严寒地区冬季户用蓄热式太阳能沼气发生装置的设计

① 被动式太阳能建筑的主要设计方式

在网络里就有详细的介绍：
被动式太阳能建筑主要指被动式太阳房：
被动式太阳房最基本的工作机理是所谓“温室效应”。被动式太阳房的外围护结构应具有较大的热阻，室内要有足够的重质材料，如砖石、混凝土，以保持房屋有良好的蓄热性能。按采集太阳能的方式区分，被动太阳房可以分为以下几类：
（1）直接受益式
冬天阳光通过较大面积的南向玻璃窗，直接照射至室内的地面墙壁和家具上，使其吸收大部分热量，因而温度升高。其示意图见图3-39所吸收的太阳能，一部分以辐射、对流方式在室内空间传递，一部分导入蓄热体内，然后逐渐释放出热量，使房间在晚上和阴天也能保持一定温度。采用这种方式的太阳房，由于南窗面积较大，应配置保温窗帘，并要求窗扇的密封性能良好，以减少通过窗的热损失。窗应设置遮阳板，以遮挡夏季阳光进入室内。
（2）集热蓄热墙式
这种太阳房主要是利用南向垂直集热蓄热墙吸收穿过玻璃采光面的阳光，通过传导、辐射及对流，把热量送至室内。椅的外表面涂成黑色或某种深色，以便有效地吸收阳光。集热蓄热堵的形式有：实体式集热蓄热墙，花格式集热蓄热墙，水墙式集热蓄热墙，相变材料集热蓄热墙，快速集热墙等。
（3）附加阳光间式
阳光间附建在房屋南侧，其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成。与房间之间的公共墙上开有门、窗等孔洞。阳光间得到阳光照射被加热，其内部温度始终高于外环境温度。所以既可以在白天通过对流经曲’刁、窗供给房间以太阳热能，夏季采暖过程的工作原理如图3-40（a）-（b）又可在夜间作为缓冲区，减少房间热损失。冬季采暖过程的工作原理如图3-40（c）-(d)
（4）屋顶池式
屋顶池式太阳房兼有冬季采暖和夏季降温两种功能，适合冬季不属寒冷，而夏季较热的地区。用装满水的密封塑料袋作为储热体，置于屋顶顶棚之上，其上设置可水平推拉开闭的保温盖板。冬季白天晴天时，将保温板敞开，让水袋充分吸收太阳辐射热，水袋所储热量，通过辐射和对流传至下面房间。夜间则关闭保温板，阻止向外的热损失。夏季保温盖板启闭情况则与冬季相反。白天关闭保温盖板，隔绝阳光及室外热空气，同时用较凉的水袋吸收下面房间的热量，使室温下降；夜晚则打开保温盖板，让水袋冷却。保温盖板还可根据房间温度、水袋内水温和太阳辐照度，进行自动调节启闭。

② 太阳能在生活中应用的例子

1、太阳能热水器

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。

真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

2、太阳能温室

太阳能温室在中国北方，还能与沼气利用装置相结合，用它来提高池温，增加产气率。比如由德州华园新能源公司设计承建的东北地区三位一体太阳能温室，就包括了太阳能温室种植-沼气升温-居住采暖等功能，为北方地区冬季生活事来了舒适和温暖。

3、太阳灶

太阳灶是利用一种太阳能辐射，通过聚光等形式获取热量，对食物进行加热，进行炊事烹饪食物的装置。它不烧任何燃料、没有任何污染；方便快捷、简单易制。

太阳灶已是较成熟的产品，人类利用太阳能烹饪食物已有久远的历史，特别是近二、三十年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。尤其是发展中的国家，太阳灶受到了广大用户的好评，并得到了较好的推广和应用。

4、太阳能电池

利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

5、太阳能无线温度传感器

温度传感器﹑等远程无线数据传输，具有定点数据上传功能，以无线发射电台为通信平台，具有不受地理限制、稳定、可靠和成本低等优点。

适用于短距离、小型化、低成本要求的无线监控、无线数据采集和无线报警系统。广泛适用于业自动化控制、电力调度、水利工程施工、大型建筑工地、采油输油测控、油井水井计量、水情水文监测、气象资料传输等。

