沼气池新能源增温技术
多相流沼气池增温技术的研究
多相流沼气池增温技术的研究温度是影响沼气池产气率的关键因素。
为保证沼气发酵的正常进行,需要对沼气池采取恰当的保温措施,并配套相应的增温系统。
然而目前常用的静态增温方式对内部增温不均,热效率低；动态增温方式存在结构复杂,清洗不便的问题。
针对现有沼气池增温技术存在的问题,本文利用流态化技术,用沼液作流化介质,设计了一种新型多相流沼气池增温系统,并通过数值模拟对系统进行分析。
本文以沼气池保温层的经济厚度计算为基础,建立了多相流沼气池增温系统的传热计算模型,结合研究地点(四川省甘孜州康定县)的气候条件,进行了传热计算,并比较了中温发酵(35℃)和高温发酵(55℃)下的系统效益。
计算发现该沼气池系统的热损失主要来自进出料的热损失。
进出料液的热损失与发酵温度、环境温度和发酵周期密切相关；沼气池体散热量和水箱的散热量受到环境温度和发酵温度的影响,与发酵周期无关；中温发酵比高温发酵的系统效益更好。
由于多相流沼气池的复杂性,本文通过文献分析并结合多相流沼气池的特点,在建模和求解设置时,对模拟对象做了大量简化,建立了CFD计算模型并划分网格。
在FLUENT中验证了模型网格无关性,对比了带保温层的散热边界与绝热边界下温度场的特征,设定了五种进水流速(0.0010m/s、0.0015m/s、0.0020m/s.0.0025m/s、0.0030m/s),进行了流场和温度场的模拟计算,分析了同一进水流速和不同进水流速下的流场、固相分布和温度场特点。
在对模拟结果分析时,提出利用基尼系数实现对固相分布均匀度的量化评价。
模拟结果显示,带保温层的散热边界条件下,温度分布及变化趋势与绝热条件下的模拟结果相似,但出水管处水温降了约1K,实际运行中,进水温度可调高约1K,以实现内部增温达到35℃；固相体积分率增加,增强了流场的扰动,有利于固相的均匀分布,但固相体积分率高低和均匀度高低并不是单向的正相关,由于内部流场的存在着漩涡和返混,固相分布时刻都在发生变化；沼气池内部的温升比固相膨胀速率快,固态物料主要集中区域的温度几乎趋于一致,达到了均匀增温的效果；随着进水流速的增加,全区增温效果增强,但对于中下部的固相主要分布区域而言,不同流速下的增温效果基本相同；随着进水流速的增加,固相分布均匀度略有降低,热水流出的温度略有增高,但热水流失时间大大缩短,经济性更好,可根据实际需要选择流速。
北方冬季沼气池的增温保温技术分析
北方冬季沼气池的增温保温技术分析作者：李美琴来源：《农业与技术》2017年第20期摘要：我国北方大部分地区处于中温带，夏季温暖，冬季严寒。
由于气温的影响，我国北方冬季的沼气池普遍存在着产气率低、原料利用率低、使用率低、使用时间短的问题。
对此，传统的单一保温措施所取得的效果并不理想。
本文就对如何有效做好北方冬季沼气池的增温保温工作做一些简单的分析。
关键词：北方冬季；沼气池；增温技术中图分类号：S216.4 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170933218沼气综合利用技术在我国农村的应用推广，在很大程度上改善了我国农村传统的生活环境与生活方式。
但是，由于受北方寒冷冬季气候的影响，沼气池在我国北方的沼气产量很难满足农户的正常生活需求。
针对这1问题，应该密切重视气温对北方地区沼气池产气量的影响，切实开展沼气池增温保温工作。
1 温度对沼气池的影响沼气池产气的原理是通过微生物在一定水分、温度和厌氧条件下的分解代谢产生沼气，其中温度对沼气池产气的影响是比较大的。
