專利名稱：一種沼氣供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)，具體涉及一種沼氣供熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國廣大農(nóng)村地區(qū)存在豐富的生物質(zhì)能源。但受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件所限，農(nóng)村生物質(zhì)能源的應(yīng)用還處于一個相當(dāng)?shù)偷乃?，生物質(zhì)能源應(yīng)用方式單一，能源利用效率還很低。沼氣是生物質(zhì)能源利用的重要方式，特別是在廣大農(nóng)村地區(qū)。沼氣有多種用途，例如炊事、照明、發(fā)電、貯糧、養(yǎng)蠶、燒鍋爐、供暖等等?，F(xiàn)有沼氣供熱系統(tǒng)主要存在以下問題一、沼氣直接供熱熱能利用總量低，沼氣的理論燃燒溫度達(dá)1807. 2°C 1845. 5°C，屬于高品位能源，根據(jù)能量梯級利用理論，將沼氣直接用于熱力設(shè)備不節(jié)能；二、能源浪費(fèi)量大，能源利用效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有沼氣供熱系統(tǒng)熱能利用總量低、能源浪費(fèi)量大、能源利用率低的問題，進(jìn)而提出一種沼氣供熱系統(tǒng)。本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明包括沼氣池、發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、第一水泵和熱泵，沼氣池的沼氣出口與內(nèi)燃機(jī)燃料輸入端連接，內(nèi)燃機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，內(nèi)燃機(jī)的排煙口與熱用戶的煙氣散熱器進(jìn)煙口連接，發(fā)電機(jī)的電力輸出端與熱泵的電力輸入端連接，熱泵吸熱端與低位熱源連接，熱泵的循環(huán)熱水出口與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出口與熱泵的循環(huán)熱水入口連接，第一水泵設(shè)置在熱用戶的供暖管道出口與熱泵的循環(huán)熱水入口之間。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明熱能利用總量大，根據(jù)能量梯級利用理論，將沼氣用于電力設(shè)備比熱力設(shè)備更節(jié)能；本發(fā)明的沼氣發(fā)電效率可達(dá)25%，發(fā)電廢熱用于熱用戶供熱的利用效率達(dá)90%，熱泵系統(tǒng)的綜合COPs = 3. 5，將沼氣的燃燒熱值計為1，則本發(fā)明的沼氣供熱系統(tǒng)下應(yīng)用，最終獲得的熱能為0. 75X0. 9+0. 25X3.5 = I. 55，即獲得的熱量是沼氣燃燒熱值的I. 55倍；本發(fā)明能源浪費(fèi)少，本發(fā)明的煙氣廢熱集中回收，煙氣熱損失比普通沼氣炊事、沼氣鍋爐的熱損失更小；本發(fā)明可以實現(xiàn)沼氣集中供熱，自動化程度高，運(yùn)行調(diào)控簡便可靠；本發(fā)明煙氣回收和熱泵冬季的出水溫度在40°C到60°C之間，屬于低溫采暖，具有舒適、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是增加煙氣、水換熱器后本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是內(nèi)燃機(jī)煙氣與煙氣、水換熱器同時為熱用戶供暖時本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是利用土壤低位熱源供熱時本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是利用地下水熱源供熱時本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是利用空氣熱源供熱時本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖I說明本實施方式，本實施方式所述一種沼氣供熱系統(tǒng)包括沼氣池I、發(fā)電機(jī)2、內(nèi)燃機(jī)4、第一水泵5和熱泵6，沼氣池I的沼氣出口與內(nèi)燃機(jī)4燃料輸入端連接，內(nèi)燃機(jī)4帶動發(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)動，內(nèi)燃機(jī)4的排煙口與熱用戶的煙氣散熱器進(jìn)煙口連接，發(fā)電機(jī)2的電力輸出端與熱泵6的電力輸入端連接，熱泵6吸熱端與低位熱源7連接，熱泵6的循環(huán)熱水出口與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出口與熱泵6的循環(huán)熱水入口連接，第一水泵5設(shè)置在熱用戶的供暖管道出口與熱泵6的循環(huán)熱水入口之間。本實施方式中沼氣池I的沼氣出口與內(nèi)燃機(jī)4燃料輸入端之間設(shè)有沼氣輸送風(fēng)機(jī)。如圖4、圖5和圖6所示，本實施方式中的低溫?zé)嵩?是指土壤中的低位熱源、地下水中的低位熱源或空氣中的低位熱源。 本是實施方式中熱用戶的煙氣散熱器是指煙氣坑或煙氣翅片等煙氣散熱裝置。
具體實施方式
二 結(jié)合圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種沼氣供熱系統(tǒng)還包括換熱器3，換熱器3的進(jìn)煙口與內(nèi)燃機(jī)4的排煙口連接，換熱器3的循環(huán)熱水出口與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出口與換熱器3的循環(huán)熱水入口連接。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖3說明本實施方式,本實施方式所述一種沼氣供熱系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)4的冷卻水出口與熱用戶的供熱管道之間設(shè)有第二水泵8。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖2至圖6說明本實施方式，本實施方式所述一種沼氣供熱系統(tǒng)的熱用戶的供暖管道出口與換熱器3的循環(huán)熱水入口之間設(shè)有第三水泵9。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式
