沼氣作為一種可再生能源,在世界各地得到了快速發(fā)展。在我國(guó),農(nóng)村人口占大多數(shù),在農(nóng)村中發(fā)展沼氣項(xiàng)目具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。它不僅能夠解決農(nóng)村生活用能的問(wèn)題,還能夠保護(hù)環(huán)境,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益�？傊�,大力發(fā)展沼氣是實(shí)現(xiàn)能源和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。我國(guó)北方地區(qū),受寒冷氣候影響,沼氣發(fā)酵溫度低,甚至出現(xiàn)冬季池體凍裂的現(xiàn)象,影響了沼氣池的連續(xù)運(yùn)行,降低了沼氣池產(chǎn)氣率。針對(duì)這一問(wèn)題,本文研究利用太陽(yáng)能加熱系統(tǒng),提高沼氣池溫度。同時(shí),針對(duì)太陽(yáng)能利用過(guò)程中熱源溫度隨時(shí)間變化的問(wèn)題,本文將熱管理器應(yīng)用到沼氣池加熱系統(tǒng)中,以穩(wěn)定加熱過(guò)程中的太陽(yáng)能熱負(fù)荷,使沼氣池溫度保持在高效發(fā)酵溫度范圍內(nèi)。本文以青島某規(guī)模養(yǎng)豬場(chǎng)為基礎(chǔ),對(duì)基于熱管理器的太陽(yáng)能加熱高效制取沼氣系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)基本數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了容積為94m3的沼氣池；在最不利天氣條件下計(jì)算了94m3的沼氣池在高溫發(fā)酵時(shí)總的熱負(fù)荷和太陽(yáng)能集熱器面積,以及熱管理器的相關(guān)參數(shù)；計(jì)算了沼氣池加熱系統(tǒng)的加熱面積,設(shè)計(jì)了沼氣池內(nèi)部加熱器結(jié)構(gòu)及安裝方式。對(duì)利用熱水加熱的沼氣池內(nèi)部熱傳遞過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,沼氣池內(nèi)布置螺旋盤管換熱器。利用Fluent軟件模擬了在... 

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 沼氣的發(fā)展與利用現(xiàn)狀
    1.3 沼氣池聯(lián)合外熱源增溫系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題的選題意義及主要研究?jī)?nèi)容
2 太陽(yáng)能、沼氣和熱管理器的基本理論基礎(chǔ)
    2.1 太陽(yáng)能基本理論基礎(chǔ)
    2.2 沼氣生產(chǎn)相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.3 熱管理的基礎(chǔ)理論
    2.4 本章小結(jié)
3 基于熱管理器的太陽(yáng)能加熱高效制取沼氣系統(tǒng)
    3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案
    3.2 太陽(yáng)能加熱沼氣池?cái)?shù)學(xué)模型
    3.3 太陽(yáng)能加熱制取沼氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 沼氣池加熱系統(tǒng)數(shù)值模擬
    4.1 模擬軟件介紹
    4.2 模擬過(guò)程方法
    4.3 沼氣池加熱系統(tǒng)模型
    4.4 模擬結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)效益分析
    5.1 太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)的環(huán)境效益分析
    5.2 太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科學(xué)研究及發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]寒區(qū)戶用沼氣池聯(lián)合太陽(yáng)能增溫系統(tǒng)研究[D]. 沈德安.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



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