一般来说，在一定的温度范围内，沼气池的产气量是随着温度的升高而不断增大的。
实验表明，沼气池在28℃气温下的产气量是11℃气温下的5倍。
当沼气池的温度保持在30～31℃之间时，沼气池产气量会达到高峰，其产气量是11℃气温条件下的10多倍。
由此可见，适当的温度条件可以提高沼气池的发酵效率和产气量。
因此，必须加强对沼气池的增温保温工作，确保沼气池的正常工作温度，使其能够更好地为农村的发展贡献力量。
2 北方冬季沼气池的增温技术沼气是一种生物的气体燃料，由于沼气可以充分利用生活垃圾、动物排泄物、农作物秸秆等废弃或廉价原料的特点，迅速得到了广大农业用户的广泛认可。
然而，沼气池工作的最佳温度应该在10～60℃之间，我国冬季因为寒冷气候的影响，沼气池的发酵效率和产气量很难得到保证，这就在很大程度上影响了农业用户正常的生活工作需求。
为了保障沼气池在北方冬季能够有效地为用户提供沼气能源，应该采取一些切实有效的增温措施，保证沼气池的正常运作。
冬季猪仔沼气增温技术
冬季猪仔沼气增温技术进入冬季，母猪下崽一般都需要适宜的温度，利用沼气增温既节约能源，又节省资金。
一台沼气霸相当于300瓦电灯的能量，利用沼气增温取暖与电相比，安装一台沼气霸一昼夜可节电7度左右。
初生仔猪需要的适宜温度为32℃～34℃，哺乳母猪的适宜温度为15℃～25℃，产房温度过高，会造成母猪精神烦躁，不利于哺乳。
初生仔猪与哺乳母猪所需的适宜温度相互矛盾。
为了平衡这一矛盾，通常采用环境温度控制与局部增温，达到母仔所需要的不同温度。
这就需要制作一个保温箱：1、保温箱制作。
箱子可用木板钉制，保温箱的大小是根据母猪一次下崽20头计，即能容纳20头猪仔进出自如，箱高1米；在箱子的下部保留一个小门，让猪仔进出方便，白天猪仔还可以出来晒晒太阳；箱子上方不需钉板为敞口，敞口上面悬吊沼气霸，其高低是根据适宜温度而定。
2、沼气设施安装。
如果沼气池距离猪舍近，可在积水壶后端的输气管上安装一个三通，在三通上用输气管将沼气引到猪舍内。
安装方法，在猪舍的墙壁上安装一个沼气净化器，净化器前要安装一只总阀接通进气管，以便维修和管理；然后在净化器后端（出气口）将输气管沿着墙壁并离地面1.8米高处用管卡固定向前延伸安装沼气霸，如果是多处增温点，只需在输气管上安装一个三通连接输气管将沼气输送至各点的沼气霸上便可，但每个增温点都要安装沼气阀门。
3、使用。
使用哪个增温点就开启哪个阀门，先打火后开启沼气阀门，既方便又安全。
使用时，可根据温度高低调节沼气阀门大小，即温度过高时就将沼气阀门闭小点。
这样便可24小时给小猪仔增温取暖。
为了方便母猪喂奶，保温箱应放在母猪舍内。
保温箱既为猪仔聚集热量，同时又隔离了母猪进入。
4、沼气池设计。
设计沼气池大小应根据养殖场母猪头数和增温点多少，如果是15个点同时增温，一般建80-100立方米沼气池为宜。
安徽省庐江县柯坦镇肖发青家是一母猪繁殖企业，年出售猪仔近万头。
2011年8月，在县生态能源局和沼气协会的宣传帮助下，建了一口100立方米沼气池，并指导他开展沼气综合利用。
严寒地区沼气池温度场优化模拟及增温方式研究
严寒地区沼气池温度场优化模拟及增温方式研究随着世界人口的不断增长和经济的发展，能源需求不断增加，传统的能源已经无法满足当下的需求。
作为一种新能源，沼气在其环保、可再生、经济等优势得到了广泛的应用。
然而，沼气池在严寒地区的运营受到了很大的限制，一方面是由于气温低，导致池内生物活动减缓，沼气产量下降。
另一方面，温度低还可能导致沼气池发生结冰等问题，影响沼气的收集和使用。
因此，为了提高严寒地区沼气池的运营效率和稳定性，进行温度场的优化模拟及增温方式的研究就变得尤为重要。
