户用太阳能沼气池的研究与设计

针对北方地区户用沼气池冬季无法正常产气的问题,文章对比分析了各种形式的沼气池保温加热方式,明确了太阳能沼气池的优势;本着高效、经济、实用的原则,对户用太阳能沼气池热力系统进行了研究与设计:采用蛇形管加热器底部加热方式;运用TRNSYS,CFD软件对系统模块进行验算,确定了太阳能集热器最佳进出口水温度分别为25℃和45℃;优化设计了循环水箱和蓄热水箱结构尺寸;研发了水循环加压装置,形成无动力热水循环;加装自控元件后,可实现系统自动化运行。经测算,该系统总计投资约9 000元,回收年限为2.8 a,具有很好的经济性、实用性和社会效益,可作为太阳能沼气池推广应用的参考依据。