[实用新型]一种太阳能助热式地上沼气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能助热式地上沼气装置。

背景技术

生物质能是可再生能源的重要组成部分，且是唯一可以储存和运输的可再生能源，一直以来都受到国家的高度重视。特别是在能源枯竭和环境污染严重的当今时期，国家更是投入大量的资金和技术，加快生物质能的发展和建设。而在众多的生物质能开发和利用技术中，沼气作为一种清洁、高效、低成本的能源，在我国农村得到了广泛的应用。

沼气是有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和厌氧条件下，经过多种微生物分解发酵产生的以甲烷为主的混合可燃气体，一般可利用人畜粪便、农作物秸秆、生活中的废弃物以及污水污泥等作为原料。因此，沼气的发展能够有效实现农业生产和农民生活的循环发展，极大的节约农村能源，是解决我国农村能源问题和减少节约型新农村的重要途径。

沼气的产量与发酵温度密切相关。据研究发现，在10℃~60℃范围内，沼气均能正常发酵产气，一般温度越高，微生物活动越旺盛，产气量也越高。而我国农村沼气工程，因受条件限制，一般采用常温发酵，存在产气率低、产气量不足等问题，特别是在冬春室外空气温度较低的情况。现在一般的解决方案是将太阳能热水集热器与沼气发酵装置联合使用，以提高沼气发酵温度。但由于太阳能本身的不稳定，太阳能热水集热器变化使得沼液温度波动较大，产气率仍然不高。

因此提高沼气的发酵温度是解决产气率低、产气量不足等问题的方法，具有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种运行可靠、维持沼气罐中温度稳定的太阳能助热式地上沼气装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种太阳能助热式地上沼气装置，它包括沼气罐、太阳能集热器、空气源热泵热水机组、循环水箱、供热水箱和换热盘管，换热盘管设置于沼气罐内，循环水箱设置有出水管A、进水管A、进水管B和出水管B，供热水箱设置有出水管C、出水管D、出水管E、水管C、进水管D和进水管E，循环水箱的出水管A通过温差循环水泵连接太阳能集热器的冷水进水管，太阳能集热器的热水出水管连接循环水箱的进水管B，循环水箱的出水管B通过管路连接供热水箱的进水管C，供热水箱的出水管C通过水箱循环水泵连接循环水箱的进水管A，供热水箱的出水管E通过热泵循环水泵连接空气源热泵热水机组的冷水进水管，空气源热泵热水机组的热水出水管连接供热水箱的进水管D，供热水箱的出水管D通过管道循环水泵连接换热盘管的进水口，换热盘管的出水口连接供热水箱的进水管E。

所述的出水管A与进水管A对称分设在循环水箱下部侧壁的两侧，进水管B设置在循环水箱的顶端，出水管B设置在循环水箱的上部侧壁，出水管C和出水管D对称分设在供热水箱下部侧壁的两侧，出水管E设置在供热水箱的中部侧壁，进水管C和进水管D对称分设在供热水箱上部侧壁的两侧，进水管E设置在供热水箱的底部，且进水管E靠近出水管C。

它包括两个太阳能集热器，温差循环水泵的出水口通过两个支路分别连接两个太阳能集热器的冷水进水管，两个太阳能集热器的热水出水管汇合后连接循环水箱的进水管B。

所述的太阳能集热器的热水出水管上设置有温度传感器A，太阳能集热器的冷水进水管上设置有温度传感器B，循环水箱内设置有温度传感器C，供热水箱内设置有温度传感器D，连接换热盘管的出水口与供热水箱的进水管E的管路上设置有温度传感器E，所述的太阳能助热式地上沼气装置还包括控制器和显示屏，温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器D、温度传感器E和显示屏均与控制器电连接，控制器还通过线路连接空气源热泵热水机组、热泵循环水泵、管道循环水泵、水箱循环水泵和温差循环水泵。

所述的沼气罐设有进料口和出料口，沼气罐的外壁设有一层保温层。

本实用新型具有以下优点： 

针对当前太阳加热制取沼气装置普遍存在沼气发酵温度不稳定造成产气率低和产气量不足等问题，提供一种将空气源热泵热水装置与太阳能热水集热器联合运行的装置，能高效维持沼气发酵温度，使沼气发酵温度维持在较高的范围，从而解决太阳能集热负荷变化带来发酵温度波动的问题，运行可靠。