БИОГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК C02F3/28 

Изобретение относится к устройствам переработки органических веществ, осуществляемой методом анаэробного сбраживания, и находит применение в сельском хозяйстве с целью обеззараживания навоза животных и выработки биогаза.

Известно устройство, в котором резервуар для сбраживания заключается в полую оболочку, заполненную аккумулирующим тепло веществом с каналами для теплоносителя в виде трубопроводов, соединяемых по замкнутому контуру с солнечным нагревателем.

Однако в реальных условиях интенсивность солнечного излучения может изменяться в зависимости от географического места расположения устройства, времени года и времени суток в несколько раз. Все это ограничивает применение устройства преимущественно регионами с высокой солнечной активностью, характерной для южных широт.

Кроме того, неравномерность и непостоянность солнечного излучения в течение суток, изменение длительности светового дня практически в два раза в зависимости от времени года существенно снижает показатели среднесуточной и годовой товарной выработки биогаза.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей устройства и повышение в целом показателя товарной выработки биогаза.

Цель достигается тем, что в устройство для переработки органических веществ, содержащее метатенк, заключенный в полую оболочку, заполненную аккумулирующим сливной трубопровод 20 в трубопровод 21 подачи холодной воды.

В качестве аккумулирующего тепло вещества могут быть использованы вода, парафин, магний сернокислый или их сочетания.

Установка работает следующим образом.

В исходном состоянии метатенк 1 заполняется по трубопроводу 4 органическим веществом, полая оболочка 2 и первый контур 9 нагрева заполнены аккумулирующей тепло веществом (АТВ), а второй контур 10 нагрева заполняется водой.

При вращении ветроколеса 14 и мешалки 11 жидкость в баке 12 нагревается за счет внутреннего трения, нагревая тем самым контуры 9 и 10. Вода в контуре 10, нагреваясь, начинает циркулировать через каналы 3 теплоносителя, нагревая АТВ в контуре 9 и оболочке 2. АТВ в контуре 9 и оболочке 2, нагреваясь, переходит в жидкое состояние и начинает циркулировать через полую оболочку 2, нагревая тем самым метатенк 1. В качестве жидкости 13 может использоваться машинное масло или иное вязкое вещество в жидком состоянии.

Аналогично при нагреве коллектора 15 от солнечного излучения АТВ из первого контура 9, нагреваясь, переходит в жидкое состояние и начинает циркулировать через полую оболочку 2, нагревая тем самым метатенк. Одновременно за счет теплообмена происходит нагрев воды второго контура ветротеплогенератора, которая начинает циркулировать через каналы теплоносителя 3, нагревая метатенк 1.

На практике в солнечном коллекторе нагрев происходит до 50-60^оС. Аналогичная температура может создаваться и ветротеплогенератором и тем самым обеспечивается режим тепло веществом с каналами для теплоносителя, солнечный коллектор для теплоносителя и трубопроводами для него, подсоединяемые к каналам полой оболочки, дополнительно вводится ветроустановка для производства тепла ветротеплогенератор с двумя контурами нагрева первый и вторым. Первый контур соединяется трубопроводами с последовательно включенным в него солнечным коллектором с полой оболочкой метатенка, второй трубопроводами с каналами полой оболочки метатенка.

На фиг.1 изображена биогазогенераторная установка, продольный разрез; на фиг.2 вариант установки для индивидуального дома.

Биогазогенераторная установка состоит из метатенка 1, полой оболочки 2 с каналами 3 для теплоносителя, заполненной аккумулирующей тепло веществом (АТВ), трубопроводом 4 загрузки органического вещества, трубопроводом 5 выгрузки биомассы, трубопроводом 6 связи полой оболочки с ветротеплогенератором трубопроводом 7, соединения каналов теплоносителя с ветротеплогенератором. Ветротеплогенератор 8 с первым и вторым контурами 9 и 10 нагрева содержит крыльчатую мешалку 11, вращающуюся в баке 12 с жидкостью 13, ветроколесо 14, а также солнечный коллектор 15, соединенный входом с первым контуром 9 нагрева и своим выходом с полой оболочкой 2.

На фиг.2 показаны сливной кран 18, подключаемый в разрез выходного трубопровода 6 и позволяющий использовать нагретую воду для бытовых нужд, отливной трубопровод 19 для поддержания уровня воды в полой емкости 9, термофильного сбраживания для переработки органических веществ.

Применение сливного крана 18 позволяет использовать горячую воду первого контура нагрева ВТГ для бытовых нужд. Использованная вода подается в полую оболочку 2 как сточная в виде "серых стоков".

При этом полая оболочка 2 выполняет, наряду с функцией теплоаккумуляции, функцию отстойника "серых стоков", обеспечивая тем самым дополнительный положительный эффект (как фактор экологической очистки). Слив осадка производится по трубопроводу 20. Регулирование уровня "серых стоков" осуществляется трубопроводом 19. Расширение эксплуатационных возможностей установки за счет расширения региона применения возможно практически на все широты, от юга до севера, за счет преимущественного использования для северных широт мощного ветротеплогенератора ВТГ в сочетании с солнечным коллектором СК небольшой мощности, а для южных широт мощного СК в сочетании в ВТГ небольшой мощности.

Использование: при переработке органических веществ методом анаэробного сбраживания. Сущность изобретения: биогазогенераторная установка содержит метатенк с полой оболочкой, заполненной аккумулирующим тепло веществом (АТВ), с каналами теплоносителя. Солнечный коллектор подсоединен к каналам теплоносителя и имеет ветроустановку для производства тепла. Ветротеплогенератор включает механический преобразователь энергии вращения ветроколеса в тепло за счет вращающейся в вязкой жидкости крыльчатой мешалки, а также первый и второй контуры нагрева. Первый контур нагрева с последовательно включенным в него солнечным коллектором соединен посредством трубопроводов с полой оболочкой метатенка. Второй контур нагрева соединен трубопроводами с каналами полой оболочки метатенка. В качестве АТВ полой оболочки и теплоносителя каналов полой оболочки может быть использована вода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. БИОГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА, содержащая метатенк, заключенный в полую оболочку, заполненную аккумулирующим тепло веществом, с каналами для теплоносителя, солнечный коллектор, подсоединяемый посредством трубопроводов к каналам полой оболочки, отличающаяся тем, что она снабжена ветроустановкой для производства тепла с первым и вторым контурами нагрева, в первый контур нагрева последовательно включен солнечный коллектор, и этот контур соединен посредством трубопроводов с полой оболочкой метатенка, второй контур соединен трубопроводами с каналами полой оболочки метатенка. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве аккумулирующего тепло вещества использована вода.