一种利用地源热泵的节能环保养殖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用地源热泵的节能环保养殖系统，包括地源热泵供能部分、热交换部分、热泵机组(8)、末端通风部分、畜禽舍(12)；所述地源热泵供能部分设置在土壤层(5)中，所述热交换部分设置在地面上，所述热泵机组(8)设置在地面上，所述末端通风部分设置在畜禽舍(12)内，所述热泵机组(8)安装自动化控制系统，与畜禽舍(12)内的温度感应器无线连接。本实用新型专利技术利用地热能源实现对畜禽舍温度的精准控制，节能环保、运行成本低，集冬季升温/夏季降温为一体，综合控制畜禽舍内温度，因其空气预热/冷特性，可大大减少冬/夏季节空气直接吹入舍内对动物造成冷/热应激。

A kind of energy saving and environmental protection breeding system using ground source heat pump

The utility model relates to an energy-saving and environmental friendly breeding system using a ground source heat pump, which comprises an energy supply part of the ground source heat pump, a heat exchange part, a heat pump unit (8), a terminal ventilation part and a livestock and poultry house (12); the energy supply part of the ground source heat pump is arranged in the ground layer (5), the heat exchange part is arranged on the ground, the heat pump unit (8) is arranged on the ground, and the terminal ventilation part is arranged The heat pump unit (8) is equipped with an automatic control system and is wirelessly connected with a temperature sensor in the livestock house (12). The utility model uses geothermal energy to realize the precise control of the temperature of the livestock and poultry house, which is energy-saving, environmental protection and low operation cost. The utility model integrates the heating in winter / cooling in summer, and comprehensively controls the temperature in the livestock and poultry house. Because of its air preheating / cooling characteristics, it can greatly reduce the cold / heat stress of the animals caused by the direct blowing of the air saving into the house in winter / summer.

