能和风能联合加热的连续生产沼气系统
CN109912152A (zh) 多能互补型沼气发酵系统
CN203079746U (zh) 一种污水厌氧反应系统
CN200958103Y (zh) 红泥橡塑沼气厌氧罩
CN202022834U (zh) 冬季沼气池多重增温系统
CN216191981U (zh) 一种寒冷地区膜覆盖堆肥快速发酵系统
CN101144651B (zh) 陶瓷太阳板集热器的制造和安装方法
CN215062363U (zh) 一种高海拔地区清洁能源供电及供热装置
CN211284383U (zh) 一种畜粪秸秆混合发酵沼气发电系统
CN202135540U (zh) 温室大棚加温装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant