一种动植物循环养殖系统中沼气池温控装置及温控方法与流程

本发明涉及一种农业生产技术领域，更具体地说，它涉及一种动植物循环养殖系统中沼气池温控装置及温控方法。

背景技术：

沼气，是各种有机物质，在隔绝空气，并在适宜的温度、ph值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源。

目前，市场上的沼气池都没有设置温控装置，在春夏秋三季温度适宜，沼气池发酵产生的沼气充足，但冬季温度较低，产生的沼气较少。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的动植物循环养殖系统中沼气池温控装置及温控方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种动植物循环养殖系统中沼气池温控装置，包括储能热水罐、沼气燃气热水器、太阳能热水器、沼气罐及设置在沼气池内的盘管式加热器；

所述加热器、沼气燃气热水器和太阳能热水器均与储能热水罐双向流通；

所述太阳能热水器、储能热水罐和沼气池内均设有温度传感器，所述沼气罐内设有压力传感器；

所述沼气燃气热水器流向储能热水罐的水管中设有第一水泵，所述储能热水罐流向太阳能热水器的水管中设有第二水泵，所述储能热水罐流向加热器的水管中设有循环泵；

plc控制器采集温度传感器和压力传感器的物理量信号，通过通讯控制第一水泵、第二水泵及循环泵的开启或关闭。

本发明进一步设置为：还包括保温棚，用于放置在沼气池的上方。

动植物循环养殖系统中沼气池温控方法，

当plc控制器接收到沼气池中的温度传感器，判断沼气池内的温度较低时，启动循环泵，对沼气池进行加热；

plc控制器随时检测太阳能热水器温度，

当太阳能热水器温度高于储能热水罐温度时，开启第二水泵，对储能热水罐进行热量补给，

在阴天太阳能温度低时，关闭第二水泵，启动第一水泵对储热能水罐加热。

通过采用上述技术方案，冬季温度较低时，plc控制循环泵开启，储能热水罐与设置在沼气池内的加热器形成对流，通过加热器散发的热量提高沼气池内的温度，使沼气池在冬季也能正常产生沼气。

附图说明

图1为本发明中猪粪循环路径实施例的示意图；

图2为本发明中能源循环路径实施例的示意图；

图3为本发明中能源循环智能控制系统实施例的示意图；

图4为本发明中沼气池保温加热实施例的示意图。

具体实施方式

参照附图和实施例对本发明动植物循环养殖系统中沼气池温控装置及温控方法做进一步说明。

实施例1

根据图1所示，养猪废弃物猪粪进入发酵池，发酵产生沼气，沼气经净化后用于发电及生活用气。沼气池中发酵完成的沼液抽出，经后发酵后可用于大棚蔬菜的滴灌，生产有机蔬菜。沼液也可适量注入鱼塘，增加水的肥力，增加水生浮游生物量，促进鱼的生长。沼渣提取后亦须进行后发酵，做为蔬菜生产的有机肥料。

根据图2所示，沼气池发酵产生的沼气进入沼气储罐。需对沼气进行脱硫经净化处理，否则对燃气发动机造成腐蚀损害。发电系统安装有双回路切换开关，当使用沼气发电是自动切换到沼气发电回路，为园区提供电路，发电计量电表计量发电量。当沼气储量较少停止发电时时，系统自动切换到市电供电状态。

冬季温度较低，无法维持沼气池正常发酵的温度，本发明采用太阳能热水器与沼气燃气热水器相结合的方法为沼气池提供加热热源，使在冬季也可正常产生沼气。如图3、4所示，沼气池内设置盘管式加热器（管道）；加热器、沼气燃气热水器和太阳能热水器均与储能热水罐双向流通；太阳能热水器、储能热水罐和沼气池内均设有温度传感器，沼气罐内设有压力传感器；沼气燃气热水器流向储能热水罐的水管中设有第一水泵，储能热水罐流向太阳能热水器的水管中设有第二水泵，储能热水罐流向加热器的水管中设有循环泵；plc控制器采集温度传感器和压力传感器的物理量信号，通过通讯控制第一水泵、第二水泵及循环泵的开启或关闭。

沼气池温控方法，当plc控制器接收到沼气池中的温度传感器，判断沼气池内的温度较低时，启动循环泵，对沼气池进行加热；plc控制器随时检测太阳能热水器温度，当太阳能热水器温度高于储能热水罐温度时，开启第二水泵，对储能热水罐进行热量补给，在阴天太阳能温度低时，关闭第二水泵，启动第一水泵对储热能水罐加热。

在冬季时，还可以在沼气池上方放置保温棚，减少沼气池的热量散失。

实施例2

根据图3、4所示，双回路切换开关电连接有电流传感器i，双回路切换控制柜输出端的电流传感器i检测到园区有用电设备工作时，将信号传输到plc控制器，如此时沼气罐储气量充足，压力传感器p的压力值符合要求，则plc控制器发出指令启动沼气发电机，双回路切换开关自动切换到发电回路；如果沼气罐中的压力传感器p的压力值不符合要求，则不启动发动机。plc启动循环泵，对沼气池进行加热；plc控制器随时检测太阳能热水器温度，当太阳能热水器温度高于储能热水罐温度时，开启第二水泵，对储能热水罐进行热量补给，在阴天太阳能温度低时，关闭第二水泵，启动第一水泵对储热能水罐加热。

与实施例1不同之处在于，实施例1中，plc控制器是根据沼气池内的温度传感器或沼气罐内的压力传感器传出的物理信号，启动循环泵、第一水泵和第二水泵。实施例2中，plc控制器是根据电流传感器传出的物理信号（园区有、无用电设备工作），启动循环泵、第一水泵和第二水泵，当园区没有用电设备工作时，关闭第一水泵、第二水泵及循环泵；当园区有用电设备工作时，开启第一水泵、第二水泵（晴天，太阳能热水器温度大于或等于储能热水罐温度）及循环泵。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种动植物循环养殖系统中沼气池温控装置及温控方法，当PLC控制器接收到沼气池中的温度传感器，判断沼气池内的温度较低时，启动循环泵，对沼气池进行加热；PLC控制器随时检测太阳能热水器温度，当太阳能热水器温度高于储能热水罐温度时，开启第二水泵，对储能热水罐进行热量补给，在阴天太阳能温度低时，关闭第二水泵，启动第一水泵对储热能水罐加热。冬季温度较低时，PLC控制循环泵开启，储能热水罐与设置在沼气池内的加热器形成对流，通过加热器散发的热量提高沼气池内的温度，使沼气池在冬季也能正常产生沼气。

技术研发人员：曹继文;徐海斌
受保护的技术使用者：淮安远景德盛科技发展有限公司
技术研发日：2016.06.02
技术公布日：2017.12.12