地熱是清潔的能源, 利用地源熱泵技術進行工廠化循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫度調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。
利用燃煤鍋爐產生熱水的加熱方法如今已經禁用,燃油鍋爐和電鍋爐的運行費用都比較高,不是很經濟,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,也不是好的方法。
為什么利用地源熱泵就可以呢?地源熱泵是用地熱能進行冷熱交換的,它可以在冬季將熱量提取出來,夏季將熱量存儲,作為養(yǎng)殖冷熱源時地源熱泵機組的吸熱端和放熱端采用閉環(huán)水系統(tǒng)。
目前, 我國水產養(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)的溫度調控還未見研究報道, 因此, 利用地源熱泵技術在我國低溫地熱地區(qū)進行水產養(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。
一、燃煤、燃氣或電鍋爐缺點
1、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,但這些做法存在如下問題:
1)采用燃煤鍋爐造價雖然較低,但存在嚴重的大氣污染,燃煤鍋爐已不符合節(jié)能減排的基本國策,不符合藍色海洋經濟的政策,屬于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。
二、熱泵控溫在養(yǎng)殖中的形式介紹
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,我們從熱泵技術原理及低位能源方式上介紹一下水產養(yǎng)殖中熱泵的幾種常用應用形式。
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。
地源熱泵水產養(yǎng)殖系統(tǒng)運行原理
地源熱泵水產養(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系統(tǒng).。