一、沼气池温度场优化模拟研究沼气池温度场是指沼气池内各处的温度值分布情况。
一般来说，沼气池温度需要维持在适宜的水平，才能保证菌群的正常活动，促进生物反应的进行，从而提高沼气的产率。
因此，沼气池温度场的优化模拟研究可以从以下几个方面展开。
1.1沼气池结构设计沼气池结构设计是影响沼气池温度场的关键因素之一。
通过合理的池体结构设计，可以改善沼气池内的温度分布。
比如，将池体分成夹层式、共振结构式、缩径过滤式等多种结构形式，利用其各自的优势，来提高沼气池内的温度均匀性。
同时，在沼气池外设置隔热层，可以有效地减少热能的散失，从而提高沼气池的温度。
1.2沼气池加热方式在严寒地区，沼气池的温度通常会低于生物反应的最低温度，导致沼气产量不足。
因此，对沼气池进行加热是一种有效的方式。
目前常用的沼气池加热方式有以下几种。
1.2.1天然气加热：天然气可以通过管道输送到沼气池附近进行加热。
天然气加热方式可以提供稳定的热源，但需要较高的成本，同时对环境也会产生一定的影响。
1.2.2太阳能加热：太阳能加热是一种可再生能源的使用方式，通过太阳能板将阳光转化为热能，从而加热沼气池。
虽然太阳能加热方式成本较低，但受太阳辐射时长和天气等因素的影响较大，稳定性不高。
1.2.3发酵床加热：在沼气池底部设置发酵床，通过发酵产生热能，对沼气池进行加热。
发酵床加热方式成本较低且效果较好，但需要较长时间进行预热，并且需要定期更换发酵床材料。
大中型沼气项目太阳能增温技术
河南农业2021年第1期（上）ZHAOQI YU SHENGTAI沼气与生态本项目选用φ58×1800太阳能管，共1000支。
有关资料显示，每支管的最高能量为70W，1000支为70 kW。
在冬季其功率会相对减弱，但只要有阳光，不论是刮风还是外界温度0 ℃以下，太阳能照样可以吸收太阳的热能。
本项目的太阳能管采用集热块式，每组为50支，组与组之间串联安装，由热水管道泵促进太阳能与厌氧消化中增温盘管循环流动，通过增温盘管向发酵料液提供热量。
（四）利用外界温度变化与厌氧消化的内部温度变化的时间差，及时供应太阳能热量1000 m 3厌氧消化器中存放了1000 t 的发酵原料与液体。
在外层保温的作用下，其温度随外界温度变化而缓慢变化。
外界温度在四季中最低点是每年的1月中旬。
但是厌氧消化器内部的发酵料液却因厌氧消化以减少增温负担。
二是可靠保温材料，100~120 mm 厚的聚氨酯进行保温，保温22 ℃35 ℃时的2 m 3的牛粪，可以保证在严冬寒11月下旬至翌年的3月下旬为冬季运行期。
应将干清牛粪运至阳光棚中，进行堆积。
09:00—17:00为太阳能运行时间。
在外界温度0 ℃以下且无太阳的天气，每天运行太阳能的时间为10:00—15:00。
阴天或雨雪天气每天早晚各运行10~20 min，保持循环管道不结冰。
（五）其他注意事项进入冬季后，应检查各阀门、管道的保温层完好情况。
发现破损，裸露的部位要及时修补，以免冰冻造成损坏。
每次进料完成后，应及时打扫进料间的卫生。
避免散落的原料受冻结冰后，次日再添加到新加的原料当中降低原料的温度。
位于污水池的提升泵，冬季一般不启动。
确实需要启动时，应先将输出管中的结冰清除干净再启动，以免因结冰损坏设备。
每天完成进料工作后，应启动垂直气动搅拌器，每次运行10~20 min。
（本栏目由河南省农村能源环境保护总站支持）。
沼气池保温、增温方法
修补沼气池七注意
查 处 沼 气 池漏 水 、 漏 气 的确 切 部