【技术实现步骤摘要】
一种利用地源热泵的节能环保养殖系统
本技术涉及一种人工环境节能环保养殖系统，尤其涉及一种以地源热泵为能源为畜禽舍提供适宜温度的节能环保养殖系统。
技术介绍
集约化畜牧业对饲养环境要求较高，而目前的环境控制技术往往达不到动物高效饲养的要求。目前畜禽舍常用的环境控制技术主要以纵向通风模式为主，主要由风机通风、水帘降温和锅炉增温构成畜禽舍环境控制系统，在不同季节搭配使用来调节畜禽舍内温湿度，比如夏季主要由风机通风系统和水帘降温系统综合控制，冬季主要由风机通风系统和锅炉增温系统控制。但这种纵向通风模式存在诸多弊端，主要表现在：第一，无法实现温度的精准控制。一方面畜禽舍内空气流动模式极其复杂，难以合理配置三个系统运行，往往造成舍内前后端和上下端温度不均匀，巨大的温差会给动物造成冷/热应激，容易诱发动物疾病。第二，目前国内水帘主要由纸质材料构成，长时间使用的水帘往往因水质原因造成板结，影响通风和降温效果，甚至造成舍内供氧不足导致动物短期内死亡。第三，随着国内环保压力加大，锅炉(燃煤/燃气)的使用越来越受限制，造成畜禽舍建造成本和养殖期间能源成本剧增。
技术实现思路
针对以上问题，本技术根据“大地土壤层四季恒温”这一原理，提出一种提取利用土壤热源的新型养殖场环控系统，其目的在于利用免费的土壤热源，解决纵向通风环控模式的问题，从而实现对畜禽舍内温湿度的精准控制，并且提高能源利用效率，降低养殖场能源成本。本技术提供的利用地源热泵的节能环保养殖系统，包括地源热泵供能部分、热交换部分、热泵机组8、末端通风部分、畜禽舍12；所述地源热泵供能部分设置在土壤层5中，由地源供水管2、地埋管1、地源回水管3依次相连而成；所述热交换部分设置在地面上，由板式换热器4连接地源供水管2、地源回水管3、末端进水管6、末端回水管7构成；所述热泵机组8设置在地面上，分别连接末端供水管6和末端回水管7；所述末端通风部分设置在畜禽舍12内，包括盘管9、风机10和风机盘管支架11，其中所述盘管9连接末端供水管6和末端回水管7；所述热泵机组8安装自动化控制系统，与畜禽舍12内的温度感应器无线连接。进一步，所述地埋管1布置方式为平行于地面或垂直于地面。优选地，所述地埋管1采用高分子塑料PERT材质。优选地，所述板式换热器4采用镀锌铜材质。进一步，所述热泵机组8具有制热或制冷两种工作模式。优选地，所述盘管9采用铜材质。地源侧和末端侧组成的水流回路在板式换热器4中进行热交换；末端侧的水流在热泵机组8做功下进行升温/降温；冷水/热水在盘管9内缓慢流动，风机10将冷/热风送进畜禽舍12内，从而控制舍内温度。本技术的有益效果为：1、利用地热能源实现对畜禽舍温度的精准控制：本技术可利用潜藏在土壤中的地热能源，将其提取出来加以应用，从而为畜禽舍内动物提供适宜的温度，颠覆了传统养殖的纵向通风模式，大大简化了养殖场畜禽舍温度控制的复杂性，可实现全/半自动化精准控制。2、节能：本技术主要利用免费的地热能源，因此其能源运行成本较传统的纵向通风模式降低70％以上，具有良好的节能效果。3、运行成本低：本技术不使用水帘降温系统和锅炉增温系统，从而大大减少了燃煤/燃气费用和更换水帘费用等，使运行成本降低50％以上。4、集中控制，舍温均匀：本技术最大程度的利用地热资源，对进入畜禽舍的空气进行预热/预冷，配合热泵机组的辅助制热/制冷，可大大减少冬/夏季节空气直接吹入舍内对动物造成冷/热应激，集冬季升温/夏季降温为一体，集中控制，可实现畜禽舍内温度均匀，湿度合适，从而避免气候变化温度应激对动物生长造成的不良影响。满足动物最佳生产性能的需求，可最大程度的发挥动物的遗传潜力。5、空气预热/冷，减少冷/热应激：采用本技术的节能环保养殖系统，可非常精确地对畜禽舍内空气温度进行调节，满足动物最佳生产性能的需求，可最大程度的发挥动物的遗传潜力。该系统可最大程度利用经济的地源热泵能源为畜禽舍提供冷热源，因其空气预热/冷特性可大大减少冬/夏季节空气直接吹入舍内对动物造成冷/热应激。附图说明图1为利用地源热泵的节能环保养殖系统的制热工作模式结构示意图图2为利用地源热泵的节能环保养殖系统的制冷工作模式结构示意图图中各标号列示如下：1、地埋管；2、地源侧供水管；3、地源侧回水管；4、板式换热器；5、土壤层；6、末端侧供水管；7、末端侧回水管；8、热泵机组；9、盘管；10、风机；11、风机盘管支架；12、畜禽舍具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。参见附图，本技术的利用地源热泵的节能环保养殖系统，包括地源热泵供能部分、热交换部分、热泵机组8、末端通风部分、畜禽舍12；所述地源热泵供能部分设置在土壤层5中，由地源供水管2、地埋管1、地源回水管3依次相连而成，土壤层和水流中的热量通过地埋管1进行热交换；所述热交换部分设置在地面上，由板式换热器4连接地源供水管2、地源回水管3、末端进水管6、末端回水管7构成，地源水管和末端水管的水流回路在此进行热交换；所述热泵机组8设置在地面上，分别连接末端供水管6和末端回水管7，热泵机组8具有制热或制冷两种工作模式，可对进入畜禽舍的水流进行辅助升温/降温；所述末端通风部分设置在畜禽舍12内，包括盘管9、风机10和风机盘管支架11，其中所述盘管9连接末端供水管6和末端回水管7，热水/冷水在盘管9内缓慢流动，风机10将热风/冷风送进畜禽舍12内，从而控制舍内温度；所述热泵机组8安装自动化控制系统，与畜禽舍12内的温度感应器无线相连。所述地埋管1可根据地质条件选择水平管(平行于地面)和地源孔(垂直于地面)两种方式布置，一般有较大面积非建筑用地使用可选择前者，否则可选择后者。所述地埋管1由高分子塑料PERT材质构成，传热性能优良。所述板式换热器4由镀锌铜材质制作，换热性能良好且耐腐蚀。所述盘管9由铜制作而成，传热性能优良。本技术的利用地源热泵的节能环保养殖系统主要包括两个各自形成水流的闭式循环系统，一个是地源热泵供能部分，另一个是热泵机组和末端通风部分，两个闭式循环系统在热交换部分进行热量传递，从而实现从土壤层中提取能源，经过热交换后最终为畜禽舍供能的目的。具体实施过程，以冬季北京为例，气温为0℃时，土壤层温度恒定为18℃，地埋管1中流水与土壤层5进行热交换，使其水温升至18℃，经过地源供水管2将18℃的流水供给到板式换热器4中，热交换后水温变为10-12℃，经地源回水管3缓慢流回地埋管1中，并在地埋管1中再次与土壤层5进行热交换，达到18℃后再循环。同时，末端供水管6中的流水经过板式换热器4后吸收热量达到18℃，经过热泵机组8进一步升温(养殖场需求温度为20-35℃)后进入盘管9，盘管9开始散热，再由风机10将散发的热量吹进畜禽舍12从而满足动物生长需求。水流经过盘管9热量散失后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用地源热泵的节能环保养殖系统，其特征在于，包括地源热泵供能部分、热交换部分、热泵机组(8)、末端通风部分、畜禽舍(12)；所述地源热泵供能部分设置在土壤层(5)中，由地源供水管(2)、地埋管(1)、地源回水管(3)依次相连而成；所述热交换部分设置在地面上，由板式换热器(4)连接地源供水管(2)、地源回水管(3)、末端供水管(6)、末端回水管(7)构成；所述热泵机组(8)设置在地面上，分别连接末端供水管(6)和末端回水管(7)；所述末端通风部分设置在畜禽舍(12)内，包括盘管(9)、风机(10)和风机盘管支架(11)，其中所述盘管(9)连接末端供水管(6)和末端回水管(7)；所述热泵机组(8)安装自动化控制系统，与畜禽舍(12)内的温度感应器无线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用地源热泵的节能环保养殖系统，其特征在于，包括地源热泵供能部分、热交换部分、热泵机组(8)、末端通风部分、畜禽舍(12)；所述地源热泵供能部分设置在土壤层(5)中，由地源供水管(2)、地埋管(1)、地源回水管(3)依次相连而成；所述热交换部分设置在地面上，由板式换热器(4)连接地源供水管(2)、地源回水管(3)、末端供水管(6)、末端回水管(7)构成；所述热泵机组(8)设置在地面上，分别连接末端供水管(6)和末端回水管(7)；所述末端通风部分设置在畜禽舍(12)内，包括盘管(9)、风机(10)和风机盘管支架(11)，其中所述盘管(9)连接末端供水管(6)和末端回水管(7)；所述热泵机组(8)安装自动化控制系统，与畜禽舍(12)内的温度感应器无...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱榕生，
申请(专利权)人：邱榕生，
类型：新型
国别省市：北京;11