寒區(qū)戶用沼氣池聯(lián)合太陽能增溫系統(tǒng)研究.pdf

1、在高寒地區(qū)受氣候條件的限制，農(nóng)村靠自然溫度發(fā)酵的沼氣池在冬季不僅產(chǎn)氣率低，甚至?xí)隽颜託獬?，無法保證沼氣池常年連續(xù)運行。本文研究利用太陽能給沼氣池加熱，提高沼氣池發(fā)酵溫度，在連續(xù)陰雪天氣，利用沼氣爐維持沼氣池在10℃以上正常發(fā)酵溫度，保證沼氣池全年連續(xù)高效產(chǎn)氣。
　　本文對戶用沼氣池聯(lián)合太陽能增溫系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計計算：計算了8m3沼氣池在不同設(shè)計溫度時的各種熱負(fù)荷、設(shè)計沼氣池保溫方式、計算所需保溫層厚度；計算太陽能集熱器上的太陽輻照

2、度及所需集熱器面積以及沼氣鍋爐的加熱量等。
　　在哈爾濱呼蘭縣對青鎮(zhèn)曲家屯搭建實驗系統(tǒng)：建造混凝土沼氣池和玻璃鋼沼氣池，并給沼氣池配套了太陽能加熱系統(tǒng)，使用了平板集熱器和真空管集熱器。在哈爾濱地區(qū)最冷的12月和1月，進(jìn)行了跟蹤實驗。根據(jù)實驗結(jié)果，驗證系統(tǒng)設(shè)計的正確性。
　　最后，用MATLAB和FLUENT對沼氣池聯(lián)合太陽能系統(tǒng)進(jìn)行模擬研究，分析集熱器在一天中的有效集熱量、加熱器的加熱量、沼氣池對周圍土壤溫度場的影響以及加熱