③ 可以用太阳能热水器取暖吗

太阳能热水器是可以用来供暖的，但需要做必要的改造。比如在太阳能热水器水箱旁边增加一个保温热水箱来蓄热。要选用管数尽可能多的太阳能热水器等等。因为太阳光线最好的时候，往往是不需要取暖的;在太阳光线不好的时候才需要取暖。

(3)严寒地区冬季户用蓄热式太阳能沼气发生装置的设计扩展阅读：

1、太阳能热水器在太阳充足时热水温度可达80度以上，是可以满足采暖要求的;

2、由于太阳能不稳定，需要有辅助热源进行补充，在没有太阳的时候对系统热水进行加热;

3、为了保证系统热水温度的稳定，还需要增加一个热水储水箱，在太阳好的时候把多余的热量蓄起来，在太阳能不足时再释放蓄的热量，起到调节蓄能稳定热水温度的作用;

4、系统需要增加循环水泵，把热水箱内蓄的热水循环，才能保证末端采暖效果;

5、为了自动切换太阳能和辅助热源，需要增加温度检测自动控制系统，优先利用太阳能，太阳能不足时再自动启动备用热源。

④ 沼气的农村应用

1.农村户用沼气推广、应用的现状
目前，中国沼气池的推广应用规模居世界首位，国家计划到2010年，要达到2600万口。由此，建池数量将占到全国适宜沼气发展农户的20%。然而，如此巨大的建池量和惊人的发展速度，带来的管理压力可想而知。技术干部不但要负责新建池的规划、放线、施工，还要负责旧池管护使用中出现的各种故障的排除和综合利用技术的指导、培训等工作。
2.推广应用户用沼气的意义
（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤；（2）使用沼气，能大量节省秸秆、干草等有机物，以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料；（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展；（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，人畜粪便中的病菌大量死亡，使环境卫生条件得到改善；（5）用沼气煮饭照明，既节约家庭经济开支，又节约家庭主妇的劳作时间，降低劳动强度；（6）使用沼肥，提高农产品质量和品质，增加经济收入，降低农业污染，为无公害农产品生产奠定基础。常用的物质循环利用型生态系统主要有种植业—养殖业—沼气工程三结合、养殖业—渔业—种植业三结合及养殖业—渔业—林业三结合的生态工程等类型。其中种植业—养殖业—沼气工程三结合的物质循环利用型生态工程应用最为普遍，效果最好。 1.常见问题包括的三个方面：农户在使用沼气或沼气池运行管理过程中，最常见的问题概括来讲，有这样三个方面：
一是用户缺乏沼气池运行管理的知识，无法保证正常、持续地用上并用好沼气；
二是用户对灶具等沼气配套设备的自查、保养、维修能力较弱；
三是一些农户对沼气给生活带来的变化和好处认识不足。
2.常见问题的具体表现和排除方法
（1）发酵料液偏酸或偏碱。沼气池正常产气，要求的料液酸碱度在ph=6~8之间，均可产气，以ph=6.8~7.5产气量最高。辨别的最简单方法是用眼睛去观察，当发现沼气池中的料液有点儿泛蓝色即表明料液偏酸了；如果是料液上泛起一层白色的蒙就说明料液偏碱了。a.当发现料液偏酸时，就取3~4公斤石灰兑上4~5桶清水，先充分搅匀后再直接从进料口倒入池中并搅拌，使石灰澄清液与池中的料液充分接触。b.当料液偏碱时，就用事先铡成2~3公分长的青杂草浇上猪或牛的尿液并在池外堆沤处理2~3天，再从进料口投入池中并搅拌均匀，使新加入的青杂草与池中料液充分接触，使其尽快恢复正常。
