地源热泵在水产养殖中的应用.pdf

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1、浅谈地源热泵在水产养殖中的应用PHNIX国内销售部陈雷一．应用背景现代工厂化养殖起源于内陆海洋水族馆技术、自动化水族箱技术和流水高密度养殖技术，是工程科学与生命科学的有机结合；工厂化养殖是集生物、物理、化学和电子等多门学科为一体的技术，它将生物技术、信息技术和现代养殖方式集于一身，所以工厂化养殖是水产养殖高科技的最集中的代表，是世界水产养殖业的发展方向。在工厂化水产的养殖过程中，对水产的养殖环境尤其是水温的控制一地程度上决定了水产养殖的收益。部分水产对水温的要求：品种生存水温℃最适生长水温℃最适繁殖水温℃罗非鱼14～3824～3521～23鳜鱼7～3218～2521～23加州鲈鱼2

2、～3412～3021～23黄鳝10～3023～2523～26南美白对虾24～3026～2824～28河蟹15～3022～2819～25乌龟10～3223～3124～28牛蛙0～3518～3220～26研究表明合适的恒定水温对鱼的进食及成长有极大的促进作用。同时可缩短鱼的孵化期。极大的提高养殖的经济效益。二．地源热泵系统简介地源热泵是以地表能(包括土壤、地下水和地表水等)为热源，通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低品位热能向高品位热能转移的热泵空调系统三．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.。（1）地

3、源热泵系统，通过地埋管换热系统⑥，将土壤中的热量收集起来并通过地埋管管循环泵⑦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。（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②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②以及地源热泵主机，停止供热。（4）整个系统通过膨胀补水箱④以及软化水处理设备⑤，完成水路的不断循环与补充。四．地源热泵水产养殖系统案例分析广东韶关某南美白对

4、虾养殖场建在大棚室内，养殖水域面积为1000平米（50×20），水深约3米。南美白对虾的生长最适宜温度为26～28℃，水温低于18℃活动与进食均减弱，反应迟钝，生长缓慢。最低水温下限13℃（冻死），最高水温上线35℃。水温控制在26℃左右时可常年产卵，孵化温度22～30℃，最适宜温度24～28℃。1）韶关气象参数：室外设计计算参数（见下表）表1室外设计计算参数参干球温度湿球温度相对湿度室外平均风大气压力季数节℃℃%速（m/s）bar夏季35.427751.5997.1表2冬季室外设计计算参数参采暖计算空调计算相对湿度室外平均风大气压力季数节温度/℃温度/℃%速（m/s）KPa冬季4

5、2723.21013.8由于夏季池水温度比环境温度低，不存在或者少量存在蒸发热损失；而冬季池水温度比环境温度高，具有比较大的蒸发热损失，因此，系统仅用于冬季及过渡季节的池水保温。2）计算选型说明冬季在气温最低2℃情况下，养殖水池表面蒸发损失的热量计算：Qx＝α·у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq)A(760/B)式中Qx——泳池表面蒸发损失的热量（kJ/h）；α——热量换算系数，α＝4.1868kJ/kcal；у——与养殖池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）；vf——水面上的风速（m/s），一般按下列规定采用：室内水池vf＝0.2~0.5m/s；露天水

6、池vf＝2~3m/s；Pb——与池水温相等（26℃）的饱和空气的水蒸汽分压力（mmHg）；Pq——与泳池的环境空气温度（24℃）相等的水蒸汽压力（mmHg）；A——养殖池的水表面面积（m2）；B——当地的大气压力（mmHg）。而泳池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的20%。查相关参数表可计算得：Qx＝α·у（0.0174vf＋0.0229）(Pb－Pq)A(760/B)=4.1868×582.3×（0.0174×0.3+0.0229）（25.2-18.5）×1000×760÷765=2437.97×0.02812×6.7×993.46=4

7、56319（kJ/h）＝108648（kcal/h）泳池的水表面，池底，池壁，管道和设备等传导所损失的热量，占泳池水表面蒸发损失热量的20%Qy=Qx*0.2=108648×0.2=21730（kcal/h）经计算得泳池平均每小时经水面蒸发和传导损失的热量、池壁和池底传导损失的热量、管道的净化水设备损失的热量、泳池补水所需的加热量合计为108648+21730=130378（kcal/h）=152KW。所于泳池每小时总的热损失量为152KW。则选用一台PHNIX地源金