寒冷地区户用沼气池太阳能增温系统工艺设计

【摘要】：近年来,我国对农村户用沼气池建设的扶持力度不断加大,但是,在实际调查中发现,我国黑吉辽等寒冷地区,受气候条件的限制,农村靠自然温度发酵的沼气池在冬季不仅产气率低,甚至会冻裂沼气池,无法保证沼气池常年连续运行。 为解决上述问题,作者对松原市某村农民用能及生活习惯进行实地调查。提出将太阳能热水器、换热盘管、循环水泵等有机结合作为沼气池增温系统,并以当地普遍应用的“联炕锅炉”为辅助加热装置,同时借鉴“四位一体”沼气生产方式,力求通过合理的设计,在解决冬季沼气池闲置问题的同时,改善农村生活条件,提高农民生活质量。 对当地沼气池冬季运行情况分析中得出,在温度变化范围介于5℃-15℃的猪舍下面建造沼气池,可以有效缓解室外温度变化对沼气池内料液温度影响。实际调查中发现,冬季气温低,太阳能热水器与建筑物分体建设,是导致冬季太阳能热水器无法正常使用的主要原因。通过对太阳能热水器装设循环水泵,并在温度控制系统的协助下,可有效的解决太阳能热水器外部管路冻结问题。阴天观测太阳能热水器运行情况中发现,若太阳能热水器正常运行,热水器中热水仍然可以达到50℃左右。联炕锅炉作为当地农户普遍使用的采暖装置,该装置以农作物秸秆为燃料,以“联炕锅炉”作为辅助加热装置,符合当地农民生活条件及用能习惯。通过对太阳能热水器容积、换热管相关参数和联炕锅炉相关参数的设计计算,确定了沼气池增温系统工艺设计的相关参数。 通过对当地实际情况调查及观测数据,所提出的户用沼气池增温系统简单灵活、易于实现且符合当地经济条件。对我国高寒地区推广户用沼气池具有一定的参考价值。 【关键词】：户用沼气池 太阳能热水器 联炕锅炉 寒冷地区
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S216.4;TK519
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 课题研究背景7-9
• 1.2 国内外沼气技术发展现状9-12
• 1.3 课题的提出12-15
• 第二章 实地考察与分析15-21
• 2.1 实地调查结果分析15-18
• 2.2 沼气增温技术分析18-21
• 第三章 测试与分析21-26
• 3.1 沼气池测试与分析21-23
• 3.2 太阳能热水器测试与分析23-26
• 第四章 沼气池增温系统工艺设计26-33
• 4.1 工艺设计26-28
• 4.2 沼气池保温材料选择28-29
• 4.3 太阳能热水器增温系统设计29-30
• 4.4 太阳能热水器容积的确定30-31
• 4.5 换热管相关参数计算31-32
• 4.6 联炕锅炉相关参数计算32-33
• 第五章 经济效益与环境效益分析33-36
• 5.1 系统经济效益分析33-34
• 5.2 系统环境效益分析34-36
• 结论36-37
• 参考文献37-40
• 作者简介40-41
• 致谢41

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