二相同。工作原理結(jié)合圖I和具體實施方式
一說明本發(fā)明的工作原理沼氣池I產(chǎn)生的沼氣被送入內(nèi)燃機(jī)4中，內(nèi)燃機(jī)4驅(qū)動發(fā)電機(jī)2發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)4產(chǎn)生煙氣直接輸送至熱用戶，對熱用戶進(jìn)行供熱，熱用戶可采用煙氣坑、煙氣翅片等煙氣散熱器末端，發(fā)電機(jī)2輸出的電能用于驅(qū)動熱泵6從低位熱源7中提取大量低位熱能，并加熱循環(huán)熱水，被加熱的循環(huán)熱水將熱量送至熱用戶，對熱用戶進(jìn)行供熱，熱用戶可采用地板輻射盤管或風(fēng)機(jī)盤管散熱末端。結(jié)合圖2和具體實施方式
二說明本發(fā)明的工作原理沼氣池I產(chǎn)生的沼氣被送入內(nèi)燃機(jī)4中，內(nèi)燃機(jī)4驅(qū)動發(fā)電機(jī)2發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)4產(chǎn)生煙氣經(jīng)換熱器3與循環(huán)熱水進(jìn)行換熱，被加熱的循環(huán)熱水將熱量輸送至熱用戶進(jìn)行供熱，發(fā)電機(jī)2輸出的電能用于驅(qū)動熱泵6從低位熱源7中提取大量低位熱能，并加熱循環(huán)熱水，被加熱的循環(huán)熱水將熱量送至熱用戶，對熱用戶進(jìn)行供熱，熱用戶可采用地板輻射盤管或風(fēng)機(jī)盤管散熱末端。結(jié)合圖3和具體實施方式
三說明本發(fā)明的工作原理沼氣池I產(chǎn)生的沼氣被送入內(nèi)燃機(jī)4中，內(nèi)燃機(jī)4驅(qū)動發(fā)電機(jī)2發(fā)電，內(nèi)燃機(jī)4產(chǎn)生煙氣經(jīng)換熱器3與循環(huán)熱水進(jìn)行換熱，被加熱的循環(huán)熱水將熱量輸送至熱用戶進(jìn)行供熱，內(nèi)燃機(jī)4的冷卻水被內(nèi)燃機(jī)4加熱后通過第二水泵8進(jìn)入熱用戶的供暖管道中進(jìn)行供熱，發(fā)電機(jī)2輸出的電能用于驅(qū)動熱泵6從低位熱源7中提取大量低位熱能，并加熱循環(huán)熱水，被加熱的循環(huán)熱水將熱量送至熱用戶，對熱用戶進(jìn)行供熱，熱用戶可采用地板輻射盤管或風(fēng) 機(jī)盤管散熱末端。
權(quán)利要求
1.一種沼氣供熱系統(tǒng),其特征在于所述ー種沼氣供熱系統(tǒng)包括沼氣池(I)、發(fā)電機(jī)(2)、內(nèi)燃機(jī)(4)、第一水泵(5)和熱泵(6)，沼氣池⑴的沼氣出口與內(nèi)燃機(jī)⑷燃料輸入端連接，內(nèi)燃機(jī)(4)帶動發(fā)電機(jī)(2)轉(zhuǎn)動，內(nèi)燃機(jī)(4)的排煙ロ與熱用戶的煙氣散熱器進(jìn)煙ロ連接，發(fā)電機(jī)⑵的電カ輸出端與熱泵(6)的電カ輸入端連接，熱泵(6)吸熱端與低位熱源(7)連接，熱泵(6)的循環(huán)熱水出口與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出ロ與熱泵(6)的循環(huán)熱水入口連接，第一水泵(5)設(shè)置在熱用戶的供暖管道出口與熱泵(6)的循環(huán)熱水入口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種沼氣供熱系統(tǒng)，其特征在于所述ー種沼氣供熱系統(tǒng)還包括換熱器(3)，換熱器(3)的進(jìn)煙ロ與內(nèi)燃機(jī)(4)的排煙ロ連接，換熱器(3)的循環(huán)熱水出ロ與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出口與換熱器(3)的循環(huán)熱水入口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種沼氣供熱系統(tǒng)，其特征在干內(nèi)燃機(jī)(4)的冷卻水出口與熱用戶的供熱管道之間設(shè)有第二水泵(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述ー種沼氣供熱系統(tǒng)，其特征在于熱用戶的供暖管道出口與換熱器(3)的循環(huán)熱水入口之間設(shè)有第三水泵(9)。
全文摘要
一種沼氣供熱系統(tǒng)，它涉及一種供熱系統(tǒng)，具體涉及一種沼氣供熱系統(tǒng)。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有沼氣供熱系統(tǒng)熱能利用總量低、能源浪費(fèi)量大、能源利用率低的問題。本發(fā)明包括沼氣池、發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、第一水泵和熱泵，沼氣池的沼氣出口與內(nèi)燃機(jī)燃料輸入端連接，內(nèi)燃機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，內(nèi)燃機(jī)的排煙口與熱用戶的煙氣散熱器進(jìn)煙口連接，發(fā)電機(jī)的電力輸出端與熱泵的電力輸入端連接，熱泵吸熱端與低位熱源連接，熱泵的循環(huán)熱水出口與熱用戶的供暖管道入口連接，熱用戶的供暖管道出口與熱泵的循環(huán)熱水入口連接，第一水泵設(shè)置在熱用戶的供暖管道出口與熱泵的循環(huán)熱水入口之間。本發(fā)明用于供熱。
文檔編號F02B63/04GK102840618SQ20121036956
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者張承虎, 呂自薈 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)