[实用新型]一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种热泵沼气池，特别涉及一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池。适合农作物秸秆、厨房生活垃圾、畜禽粪便污水等的综合利用，属环境工程所需设备装置。 

背景技术

在当今能源危机的形势下，拓展资源再生利用，促进生物质能的科学利用和保护生态环境，越来越成为当今世界发展的主题。而沼气就是实现生物质能量向清洁能源的转化。现有传统沼气池包括大、中型沼气工程成本高、效率低，对粪污的处理不彻底、不迅速，特别是有些没有增温、保温装置，有些有增温、保温装置，也由于使用煤炭、电力等高品质能源，成本高，不利于北方寒冷地区推广。而德国沼气工程一般采用沼气发电的余热热水循环加热沼气池，对于中、小型沼气池以及没有发电的沼气工程也不实用。空气能热泵技术、地源热泵技术以逆向卡诺循环原理为基础，通过输入少量的电能提取空气能、地下浅层地热能源，为建筑物体供暖、制冷及热水等，是一个利用少量的高品位电能，实现低品位热能的转移过程；能量投入少，产出大。太阳能热水系统也是清洁能源。而将太阳能热水系统、空气能热泵技术、地源热泵技术应用于沼气工程不仅可以降低沼气工程运行成本，而且还是可再生循环利用的能源，意义深远。本实用新型就是解决沼气池及大、中型沼气工程易冻、冬季能源消耗大、运行成本高、产气率低以及对粪污的处理不彻底、不迅速、效率低等问题。 

发明内容

本实用新型涉及一种热泵沼气池，特别涉及一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池。本实用新型采用的技术方案为：一种热泵沼气池，特别涉及一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池，其特征在于它包括：厌氧消化系统、隔热保温系统、太阳能热水系统、空气能热泵系统、地源热泵系统、控制系统组成。所述的厌氧消化系统由预处理池、污泥泵、厌氧消化池、曝气池组成；隔热保温系统由隔热保温板、热水循环管、循环泵、热水中转箱组成；太阳能热水系统由集热器、水箱、热水管道、循环泵组成；空气能热泵系统由蒸发器、压缩机、节流装置、气液型板式换热器组成；地源热泵系统由地下换热系统、热泵主辅机系统及末端换热设备组成，其中地下换热系统由地埋管换热器、循环水泵、管道组成，热泵主辅机系统由冷热源侧换热器、压缩机、换向阀、节流阀组成。地源热泵系统末端换热设备、太阳能热水管道、空气能热泵系统通过热水循环管与隔热保温系统、厌氧消化系统连接，热水中转箱对上述热源系统的热水进行调节、平衡。地源热泵中的地埋管换热器为竖直式埋管换热器，它 吸收地表浅层土壤中的热量，空气能热泵系统吸收空气中的能量，太阳能热水系统吸收太阳能，它们将热量传递给水，水通过循环管加热厌氧消化池促进厌氧消化，热水变冷后，再通过地源热泵系统、空气能热泵系统、太阳能热水系统加热。厌氧消化池发酵生产沼气，沼气可以用来发电，发电产生的余热也可以打入上述系统的热水循环管中对厌氧消化池进行加热。所述的热水循环管既可以放置于厌氧消化池内部也可以放置于厌氧消化池外部。本实用新型的主要目标为：(1)可处理畜禽粪便污水、秸秆、厨房生活垃圾等，可以使原料发酵充分，提高发酵效率和产气率；(2)系统中设置有空气能热泵、地源热泵、太阳能热水系统可以为厌氧发酵提供适宜的温度同时降低了加热成本；(3)空气能热泵、地源热泵系统、太阳能热水系统提供的能源为可再生能源，它高效节能、运行费用低，发酵温度稳定，节约能源显著。本实用新型的有益效果：1、系统设计了空气能热泵、地源热泵装置、太阳能热水系统及控制系统，可控制厌氧发酵温度，进而实现恒温高效生产；2、系统中有循环加温、保温装置、热水中转箱，可保证各种能源的平衡合理利用，保障厌氧发酵稳定运行；3、空气能热泵、地源热泵是节能设备，它能消耗较少的能源提供大量的能源，是利用逆卡诺循环原理，从低温环境吸热并向高温环境放热达到为物体供热的目的，它是可再生能源，可实现高效率低能耗，节能效果明显；4、沼气池的产品沼气主要用来发电和生活燃料，而发电的余热又可以利用来加热厌氧消化池，实现循环利用；5、空气能热泵系统、地源热泵系统在提供热量的同时也可以提供冷气，而本实用新型同时也可以提供热水、沼气燃料及电力。本实用新型结构合理，运行高效，适合西北地区及新农村建设推广使用。 

附图说明