CN208362340U - 一种太阳能供热沼气发酵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能供热沼气发酵系统，该系统包括：太阳能集热器、第一散热装置、第二散热装置、沼气反应装置、供水管，所述第二散热装置安装在所述沼气反应装置内，所述太阳能集热器通过供水管与所述第一散热装置连接，所述第一散热装置通过供水管与所述第二散热装置连接。本实用新型提供的太阳能供热沼气发酵系统，将太阳能集热器、沼气反应装置结合在一起，利用太阳能余热为沼气发酵提供稳定温度，具有热能利用率高、沼气生产效率高、整体结构简单、使用方便、造价低廉、适用性强的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及沼气发酵技术领域，特别是涉及一种太阳能供热沼气发酵系统。
背景技术
太阳能和沼气都属于环保清洁能源，在各项生产、生活中具有重要的应用价值。其中，沼气是有机物经微生物厌氧发酵而产生的可燃气体，在我国农村有着良好的推广前景，因此，很多农村建起了沼气池。
在太阳能应用中，太阳能集热器能够吸收太阳光照辐射的大部分热量，快速将热能储存在水中，但是，太阳能集热器在长时间使用过程中经常出现温度过高、热量不能完全使用的情况，不仅浪费热能，还会导致集热器内开水暴沸现象，影响太阳能集热器使用寿命。而沼气发酵技术在实际应用中也取得了一定成果，但是沼气发酵对环境温度的依赖十分严重，沼气发酵微生物在一定的温度范围进行代谢，在8～65℃产生沼气，温度高低不同产气速度不同，温度越高，产气速率越大，但不是线性关系，当沼气发酵温度突然变化，沼气发生率、产量会明显降低，当温度突变超过一定范围时，则会停止产气。尤其是在寒冷的冬季，沼气发酵温度受外界环境影响而降低，沼气发生效率随之降低，影响沼气的正常使用。为了解决太阳能集热器热量浪费以及沼气发酵温度不稳定的问题，人们开始尝试联合应用太阳能集热技术与沼气发酵技术，但传统的太阳能沼气发酵装置结构复杂、造价高，不利于在农村推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种太阳能供热沼气发酵系统，将太阳能集热器、沼气反应装置结合在一起，利用太阳能余热为沼气发酵提供稳定温度，具有热能利用率高、沼气生产效率高、整体结构简单、使用方便、造价低廉、适用性强的优点。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种太阳能供热沼气发酵系统，该系统包括：太阳能集热器、第一散热装置、第二散热装置、沼气反应装置、供水管，所述第二散热装置安装在所述沼气反应装置内，所述太阳能集热器通过供水管与所述第一散热装置连接，所述第一散热装置通过供水管与所述第二散热装置连接。
可选的，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集热水箱，所述集热水箱设置于所述太阳能集热器和所述第一散热装置之间的供水管上。
可选的，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集气管和沼气集气罐，所述沼气集气罐通过所述集气管与所述沼气反应装置连接。
可选的，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括回水管，所述回水管用于连接所述第二散热装置和所述太阳能集热器。
可选的，所述第一散热装置和所述第二散热装置由金属毛细管构成。
可选的，所述沼气反应装置外部设置有保温层。
可选的，所述保温层为石蜡相变保温层。
可选的，所述保温层和所述沼气反应装置之间设置有毛细盘管，所述毛细盘管与所述第二散热装置相连接。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的太阳能供热沼气发酵系统，将太阳能集热器作为沼气反应装置的供热源，利用第一散热装置和第二散热装置中分级降温散热，太阳能集热器的热能利用效率提高，整体结构简单、使用方便、造价低廉、易维护；该系统能够实现太阳能集热器中热水的流通，降低太阳能集热器内的水温，延长其使用寿命；该系统通过第一散热装置的散热作用，为沼气反应装置提供温度较高的外部环境，外部温度维持在50-60℃范围内，之后通过第二散热装置的散热作用，为沼气反应装置提供稳定的内部反应温度，内部温度稳定在30-35℃范围内，沼气反应装置中的有机物发酵速度加快，沼气生产效率和产量大大提高；第一散热装置和第二散热装置通过金属毛细管辐射供热，能确保沼气反应装置得到及时稳定的热量供给，保持温度稳定，大大提高了热能利用效率；在沼气反应装置外还设置有石蜡相变保温层，在太阳能光照不足、温度较低的情况下，石蜡相变保温层能够有效维持沼气反应装置内部环境温度稳定，降低沼气发酵装置对自然环境温度的依赖，具有较强的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例太阳能供热沼气发酵系统结构示意图。
图2为本实用新型实施例太阳能供热沼气发酵系统保温层结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种太阳能供热沼气发酵系统，将太阳能集热器、沼气反应装置结合在一起，利用太阳能余热为沼气发酵提供稳定温度，具有热能利用率高、沼气生产效率高、整体结构简单、使用方便、造价低廉、适用性强的优点。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为实用新型实施例太阳能供热沼气发酵系统结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的太阳能供热沼气发酵系统，包括：太阳能集热器5、第一散热装置7、第二散热装置4、沼气反应装置3、供水管6，所述第二散热装置4安装在所述沼气反应装置3内，所述太阳能集热器5通过供水管6与所述第一散热装置7连接，所述第一散热装置7通过供水管6与所述第二散热装置 4连接。
