申请日2009.07.20
公开(公告)日2009.12.16
IPC分类号C12M1/107; C12M1/02; C02F11/04
摘要
一种污水源热泵恒温型沼气池，属于节能环保领域。其中包括污水源1、全自动过滤器2、污水循环泵3、污水换热器4、循环水泵5、污水源热泵机组6(蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀)、循环水泵7、温度传感器8、加热盘管9、沼气池10。污水源热泵机组连接污水供回水管道和热水供回水管道，并且机组可实现PLC可编程控制;污水源连接污水供回水管道，形成封闭循环;循环水泵分别设置在污水和热水的回水管道，由污水源热泵机组控制自动启停;加热盘管固定在沼气池内壁，并且与污水源热泵机组通过加热管道形成回路;温度传感器设置于干发酵沼气池内，随时监控池内温度，并与热泵机组联锁控制，控制污水源热泵机组的启停。加热盘管固定在沼气池内壁。本发明可以使沼气池能够四季常年运行，不受环境因素和地理因素影响，并能提高沼气池的产气率。
权利要求书
1、一种污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：其包含污水源(1)、全自动 过滤器(2)、污水循环泵(3)、污水换热器(4)、循环水泵(5)、污水源热泵机组(6)、 循环水泵(7)、温度传感器(8)、加热盘管(9)、沼气池(10);所述的污水源热泵机 组(6)连接循环水供回水管道和加热水供回水管道;所述的污水源(1)连接污水供 回水管道、污水循环泵(3)和污水换热器(4)，形成封闭循环，污水循环泵(3)由污 水源机组(6)控制自动启停;所述循环水泵(5)分别设置在循环水的回水管道，由 污水源热泵机组(6)控制自动启停;所述循环水泵(7)分别设置在加热水的回水管 道，由污水源热泵机组(6)控制自动启停;所述的加热盘管(9)固定在沼气池(10) 内壁，并且与污水源热泵机组(6)通过加热水管道形成回路;所述的温度传感器(8) 设置于沼气池(10)内，随时监控池内温度，并与污水源热泵机组(6)联锁控制，控 制污水源热泵机组(6)的启停。
2、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 污水源热泵机组(6)的热源为污水源(1)。
3、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 污水源热泵机组(6)能实现PLC编程控制。
4、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 污水换热器(4)为专用污水工况设计，具备抗腐蚀能力。
5、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 全自动过滤器(2)具备过滤、筛除和反冲洗功能。
6、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 加热盘管(9)为双螺旋布置。
7、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 加热盘管(9)设置在沼气池(10)的内壁。
8、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 温度传感器(8)设置在沼气池(10)中部。
9、根据权利要求1所述的污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：所述的 温度传感器(8)为污水源热泵机组(6)的启停提供信号。
说明书
一种污水源热泵恒温型沼气池
技术领域：
本发明属于节能环保领域，涉及一种主要应用于我国北方广大农村、大中型 规模化畜禽养殖场、有机物生产企业、农村的秸秆、垃圾、粪便的沼气发酵工程 中的干发酵沼气池，特别涉及一种污水源热泵恒温型沼气池。
背景技术：
沼气技术在我国近年来已被广泛应用，但是发酵温度的高低对产气率有很大 的影响，长期稳定的发酵温度是限制沼气技术在北方地区应用的关键。同时目前 能源危机的前提下，各种节能技术也不断涌现，作为可再生能源技术的污水源热 泵在沼气发酵方面的应用尚无先例。
众所周知，发酵温度是影响沼气产率的关键因素，他直接影响到原材料的消 化速度和产气率。一般认为，产甲烷菌在35℃和53℃左右可以分别获得较高的 消化效率。北方农用沼气池，冬天的产沼量一般是夏天产沼量的三分之一。因此 在设计沼气池时常采取一定的供热控温措施，尽可能使消化器在恒温下运行，温 度变化幅度不超过2～3℃/h。以往专利在控温措施上多采用太阳能和锅炉热水供 热控温，但是太阳能受到日照与天气的影响较大，全天候太阳能热水系统必须考 虑辅助热源;传统的锅炉热水供热控温会对环境造成一定的破坏。而热泵供热利 用清洁能源，提高能源综合利用率，降低大气的污染程度，有利于生态平衡和环 境保护，是一种较好的供热方式。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种污水源热泵恒温型沼气池，使沼气一年四季保 持高效率的产气率。
一种污水源热泵恒温型沼气池，其特征在于：沼气池包含污水源1、全自动 过滤器2、污水循环泵3、污水换热器4、循环水泵5、污水源热泵机组6、循环 水泵7、温度传感器8、加热盘管9和沼气池10。所述的污水源热泵机组6连接 循环水供回水管道和加热水供回水管道;所述的污水源1连接污水供回水管道、 污水循环泵3和污水换热器4，形成封闭循环，污水循环泵3由污水源机组6控 制自动启停;所述循环水泵5设置在循环水的回水管道，由污水源热泵机组6 控制自动启停;所述循环水泵7设置在加热水的回水管道，由污水源热泵机组6 控制自动启停;所述的加热盘管9固定在沼气池10内壁，并且与污水源热泵机 组6通过加热水管道形成回路;所述的温度传感器8设置于沼气池10内，随时 监控池内温度，并与污水源热泵机组6联锁控制，控制污水源热泵机组6的启停。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于：
1、使沼气池能够四季常年运行，不受环境因素和地理因素影响。
2、使沼气池保持恒温，从而稳定提高产气率。
3、整个系统均属于可再生能源，对能源的二次利用，节约能耗，无环境污 染。
4、适合大面积成规模应用。