【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于节能领域,涉及地源热泵/空气源热泵技术,尤其涉及一种用地源/空 气源热泵途径加温沼气池的系统和控制方法。
技术介绍
沼气是适合在中国农村推广利用的可再生能源。但是寒冷季节沼气池产气量很 少,甚至不产气的问题,严重制约了沼气在农村的使用和推广,其主要原因是环境温度过 低,降低了沼气发酵微生物的活性。在一定温度范围内,温度对发酵效率具有正向促进作用,所以合理控制温度在未 来沼气工程中是非常必要的。一般情况下,沼气细菌在8 60°C范围内都能进行发酵。10 26°C为常温发酵区。在这个温度条件下,池容产气率可达0. 15 0. 30m3/(m3 -d)(池容产气 率指沼气池单位体积每天生产的沼气量);28 38°C为中温发酵区(最适温度为35°C),池 容产气率可达1. Om3/(m3 -d)左右;46 60°C为高温发酵区,池容产气率可达2. 0 2. 5m3/ (m3· d)。因此,如果有一种加温方法,能使沼气池的池温在寒冷季节达到并保持在一个适 宜的水平,就能保证沼气的产气量。目前沼气池加温方式主要有以下6种电加温、太阳能加温、化石能源热水锅炉加 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
一种用地源/空气源热泵途径加温沼气池的系统,由地下环路(10)、风冷设备(9)、地源/空气源热泵公用机组以及控制系统组成,其特征在于地源/空气源热泵公用机组包括压缩机(6)和冷凝器(7);第一蒸发器(5)、压缩机(6)、冷凝器(7)和第二蒸发器(8)依次通过管道连接,形成闭式通道;第一蒸发器(5)的输出端连接地下环路(10),输入端连接地源侧电磁阀(1),第一蒸发器(5)通过空气源侧电磁阀(2)连接风冷设备(9)形成闭式通道;地下环路(10)输出端与地源侧电磁阀(1)连接的管路上接有第一电磁阀(3),第一电磁阀(3)另一端连接冷凝器(7)输入端,地下环路(10)的输入端通过第二电磁阀4连接冷凝器(7)的输出端;控制系统由环境温度传感器(11)、土壤平均温度传感器(12)、地源热泵机组出水温度传感器(13)、地源热泵机组进水温度传感器(14)、沼气池温度传感器(15)、信号发生器、执行器、单片机(25)和电脑(26)组成;环境温度传感器(11)通过第一信号发生器(16)连接单片机(25),地源侧电磁阀(1)通过第一执行器(21)连接单片机(25)构成闭合回路;空气源侧电磁阀(2)通过第二执行器(22)连接单片机(25)构成闭合回路;第一电磁阀(3)通过第三执行器(23)连接单片机(25)构成闭合回路;第二电磁阀(4)通过第四执行器(24)连接单片机(25)构成闭合回路;土壤平均温度传感器(12)通过第二信号发生器(17)连接单片机(25)的输入端,地源热泵机组出水温度传感器(13)通过第三信号发生器(18)连接单片机(25)的输入端,地源热泵机组进水温度传感器(14)通过第四信号发生器(19)连接单片机(25)的输入端,沼气池温度传感器(15)通过第五信号发生器(20)连接单片机(25)的输入端;单片机(25)连接电脑(26)。2.根据权利要求1所述的用地源/空气源热泵途径加温沼气池的系统,其特征在于所 述地下环路(10)为地埋管和阀门,所述风冷设备(9)为风机。3.—种如权利要求1所述的用地源/空气源热泵途径加温沼气池的系统的控制方法, 其特征在于具体步骤如下(1)环境温度传感器(11)采集温度信号通过第一信号发生器(16)发出相应的数字信 号并传输给单片机(25),经过单片机(25)的数字转换记录在电脑(26)中,采用相应的程序 分析温度数据,当程序发现环境平均温度连续十天低于20°C时,发出控制指令,执行器操作 相应指令实现地源侧电磁阀(1)开启,源侧电磁阀(2)、第一电磁阀(3)和第...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱洪光,石惠娴,王韬,裴晓梅,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:31
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