（2）长期以猪粪作沼气池的发酵原料，气压高却点不着火或燃烧时间短。传统的养猪习惯以粮食喂猪为主，猪粪中的碳氮比的含量为C：N=13：1，而在其它条件都具备的情况下，碳氮比的含量C：N=25~30：1才能保证正常产气，所以会出现点不着等情况。A.利用每年春秋两季大出料的时机给沼气池中加入1方牛粪。B.在平常的入料过程中加入适量的富碳原料，如：麸皮、秕壳、碎秸秆等农作物的残余物。
（3）发酵原料充足或料液发酵正常，但产气量不足。出现这种问题的原因是：发酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成结壳。解决办法是：坚持经常性地搅拌沼气池发酵料液。
（4）沼气池及输气管路等出现漏气。沼气出现漏气有多种情况：a.输气管路等不漏气，但气压不上升且人为加压后又较快降压1个以上，沼气池发酵间漏气。剔除表面密封剂，重新粉刷2~4遍后，重新刷密封剂。b.水封圈有气泡或密封胶泥局部变黑，密封盖漏气。重新封盖，水封圈加满水，长期保证水封圈有水。c.安装沼气的房间能闻到臭鸡蛋味或硫磺味，输气管路、开关漏气或净化器‘U’型壶的密封盖破裂。用洗衣粉水查找漏气部位，更换损坏的零部件。d.只在做饭或点灯时能闻到臭鸡蛋味，脱硫剂失效。更换净化器中的脱硫剂。 （1）加强对沼气用户的专业知识、技能培训，特别是应尽快培养一批业余的农民沼气技术员；
（2）要利用农村集会和喇叭、广播、电视等多种方式、方法，对沼气推广、应用的意义和作用，沼气池的修建过程和补助政策等进行广泛、深入的宣传；
（3）对沼气用户来讲，要保证正常用气，坚持长期养畜是基础。沼气池就像小工厂，没有畜禽粪便等原料，就不能生产出沼气、沼肥等新产品；
（4）“三分建池，七分管护”，说明使用好沼气池重在管理，坚持经常搅拌是关键；
（5）要坚持对沼气户的寻访，及时发现不产气沼气池，并排除故障。
（6）把每天居民卫生间产生的人类粪便，下水道集中处理产生沼气建设沼气管道给居民使用就象液化气管道一样。
（7）沼气液化态提炼技术，沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（C02）。甲烷占60%一70%，二氧化碳占30%一40%，还有可燃气体氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮气体。只要使用气体分离技术把二氧化碳变成干冰做其他工业用途，使用零点压缩成液化形态并不需要多高的成本，提炼可燃气体压缩成液化状态。制造成钢瓶形式取代液化气供应居民使用。
综合节约成本可以建设城市小区居民卫生间下水道产生粪便的沼气处理站，一方面制作成钢瓶形式，另一方面建设沼气输送管道，就象液化气管道一样节约城市液化气需要西气东送的大量成本资金。在周围建设绿色农业产生基地，产生沼液可以做成无土栽培农业种植原料，沼渣直接加工成有机化肥。
1、混合沼气发酵料及其制作方法
2、周期刺激秸秆和城市垃圾进行固态发酵沼气的方法
3、由有机物产生含甲烷的沼气的方法和装置
4、沼气生产、储备、使用三器具合并使用组合设施
5、一种果蔬沼气保鲜技术
6、改造下水道厌氧处理生活污水垃圾回收沼气的方法及装置
7、以沼气为驱动能源的热泵供热供冷联合系统
8、膜盒式沼气压力表
9、高活性沼气产气剂
10、沼气池内氧化脱除硫化氢工艺
11、沼气驱动的发电机装置
12、用沼气驱动的发电机设备
13、底泄沼气池
14、柴油沼气多能源发动机点火装置
15、沼气池封气方法
16、球形悬注式沼气池钢制整体内外模具
17、自动搅拌高效沼气发酵新工艺
18、太阳能沼气装置
19、活动罩水压沼气装置
20、农村户用造气、造肥、建造三方便沼气池
21.冬季应使用自增温免护理沼气池

