[發明專利]嚴寒地區太陽能沼氣池全水防凍系統

無效

• 申請號: 200810064795.7
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN101294134A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 譚羽非;沈德安;林穎
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C12M1/107
• 分類號: C12M1/107;C12M1/36;C12M1/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 王吉東

技術領域

本發明涉及一種用水作為換熱介質的太陽能沼氣池防凍系統。?

背景技術

我國農村人口數量大，農村所處的特殊環境，在農村發展沼氣項目具有得天獨厚的優勢，國家“十一五”規劃大力鼓勵農村開發沼氣項目。沼氣作為可再生能源，不僅可以解決農村生活用能源問題，還可以保護和改善生態環境，提高農產品質量，從而增加農民經濟效益，所以發展沼氣是實現農村經濟可持續發展的途徑之一。?

但是沼氣發酵受溫度條件限制，當沼氣池溫度低于零上10℃時幾乎不再產氣。根據實驗結果，北方地區(哈爾濱及周邊縣市等)如果不對地下沼氣池加熱或采取特殊措施，低溫季節池內溫度將達到0℃以下。此時不但不會產氣，還會凍裂沼氣池。目前已經出現了利用燃池給沼氣池增溫的方法，即在沼氣池壁外造煙道，燃燒鋸末等加熱沼氣池，但是這種方法施工和管理起來都很麻煩。而目前研究最為廣泛的是用太陽能給沼氣池加熱，但是太陽能沼氣池系統依然存在初投資較大、節能效果較差等缺點；在寒冷地區，存在太陽能系統上凍問題。常見的解決措施一般有兩種：一種是用防凍液作為系統換熱介質，但是就目前的市場價格，乙二醇每噸的市場價格在8500～9000元之間，對于戶用沼氣池加熱所需的太陽能系統，至少得投資數千元，而且防凍液比熱小，與水相比換熱效果差；另外一種方法是在集熱器處設置伴熱帶，用電加熱方式防凍，根據實驗測試，即使在天氣晴朗時，每天也只有上午九時至下午四時之間的時間能夠利用太陽能加熱沼氣池，而在很長一段時間內，卻只是利用電熱防止系統上凍，導致巨大的電能損耗，增加運行費用，不利于在農村地區推廣。?

發明內容

本發明是為了解決現有太陽能沼氣池的太陽能防凍系統存在的價格較昂貴、換熱效果較差、能耗較高、不利于在農村地區推廣的問題，提供一種嚴寒地區太陽能沼氣池全水防凍系統。本發明包括太陽能集熱器、自動排氣閥、?加熱盤管、循環水泵、水止回閥、泄水泵、儲水箱、導氣管和補水泵，自動排氣閥設置在太陽能集熱器出水口處的水循環管路上，導氣管設置在儲水箱上，循環水泵的出水口與太陽能集熱器的入水口連接，水止回閥設置在循環水泵的出水口與太陽能集熱器的入水口之間的水循環管路上，太陽能集熱器的出水口和補水泵的出水口都與加熱盤管的入水口連接，循環水泵的入水口和泄水泵的入水口都與加熱盤管的出水口連接，補水泵的入水口與儲水箱的出水口連接，泄水泵的出水口與儲水箱的入水口連接，所述儲水箱為保溫水箱。?

有益效果：本發明采用水循環系統作為換熱介質，與采用防凍液的系統相比，具有換熱效果較好、系統成本較低的優點；與用伴熱帶防凍的太陽能系統相比，具有能耗較低的優點，利于在農村地區推廣使用。?

附圖說明

圖1是本發明的裝置結構示意圖；圖2是具體實施方式三的結構示意圖。?

具體實施方式

具體實施方式一：參見圖1，本實施方式由太陽能集熱器1、自動排氣閥2、加熱盤管4、循環水泵7、水止回閥8、泄水泵9、儲水箱10、導氣管11和補水泵12組成，自動排氣閥2設置在太陽能集熱器1出水口處的水循環管路上，加熱盤管4設置在沼氣池18中，導氣管11設置在儲水箱10上，循環水泵7的出水口與太陽能集熱器1的入水口連接，水止回閥8設置在循環水泵7的出水口與太陽能集熱器1的入水口之間的水循環管路上，太陽能集熱器1的出水口和補水泵12的出水口都與加熱盤管4的入水口連接，循環水泵7的入水口和泄水泵9的入水口都與加熱盤管4的出水口連接，補水泵12的入水口與儲水箱10的出水口連接，泄水泵9的出水口與儲水箱10的入水口連接。?

在氣溫較高的季節，不存在系統上凍問題，而且夏季日照時間長，光照充足，因此不需對系統實施泄水排空操作，將泄水泵9停止運行并且前后閥門都關閉，水止回閥8的前閘閥也關閉。?