位后 ． 标 注记号 ． 根 据 实 际 情 况 灵 活 修补。 １ ． 砌 块 或 混 凝 土 沼 气 池 壁 裂缝 如果是石料池壁 ． 先 将裂缝处剔成Ｖ 形 的槽 ． 用 碎 石 片嵌 缝 中 ． 用 水 冲 洗 干净 ， 再 用 水 泥 砂 浆 粘结 粉 刷 、 养护 ； 如 果 是混 凝 土砌 筑 池壁 裂 缝 ． 先 将 裂 再用１ ： １ 的水 泥砂 浆 堵 塞 在 大棚 温 室 内 ． 无 条 件 时应 建 在 冻 土 缝 打 成毛 面 ． 用力 压 实 、 抹光 ， 然 后 用 高 标 号 层 以下 ． 发 酵 间上 面 可 浇 筑 混 凝 土 ． 漏处 ， 的纯 水泥 浆 粉刷 几遍 再 用 土 覆 盖 并 且 夯 实
２ ． 沼气 池 进料 口和 出料 口不 要 建 得过大 ． 且都要加盖 ． 冬 天 还 需 用 农 作 物秸 秆覆 盖 至少 ５ 厘米 厚 ３ ． 将沼气池修建在猪圈下面 ， 是 保 温最 有效 的方 法之 一。 ４ ． 有 条 件 的农 户 ． 配 套 安 装 太 阳 能 热水 器 ． 在补料时 ． 加 一 些 热 水 器 中 的热水 ． 以提 高发 酵 原 料 和池 内 的 温度。 ５ ． 在 补 料 时 可 适 当 添 加 热 性 原
率． 或防止池体冻坏 ． 需 要 采 取 相 应 保 温 和增 温 措 施 通 常 ． 从 寒 露 到 春 分 期 间 气 温 将 低 于 沼 气 池 温 度 ． 沼 气 池 由吸热 变 为放 热 ． 池 温 随 着气 温 下降 较快 ． 因而寒 露 到春 分 期 间成 为 越 冬 管 理 的主 要 时段 根 据 大 量 实践 经验 ． 可 以采 用 以 下 方法 保 持 或增 加 沼气 池 温度 １ ． 将沼 气池 建 于 背风 、 向阳、 地 温 较 高 的 地方 ： 北 方农 村糟 、 马粪 等 。 ～ ４ 遍 ６ ． 在池体上堆放柴草 ． 如 果 条件 ３ ４ ． 砌 块 或混 凝 土 沼气 池 导气 管 与 允许 ． 可 以在 迎 风 面 修 筑 挡 风 屏 障 ， 池 盖 衔接 处 漏 气 可 剔缝 ． 重 新 用 水 泥 或者 搭个 塑 料棚 ． 效果 会更 好 。
浅谈沼气工程中的增温保温方式
浅谈沼气工程中的增温保温方式摘要：从实验中可知，给发酵罐一次性加温35℃后，此后温度一直维持在30℃左右，这也是维持中温发酵的理想温度。
可见，如果要使中温发酵工程常年稳定运行，保持恒定、高效的产气量，有必要对沼气发酵料液的温度进行严格控制，故选择合理的加热升温方式成为沼气工程发展必须解决的问题。
文中主要列举了现在常用的增温保温方式，并经行了对比分析。
关键词：发酵罐增温保温地源热泵太阳能电热膜加热、化石能源热水锅炉加热、沼气锅炉加热、沼气发电余热利用、燃池式加热The Ways of Heating Insulation and Temperature Increasingin the Biogas projectAbstract：We can see from the experiment, after heating 35 ℃, the temperature has remained at about 30 ℃, which is ideal for maintaining the temperature of the fermentation temperature. It shows that in order to keep the stable temperature, maintain a constant and efficient gas production, it is necessary to