所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集热水箱10，所述集热水箱10设置于所述太阳能集热器5和所述第一散热装置7之间的供水管6上，所述集热水箱10与第一散热装置7之间还设置有水泵11；所述太阳能集热器5中的热水流经供水管6进入集热水箱10，水泵11将集热水箱10中的热水导入第一散热装置7，第一散热装置7中的热水再流入第二散热装置4；所述太阳能供热沼气发酵系统还包括回水管12，所述回水管12用于连接所述第二散热装置4 和所述太阳能集热器5，所述第二散热装置4中的水经过所述回水管12流回所述太阳能集热器5；所述太阳能集热器5上还设置有进水管8，进水管8用于为所述太阳能集热器5补充水量；所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集气管9和沼气集气罐1，所述沼气集气罐1通过所述集气管9与所述沼气反应装置3连接，所述沼气反应装置3内发酵产生的沼气通过集气管9进入集气罐1；所述第一散热装置7和所述第二散热装置4由金属毛细管构成，热水在金属毛细管内流通；所述沼气反应装置3外部设置有保温层2；如图2所示，所述保温层2可以为石蜡相变保温层，所述保温层2和所述沼气反应装置3之间设置有毛细盘管13，所述毛细盘管13与所述第二散热装置4相连接。
本实用新型提供的太阳能供热沼气发酵系统，将太阳能集热器作为沼气反应装置的供热源，利用第一散热装置和第二散热装置中分级降温散热，太阳能集热器的热能利用效率提高，整体结构简单、使用方便、造价低廉、易维护；该系统能够实现太阳能集热器中热水的流通，降低太阳能集热器内的水温，延长其使用寿命；该系统通过第一散热装置的散热作用，为沼气反应装置提供温度较高的外部环境，外部温度维持在50-60℃范围内，之后通过第二散热装置的散热作用，为沼气反应装置提供稳定的内部反应温度，内部温度稳定在30-35 ℃范围内，沼气反应装置中的有机物发酵速度加快，沼气生产效率和产量大大提高；第一散热装置和第二散热装置通过金属毛细管辐射供热，能确保沼气反应装置得到及时稳定的热量供给，保持温度稳定，大大提高了热能利用效率；在沼气反应装置外还设置有石蜡相变保温层，在太阳能光照不足、温度较低的情况下，石蜡相变保温层能够有效维持沼气反应装置内部环境温度稳定，降低沼气发酵装置对自然环境温度的依赖，具有较强的适用性。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，包括：太阳能集热器、第一散热装置、第二散热装置、沼气反应装置、供水管，所述第二散热装置安装在所述沼气反应装置内，所述太阳能集热器通过供水管与所述第一散热装置连接，所述第一散热装置通过供水管与所述第二散热装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集热水箱，所述集热水箱设置于所述太阳能集热器和所述第一散热装置之间的供水管上。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括集气管和沼气集气罐，所述沼气集气罐通过所述集气管与所述沼气反应装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述太阳能供热沼气发酵系统还包括回水管，所述回水管用于连接所述第二散热装置和所述太阳能集热器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述第一散热装置和所述第二散热装置由金属毛细管构成。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述沼气反应装置外部设置有保温层。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述保温层为石蜡相变保温层。
8.根据权利要求6所述的一种太阳能供热沼气发酵系统，其特征在于，所述保温层和所述沼气反应装置之间设置有毛细盘管，所述毛细盘管与所述第二散热装置相连接。
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| CN112335465A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-02-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种昼夜互补式土壤供暖系统 |
| CN113800631A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-17 | 中国华能集团有限公司河北雄安分公司 | 一种太阳能用于污水处理厂的综合能源利用系统及方法 |
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2018
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