水源熱泵在海產(chǎn)品、水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

納鑫新能源

目前, 我國水產(chǎn)養(yǎng)殖耗水量約占地熱水總用水量的5.7%左右, 主要養(yǎng)殖羅非魚、鰻魚、甲魚、青蝦、牛蛙、觀賞魚等以及魚苗越冬。但是, 利用地熱資源進行海水工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫度調(diào)控還未見研究報道, 因此, 利用地源熱泵技術(shù)在我國低溫地熱地區(qū)進行水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的研究對新能源的開發(fā)利用和節(jié)能減排具有重大意義。

地熱是清潔的能源, 利用地源熱泵技術(shù)進行工廠化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫度調(diào)控是一項全新的課題, 一方面可以降低養(yǎng)殖的成本, 另一方面達到了節(jié)能減排的目的。利用燃煤鍋爐產(chǎn)生熱水的加熱方法如今已經(jīng)禁用，燃油鍋爐和電鍋爐的運行費用都比較高，不是很經(jīng)濟，對于一些養(yǎng)殖戶來講鍋爐運行費用高，環(huán)境污染嚴重，更經(jīng)濟更節(jié)能的新方式才是他們所需要的，而電加熱的方式不僅運行費用高，一次能源利用率低，能源浪費嚴重，也不是最佳的方法。
傳統(tǒng)的養(yǎng)殖水體加熱方案主要是采用燃煤、燃氣或電鍋爐加熱

1）采用燃煤鍋爐造價雖然較低，但存在嚴重的大氣污染，燃煤鍋爐已不符合國家節(jié)能減排的基本國策，不符合藍色海洋經(jīng)濟的政策，屬于國家限制取締的能源方式。

2) 采用燃氣鍋爐運行費用較高，還存在氣源穩(wěn)定和安全問題。燃氣屬于不可再生能源，越大的用量只會造成越緊張的供應(yīng)問題，在高氣價的時代采用燃氣鍋爐加熱對海水養(yǎng)殖成本太高，不經(jīng)濟而且不可持續(xù)。

3) 采用直接用電加熱不僅運行費用高，而且一次能源利用率低，造成能源的浪費，是不可取的。

水源熱泵技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域中的應(yīng)用

通過和大量養(yǎng)殖客戶交流發(fā)現(xiàn)，每當提到養(yǎng)殖水體用熱泵控溫時，許多客戶想到的都是打井從地下取水換熱。針對這種情況，我們從熱泵技術(shù)原理及低位能源方式上介紹一下水產(chǎn)養(yǎng)殖中熱泵的幾種常用應(yīng)用形式。

1、空氣源熱泵

空氣源熱泵是一種以室外空氣為熱源的熱泵，設(shè)備通過和室外空氣進行熱交換，將室外的低溫空氣能量回收，供養(yǎng)殖水體升溫的一種熱泵形式。

優(yōu)點：由于這種空氣源熱泵換熱的媒介是空氣，隨處可得，所以其應(yīng)用不會受到地區(qū)的限制，而且系統(tǒng)工藝簡單，安裝簡單，一機兩用，自動控制。

缺點：空氣源熱泵與空氣的換熱效率較低，隨著空氣溫度逐步降低，效率也會發(fā)生衰減，易受到環(huán)境溫度的影響。

2、地源熱泵

地源熱泵是從土壤中提取能量的熱泵設(shè)備。通常在地下進行垂直或水平方向埋管，通過管中載熱介質(zhì)從地下收集熱量，再通過熱泵系統(tǒng)把熱量帶給養(yǎng)殖水體；夏季降溫時，系統(tǒng)逆向運行，通過熱泵系統(tǒng)把養(yǎng)殖水體中的熱量運送到土壤中，實現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移，一機兩用，自動控制。

優(yōu)點：由于地表一定深度以下全年土壤溫度穩(wěn)定，可以分別在夏、冬兩季提供相對較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度。其次，由于不直接抽取地下水，可以有效避免對地下水資源的破壞。是一種合理開發(fā)利用地熱資源的冷熱源方式。

缺點：由于地下埋管內(nèi)流體與土壤的熱交換速率低，需要大量的管材和面積才能滿足熱泵應(yīng)用的要求，使初投資成本較高。并且埋管施工麻煩一些。

地源熱泵水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)運行原理

地源熱泵水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫系統(tǒng)就是利用地源熱泵系統(tǒng)，給養(yǎng)殖池提供恒定溫度的一套新型技術(shù)系統(tǒng).。

淺談地源熱泵在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

（1）地源熱泵系統(tǒng)，通過地埋管換熱系統(tǒng)，將土壤中的熱量收集起來并通過地埋管管循環(huán)泵輸送到地源熱泵主機，完成能量的采集過程。

（2）通過地源熱泵主機內(nèi)部的壓縮機做功，提高能量的品位，消耗1單元的能量，獲得3～4單元的能量；進而由保溫循環(huán)泵②將獲得能量輸送到養(yǎng)殖池恒溫散熱系統(tǒng)。

（3）由水產(chǎn)養(yǎng)殖池中的熱敏水溫探頭來判斷，當溫度低于養(yǎng)殖適宜溫度時，開啟保溫循環(huán)泵以及地源熱泵主機，完成池水的加熱保溫；當池水達到適宜溫度時，則關(guān)閉保溫循環(huán)泵以及地源熱泵主機，停止供熱。

（4）整個系統(tǒng)通過膨脹補水箱以及軟化水處理設(shè)備，完成水路的不斷循環(huán)與補充。

水產(chǎn)養(yǎng)殖用地源熱泵，從已有的例子來看，效果較好，養(yǎng)殖死亡率低，生長速度快，而且無需專人看守，使用起來更方便，經(jīng)過無數(shù)例應(yīng)用證明，地源熱泵在水產(chǎn)養(yǎng)殖中表現(xiàn)出色。