control the temperature of liquid methane fermentation . so choosing a reasonable way of heating temperature biogas project must be addressed. The main text lists and analyzes the methods commonly using of heating insulation and temperature increasing in the biogas project.Keywords:Fermentation、Heating Insulation 、Temperature Increasing、ground source heat pump 、solar heating、hot water boiler heating with fossil fuels, methane boiler heating, waste heat with biogas power, fuel cell heating0 引言目前，国内外规模化大中型沼气工程日益增多，特别是高浓度物料中温厌氧发酵是规模化沼气工程发展的趋势，温度是影响沼气中温发酵产气率的关键因素之一，中温发酵最适温度为35～40℃，如果要使高浓度物料沼气中温发酵工程常年稳定运行，保持恒定、高效的产气量，有必要对沼气发酵料液的温度进行严格控制，采取适当的加热保温措施，使发酵温度不随环境气温而变化。
利用太阳能提高沼气料液温度工程案例
农村 牧区能源
Ｎｏ ｇ ｈ ｎ Ｑｕ ｎ Ｙ ａ ｎ Ｃ ｕ Ｍｕ Ｎｅ ｇ ｕ ｎ
月１ ０日 和 １ １日两 天 所 测 的数 据 中 得 知 ， 晨 ８ ３ 早 ：０池 内料 液 温 度 为 ２．￣ 当 时 的 环 境 温 度 为 １￣ ， 过 ８５个 小 时 ４５ Ｃ， ７２经 （ ． 的 塑 膜 太 阳辐 射 集 热 ，使 近 ｌＯ 的料 液 升 温 ３Ｃ，升 至 Ｏ ｍ ￣ ２ ．Ｃ。 虽 然 这 是 个 粗 略 的数 据 记 载 ， 却 表 明 了料 液 在 塑 ７５ ￣ 它 膜 太 阳 能 集 热 的贮 料 池 内 ． 收 了 太 阳光 ， 过 温 室 效 应 的 吸 经
气 产 业 发展 。 沼 气产 业 将 是 个 朝 阳产 业 ， 是 沼 气 料 液 发 酵 需 要 一 定 可 温度 。 沼气 常 温 发 酵 需 要在 １℃ 以上 ， 温 发酵 需 要 在 ３ ℃ ５ 中 ５
图 １ 塑膜 太 阳 能集 热 贮 料
好 防水 砂浆 ，池 底 做 好 防 渗漏 ，底 面 四周 与 上 口四周 按 １ ：
光 温室地 下， 利用温室效应原理集热蓄热 ， 这是一项有效而 又廉价的料液升温措施 。
【 关键词】 太阳能集热 料 液升温
１ 前 言
太 阳 能 与 生物 质 能一 一沼 气 都 属 于 可 再 生 能 源 。利 用 太
阳 能 为 沼 气 池 升 温 ， 项 技 术 结 合 ， 当解 决 沼 气 生 产 中 的 两 适 温度难题 ， “ 使 四位 一 体 ” 气 池 四 季 运 行 ， 农 户 提 供 生 活 沼 为 用 能 ， 助农 村 能 源 的短 缺 ， 改 善 了农 村 的生 态 环 境 。 补 也
环 境 温度 用 酒 精 温 度 计 测 得 ， 度 为 ０５度 。 精 ． 料 液 温 度 用 上 海 医 用 仪 表 厂 生 产 的 ０ ５ ￣ 度 表 测 ￣ ０Ｃ温 得 ， 度 为 ０５ 。 精 ＿度 塑 膜 棚 温 用 酒 精 温 度 计 测得 ， 度 为 ０５ 。 精 ．度
