水源热泵在海产品、水产养殖中的应用

纳鑫新能源

目前, 我国水产养殖耗水量约占地热水总用水量的5.7%左右, 主要养殖罗非鱼、鳗鱼、甲鱼、青虾、牛蛙、观赏鱼等以及鱼苗越冬。但是, 利用地热资源进行海水工厂化养殖系统的温度调控还未见研究报道, 因此, 利用地源热泵技术在我国低温地热地区进行水产养殖系统的研究对新能源的开发利用和节能减排具有重大意义。

地热是清洁的能源, 利用地源热泵技术进行工厂化循环养殖系统的温度调控是一项全新的课题, 一方面可以降低养殖的成本, 另一方面达到了节能减排的目的。利用燃煤锅炉产生热水的加热方法如今已经禁用，燃油锅炉和电锅炉的运行费用都比较高，不是很经济，对于一些养殖户来讲锅炉运行费用高，环境污染严重，更经济更节能的新方式才是他们所需要的，而电加热的方式不仅运行费用高，一次能源利用率低，能源浪费严重，也不是最佳的方法。
传统的养殖水体加热方案主要是采用燃煤、燃气或电锅炉加热

1）采用燃煤锅炉造价虽然较低，但存在严重的大气污染，燃煤锅炉已不符合国家节能减排的基本国策，不符合蓝色海洋经济的政策，属于国家限制取缔的能源方式。

2) 采用燃气锅炉运行费用较高，还存在气源稳定和安全问题。燃气属于不可再生能源，越大的用量只会造成越紧张的供应问题，在高气价的时代采用燃气锅炉加热对海水养殖成本太高，不经济而且不可持续。

3) 采用直接用电加热不仅运行费用高，而且一次能源利用率低，造成能源的浪费，是不可取的。

水源热泵技术在水产养殖领域中的应用

通过和大量养殖客户交流发现，每当提到养殖水体用热泵控温时，许多客户想到的都是打井从地下取水换热。针对这种情况，我们从热泵技术原理及低位能源方式上介绍一下水产养殖中热泵的几种常用应用形式。

1、空气源热泵

空气源热泵是一种以室外空气为热源的热泵，设备通过和室外空气进行热交换，将室外的低温空气能量回收，供养殖水体升温的一种热泵形式。

优点：由于这种空气源热泵换热的媒介是空气，随处可得，所以其应用不会受到地区的限制，而且系统工艺简单，安装简单，一机两用，自动控制。

缺点：空气源热泵与空气的换热效率较低，随着空气温度逐步降低，效率也会发生衰减，易受到环境温度的影响。

2、地源热泵

地源热泵是从土壤中提取能量的热泵设备。通常在地下进行垂直或水平方向埋管，通过管中载热介质从地下收集热量，再通过热泵系统把热量带给养殖水体；夏季降温时，系统逆向运行，通过热泵系统把养殖水体中的热量运送到土壤中，实现热量转移，一机两用，自动控制。

优点：由于地表一定深度以下全年土壤温度稳定，可以分别在夏、冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。其次，由于不直接抽取地下水，可以有效避免对地下水资源的破坏。是一种合理开发利用地热资源的冷热源方式。

缺点：由于地下埋管内流体与土壤的热交换速率低，需要大量的管材和面积才能满足热泵应用的要求，使初投资成本较高。并且埋管施工麻烦一些。

地源热泵水产养殖系统运行原理

地源热泵水产养殖恒温系统就是利用地源热泵系统，给养殖池提供恒定温度的一套新型技术系统.。

浅谈地源热泵在水产养殖中的应用

（1）地源热泵系统，通过地埋管换热系统，将土壤中的热量收集起来并通过地埋管管循环泵输送到地源热泵主机，完成能量的采集过程。

（2）通过地源热泵主机内部的压缩机做功，提高能量的品位，消耗1单元的能量，获得3～4单元的能量；进而由保温循环泵②将获得能量输送到养殖池恒温散热系统。

（3）由水产养殖池中的热敏水温探头来判断，当温度低于养殖适宜温度时，开启保温循环泵以及地源热泵主机，完成池水的加热保温；当池水达到适宜温度时，则关闭保温循环泵以及地源热泵主机，停止供热。

（4）整个系统通过膨胀补水箱以及软化水处理设备，完成水路的不断循环与补充。

水产养殖用地源热泵，从已有的例子来看，效果较好，养殖死亡率低，生长速度快，而且无需专人看守，使用起来更方便，经过无数例应用证明，地源热泵在水产养殖中表现出色。