[實用新型]一種地源熱泵沼氣池

有效

• 申請號: 201020121961.5
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN201670838U
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 劉軍林
• 申請（專利權）人: 劉軍林
• 主分類號: C12M1/38
• 分類號: C12M1/38;C12M1/107;C12M1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種熱泵沼氣池，特別涉及一種地源熱泵沼氣池。適合農作物秸稈、廚房生活垃圾、畜禽糞便等的綜合利用，屬環境工程所需設備裝置。

背景技術

在當今能源危機的形勢下，拓展資源再生利用，促進生物質能的科學利用和保護生態環境，越來越成為當今世界發展的主題。而沼氣就是實現生物質能量向清潔能源的轉化。現有傳統沼氣池包括大、中型沼氣工程成本高、效率低，對糞污的處理不徹底、不迅速，特別是有些沒有增溫、保溫裝置，有些有增溫、保溫裝置，也由于使用煤炭、電力等高品質能源，成本高，不利于北方寒冷地區推廣。而德國沼氣工程一般采用沼氣發電的余熱熱水循環加熱沼氣池，對于中、小型沼氣池以及沒有發電的沼氣工程也不實用。地源熱泵技術以逆向卡諾循環原理為基礎，通過輸入少量的電能提取地下淺層地熱能源，為建筑物體供暖、制冷及生活熱水等。是一個利用少量的高品位電能，實現低品位熱能的轉移過程。能量投入少，產出大，而地源熱泵技術應用于沼氣工程不僅可以降低沼氣工程運行成本，而且還是可再生循環利用的能源，意義深遠。本實用新型就是解決沼氣池及大、中型沼氣工程易凍、冬季能源消耗大、運行成本高、產氣率低以及對糞污的處理不徹底、不迅速、效率低等問題。

發明內容

本實用新型涉及一種熱泵沼氣池，特別涉及一種地源熱泵沼氣池。本實用新型采用的技術方案為：一種地源熱泵沼氣池，其特征在于它包括：厭氧消化系統、隔熱保溫系統、地源熱泵系統、控制系統連接組成。所述的厭氧消化系統由預處理池、厭氧消化池、曝氣池組成；隔熱保溫系統由隔熱保溫板、熱水循環管、循環泵組成；地源熱泵系統由地下換熱系統、熱泵主輔機系統及末端換熱設備組成，其中地下換熱系統由地埋管換熱器、循環水泵、管道組成，熱泵主輔機系統由冷熱源側換熱器、壓縮機、換向閥、節流閥組成，末端換熱設備由冷凝器組成。地源熱泵系統末端換熱設備通過熱水循環管與隔熱保溫系統、厭氧消化系統連接，地源熱泵中的地埋管換熱器為豎直式埋管換熱器，它吸收了地表淺層土壤中的熱量，并將熱量傳遞給水，水通過循環管加熱厭氧消化池促進厭氧消化，熱水變冷后，再通過地源熱泵系統加熱。所述的熱水循環管既可以放置于厭氧消化池內部也可以放置于厭氧消化池外部。本實用新型的主要目標為：(1)可處理畜禽糞便、秸稈、廚房生活垃圾等，可以使原料發酵充分，提高發酵效率和產氣率；(2)系統中設置有地源熱泵可以為厭氧發酵提供適宜的溫度同時降低了加熱成本；(3)地源熱泵系統提供的能源為可再生能源，它高效節能、運行費用低，冷熱源溫度四季穩定，可節約能源40％左右。本實用新型的有益效果：1、系統設計了地源熱泵裝置，可控制厭氧發酵溫度，進而實現自動恒溫控制；2、系統中有循環加溫、保溫裝置，可保障厭氧發酵運行穩定，高效生產沼氣；3、地源熱泵是節能設備，它能消耗較少的能源提供大量的能源，是利用逆卡諾循環原理，從低溫環境吸熱并向高溫環境放熱達到為物體供熱的目的，它是可再生能源，能量投入少，產出大，可實現高效率低能耗，節能效果明顯。本實用新型結構合理，運行高效，適合推廣使用。

附圖說明

附圖1是本實用新型的一種結構示意圖，圖中虛線為料液液面，管道箭頭方向為傳輸方向；圖中：1.地埋管換熱器，2.土壤，3.循環水泵，4.地源熱泵熱水循環管，5.冷熱源側換熱器，6.節流閥，7.壓縮機，8.換向閥，9.畜禽糞便預處理池，10.帶污泥泵的傳輸管道，11.厭氧消化池，12.沼氣輸送管道，13.隔熱保溫板，14.攪拌裝置，15.熱水循環盤管，16.循環水中轉箱，17.熱水循環管，18.曝氣池。

具體實施方式