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沼气能源的加温结构
摘要：
目前，我过农村的新能源主要集中在太阳能和沼气两方面，沼气是我过重点建设的农村节能环保项目。
沼气及其适合在农村推广的新能源项目，但是由于技术和条件上的缺陷，在冬天，由于温度低而导致发酵不充分、产气量不足等原因，限制了沼气建设在农村的适用范围。
而传统能源的增温措施虽然技术成熟、效果明显，但是由于是一次性能源、效率低下、环境污染严重，将逐渐被淘汰；新能源增温措施将得到快速发展。
而现在最具代表性，运用广泛的两种新能源是太阳能和地热能，其研究成果也很卓著，技术相对于其他新能源技术来说，起步较早，发展较成熟，结构较合理。
关键词：新能源太阳能地热能沼气
1 引言：
从沼气的发展历程来看，显示建国初期的在技术不成熟的情况下盲目推广，致使结构不完善、施工不合格导致项目失败；现在又是结构、施工都完成的条件下，又出现了新的问题。
由于我过冬天气温普遍较低，致使沼气池内微生物活性降低，发酵不充分，产气量低甚至不产气，严重限制沼气在我过农村的适用范围。
有相关资料指出，在一定温度范围内，温度对发酵效率具有正向促进作用, 合理控制温度在未来沼气工程中是非常必要的。
一般情况下，沼气细菌在8～60℃范围内都能进行发酵。
10～26℃为常温发酵区。
在这个温度条件下，池容产气率可达0.15～0.30 m3/(m3·d)（池容产气率指沼气池单位体积每天生产的沼气量）；28～38℃为中温发酵区（最适温度为35℃），池容产气率可达1.0 m3/(m3·d)左右；46 ～60℃为高温发酵区，池容产气率可达2.0 ～2.5 m3/(m3·d)【1】。
因此，如果有一种加温方法，能使沼气池的池温在冬天达到并保持在一个适宜的水平，就能保证沼气的产气量，从而促进沼气的使用和推广。
在使用的加温结构中，先前的沼气科技工作者在传统的生物质、煤炭等传统能源增温设备上做了大量的工作，但是由于是不可回收能源切有环境污染，将逐渐被淘汰；新能源增温现在有太阳能加温、地源热泵加温以及水源热泵增温设施等。
2 沼气池太阳能增温措施
沼气池太阳能增温措施就是用一定的设备吸收太阳能将地下水的温度提升，然后将热水送入沼气池进行增温，达到合适的发酵条件，使发酵顺利启动、快速发酵；过程中需要太阳能集热装置、热泵等设备。
但是太阳能增温措施一个显著的缺点就是在夜间和较长的连续阴雨天气时，太阳能增温效果不明显甚至不能增温；故在大中型沼气池中，应设置辅助热源，可选择相应功率的热泵解决，也可用生物质、煤炭等传统能源解决。
沼气池太阳增温示意图，如图1所示。
图1 沼气池太阳增温
据有关资料统计，太阳能采光集热器分为:平板型太阳能集热器、玻璃真空型太阳能集热器以及玻璃真空热管型太阳能集热器等。
国内一般采用平板型采光集热器,其无真空度要求,热性能稳定,整体性好,使用寿命长,价格较低。
辅助热源一般选用太阳能热泵,它也是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传给被加热的对象,工作过程清洁卫生,无任何污染,也是一种环保新产品。
太阳能集热器不能有高大建筑物或树荫等遮光,可安在房顶,也可安在平地,固定架分别用槽钢和角钢制作集热器座北朝南,偏东或西5~10b为宜,其安装倾角,一般和本地的地理纬度相等。
集热器的水平角,一般为1: 5 000左右,出水方向高于入水方向。
集热器之间连接采用活联接或锁母均可。
集热器内的传热介质,一般用水,但寒冷地区,为避免冻害,可采用/乙二醇0作介质。