⑤ 太阳能热水器的优缺点各是什么

近年来，越来越多的人安装节能而高效的太阳能热水器，太阳能除了会受天气的影响之外，在我们使用的过程中，如果我们使用操作不当或者使用年限过长的话，也会出现一些故障。接下来我们介绍下太阳能热水器维修的一些问题。

⑥ 太阳能冬天不用需要把水放出来吗

不需要

冬天，很多居民家中太阳能热水器集中出现爆管情况，除了昼夜温差大外，居民如何正确使用太阳能热水器也很关键。

冬天气温低时，太阳能热水器控制器不要长时间断电，让上下水管的保温功能可以正常启动。同时，洗完澡一定要及时上水，不要让太阳能热水器里面没有水，形成空晒。

(6)严寒地区冬季户用蓄热式太阳能沼气发生装置的设计扩展阅读

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。

太阳能热水器的工作原理：

太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。

真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

⑦ 太阳能热水器的排气孔为什么老是漏水

太阳能热水器的排气孔漏水主要有以下几种原因：

1、因为自来水的水压过大，在上水的过程中会溅起，这样就会导致水箱内的水还没有上满就会从排气孔中流出，这 种现象一般的解决办法就是调整自来水压力至标准水压。

2、太阳能热水器排气孔漏水也有可能是因为回水管路过长或不畅通，导致水满后水不能及时的回水管路中流出，实际水箱的水已满，继续上水就会从其他排气孔流出。

3、太阳能热水器排气孔漏水很可能就是上水阀门或电磁阀未关紧，导致始终慢上水，水满后就会从排气孔处流出。 解决办法，关紧上水阀门或对故障部件进行维修。

(7)严寒地区冬季户用蓄热式太阳能沼气发生装置的设计扩展阅读：

太阳能热水器的日常维护：

1、太阳能热水器表面，依地区落尘量而作定期的擦试，下雨时能起到自行清洗，保持热水器的表面清洁可得到较高的集热效率。

2、太阳能热水器平均每二年到三年就需要进行清洗、检查、消毒，用户平时也可以自己动手做一些消毒工作。

3、可买些含氯的消毒药剂往进水口中倒进去，让其浸泡一段时间再放出，能起到一定的消毒杀菌效果。

4、太阳能热水器平均二年到三年需对真空管内部进行清理，防止真空管内部结水垢影响吸热效果。

5、水龙头出口端一般都有滤网装置，水管内的水垢杂物会聚集于此网，应定期自行拆下清洗，可加大水量流出顺畅。

⑧ 太阳能在生活中的应用

太阳能（solar energy），是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式：辐射），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。

自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

技术原理：

太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。

以上内容参考：网络—— 太阳能

⑨ 太阳能冬天经常冻怎么办

1、在外表面采取增设保温层的措施，在防冻重点部位采取严密防冻措施。

(9)严寒地区冬季户用蓄热式太阳能沼气发生装置的设计扩展阅读：

太阳能人热水器日常维护：

1、安装太阳能热水器时，输水管内可能沾有尘埃或油味，首次使用时可打开水龙头先排除杂物。

2、太阳能热水器内的存水，应根据当地的水质状况作定期的排放，排水时间可选于早上集热器较低温时。

3、太阳能热水器表面，依地区落尘量而作定期的擦试，下雨时能起到自行清洗，保持热水器的表面清洁可得到

4、连续晴天多日不使用热水时，其热水温度很高，在使用太阳能热水器时请先开冷水，后开热水，以免烫伤。

5、水龙头出口端一般都有滤网装置，水管内的水垢杂物会聚集于此网，应定期自行拆下清洗，可加大水量流出顺畅。

6、冬季，管道被冻住是很常见的事，如发现管道内已结冰但管道尚未开裂，气温回升后一般即可自动疏通。也可用电吹风烘吹，或拿毛巾裹住水管，然后用温水慢慢浇淋，切不可用火烘烤、敲击管道或用开水急烫，那样会使管道爆裂。多次冻堵容易使管道冻裂，因此需要因此加强管道保温措施。