热泵主机要根据不同地区采用不同类型,南方地区,气温较高,可采用空气源热泵;北方地区,气温较低,可采用地源或水源热泵。
热泵主机联结方式与太阳能集热器并联连接,如放在室外,要有防雨防冰雹等防护设施。
空气源热泵的风机出口至棚顶之间应有2. 5m左右距离,四周通风良好。
热泵主机开停之间不得少于5min。
管路采用PPR管,热熔联结。
【2】沼气池内的散热管采用PPR管,沼气池的散热管最好无接头。
太阳能不仅是清洁能源，而且资源丰富、取之不竭、用之不尽；太阳能还用于发电、制冷、采暖、热水等；不仅降低了对传统能源煤炭、石油等资源的依赖，而且还降低了碳化物的排放，降低温室效应、减小环境污染。
使全球性资源枯竭的威胁得到缓解，找到了良好的替代能源所以大力发展太阳能是世界性的趋势。
但是以目前的技术，太阳能的收集、转换、储存和利用都需要一定的投资，且有很多技术尚不成熟；太阳辐射到地球表面的太阳能是低功率密度的，进而要获得较多的太阳能满足大型设备的需要，需要增大采光面积，使前期的设备投资急剧增加；因此很多投资者或则政府为了考虑投资的正确性和科学性，对太阳能设备前期的经济性分析显得格外重要。
3 地源热泵增温结构分析
为了应对全球性的能源危机，寻找环保而且广泛的替代能源成为各国关注的焦点；在新的替代能源中，地热能是发展很好、应用广泛的能源之一。
地热能广泛用于洗浴、制冷、供热等领域。
同样，在沼气池的冬天加热设施中，地热资源也得到了充分应用。
在冬季，把地下土壤的热量与循环水进行热交换，使循环水温度提高，再通过对地源热泵输入少量的高品位电能，实现低温位热能向高温位转移，进而使得地源热泵机组出水温度达45℃左右，热水在热盘管中，以辐射和对流的方式与发酵原料进行热交换，使沼气池温度保持在中温发酵范围内。
安装温度自动控制装置现实温度自控，当沼气池内温度降低到30℃以下时，地源热泵机组自动启动，通过消耗电能把地下水的热量转移到沼气池中热盘管内的热水中，再对发酵原料加温；当地源热泵机组的进、出水温差满足7.5℃并且沼气池的温度在35℃时地源热泵机组将自动停止工作。
地源热泵式沼气池加温系统如图2所示。
【1】
图2 地源热泵式沼气池加温系统
1 地下换热器侧水泵
2 地下换热器侧进水温度测点
3 地源热泵机组
4 地源热泵机组进水温度测点
5 热水循环水泵
6 沼气池
7 热盘管8 地缘热泵机组出水温度测点
9 地下换热器侧出水温度测点10 地面
11 地下环路
在该结构中，地源热泵式沼气池加温系统主要由沼气池、地下环路换热系统、地源热泵、热水循环系统以及相关的控制系统组成。
这个系统需要电能来驱动，因此跟太阳能增温结构相比，会有较大的电能消耗；但是该系统不会受环境的变化而影响气输出效率，不会像太阳能一样受自然因素的限制，其利用地热资源，输出能量恒定；在冬天也会有稳定的45度热
水输出，是发酵池内的温度稳定的维持在32 20C范围内，使发酵池得到良好发酵温度；从途中可以看出，地源热泵增温机组管道较多，管路较长；因此做好管道的防腐和绝热措施是保证良好的机组工作效率的关键；同时发酵池也要做好密封绝热措施。
4 总结
在沼气池增温结构中，太阳能和地热能是目前应用最广泛、技术相对最成熟的沼气池新能源增温技术；具有良好的投资前景和不错的经济效益。
但是相对传统能源增温设施，其前期投资相对较大，回收周期较长；但是运营成本低、环境污染少、具有长远投资的优势；越来越受到投资者和各国政府的青睐。
5 参考文献
【1】沼气太阳能增温技术研究，魏兆凯；
【2】地缘热泵式沼气池加温系统，石慧娴、王韬、朱洪光、李永明、荣凌。