一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统技术方案

本发明专利技术涉及水源热泵技术领域，具体公开了一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，所述用于畜禽养殖的地下水源热泵系统利用地下水源夏天明显低于环境空气温度，冬天明显高于环境空气温度的特性，将地下水源作为冷热源，采用“抽水‑回灌”的循环过程来提取或释放热量，将其应用于禽畜养殖方向，作为清洁能源，根据禽畜养殖需要进行合理设计，十分有效地降低了能耗，有利于环境保护，是目前值得推广的一项节能环保的有益工程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统
本专利技术涉及水源热泵
，尤其涉及一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统。
技术介绍
当今社会，能源危机和环境污染已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题。在这种背景下，以节能、环保为主要特征的绿色空调系统应运而生，以地下水源、土壤源、地表水源为代表的地热资源逐渐成为可再生能源中相对容易被利用的能源之一，地下水源热泵是当前应用最多的地热能源之一，尤其对于地下水源丰富、水位高的地区尤其适合地下水源热泵系统，目前在建筑领域已有应用。水源热泵空调系统充分利用了水具有较大比热容这一储能提醒，以消耗少量高品质能(如电能)，实现由低温位热能向高温位热能转移。其运行稳定可靠、舒适程度高、环境效益显著，属于可再生能源利用技术，系统的能效比一般能够达到4以上，具有极大的发展潜能。畜禽养殖对于舍内温度有一定的要求，尤其是母猪舍和禽舍育雏阶段，温度要求较高，冬季气温过低影响幼仔或幼雏存活率，夏季过热也对产能造成不利影响；许多地方大量推广异位发酵床技术来解决养殖场的环保问题。异位发酵床也叫舍外发酵床、离舍发酵床、场外发酵床等，但该技术最多的问题就是“死床”问题，使用几个月就会出现不发热、发热温度低、甚至无法使用的情况。现有技术中的禽畜养殖一般采用煤炭或电能来提供能源，消耗成本较大且不利于环境保护。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，所述用于畜禽养殖的地下水源热泵系统能够有效减少禽畜养殖场的一次性能源使用，提高清洁能源的利用率且自动化程度高，具有高效节能的特点。为达到上述技术效果，本专利技术采用了以下技术方案：一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，包括：地下水源、水源热泵机组、风机盘管以及控制器；其中，所述地下水源包括取水井和若干回水井，所述取水井和回水井位于同一地下含水层，所述取水井通过取水管路与所述水源热泵机组连接，所述回水井通过回水管路与所述水源热泵机组连接，所述取水管路的进水端设置有粗滤装置，所述取水管路在取水井与水源热泵机组之间串接有精滤装置；所述水源热泵机组包括依次串联成回路的蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀，所述冷凝器上设置有第一进水口和第一出水口，所述蒸发器上设置有第二进水口和第二出水口；所述风机盘管包括壳体，所述壳体内部设置有风机，所述壳体上固定连接有出风管路和进风管路，所述出风管路在生产区和发酵区分别设置有第一出风口和第二出风口，所述进风管路在生产区和发酵区内分别设置有第一进风口和第二进风口；所述壳体内部还设置有空调水循环系统，所述空调水循环系统包括循环管道和设置在所述循环管道上的循环泵；所述生产区和发酵区内均设置有若干温度传感器，所述温度传感器、水源热泵机组均与所述控制器电连接；制冷时，所述取水管路的出水端与所述第一进水口连通，回水管路的进水端与第一出水口连通，所述循环管道的两端分别与所述第二进水口和第二出水口连通；制热时，所述取水管路的出水端与所述第二进水口连通，回水管路的进水端与第二出水口连通，所述循环管的两端分别与所述第一进水口和第一出水口连通。进一步地，所述取水井与回水井的数量比为1:2-5。进一步地，所述取水井与回水井的间距为60-90m。进一步地，所述取水井和回水井的井口均通过井盖密封。进一步地，所述回水管路包括主管路与若干支管路，每条所述支管路上均设置有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。进一步地，所述回水管路上设置有增压泵，所述增压泵与控制器电连接。优选地，所述增压泵设置在所述主管路上，利于提升回水效果。进一步地，每个所述取水井的井壁上均设置有挡筋，所述挡筋的内部设置有过滤板，所述挡筋与过滤板之间填充有第一滤料，所述第一滤料可有效阻挡泥沙进入取水管道内部。进一步地，所述精滤装置为旋流除砂器，可进一步去除水中的泥沙。进一步地，所述取水管路和循环管道上均串接有电子水处理器，所述电子水处理器的使用可有效地避免管道结垢，延长所述水源热泵机组和风机盘管的使用寿命。进一步地，所述发酵区内设置有若干发酵槽，所述发酵槽的底部设置有导热板，所述导热板的底部设置有密闭的换热腔，所述第二出风口和第二进风口均与所述换热腔连通，所述出风管路伸入换热腔内的部分均匀排布且间隔均匀地设置有若干换热口，所述换热腔可对所述发酵槽内的温度进行适当调节，避免“死床”，提升异位发酵的发酵效果。进一步地，所述用于禽畜养殖的地下水源热泵系统还包括太阳能集热器，所述太阳能集热器固定连接有蓄电池，所述蓄电池固定连接有加热装置，所述加热装置设置在储水箱内部，所述储水箱固定连接有水泵和输水管路，所述输水管路与水源热泵机组连接，所述加热装置用于对水箱中的循环水进行加热，所述水泵用于将加热后的循环水输送至水源热泵机组，所述太阳能集热器用作辅助热源。优选地，所述太阳能集热器设置在发酵槽的顶部。进一步地，所述用于禽畜养殖的地下水源热泵系统还包括蒸发降温装置，所述蒸发降温装置包括与取水管路或回水管路固连接的高压管道，所述高压管道均匀布设在所述生产区内并间隔均匀地设置有高压喷头，所述高压管道上设置有阀门。进一步地，所述生产区内设置有若干相互独立的生产舍，所述第一进风口和第一出风口均设置有旁通管路与每个生产舍连接，所述旁通管路上均设置有通断阀。进一步地，所述通断阀与控制器电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：第一方面，采用地下水源热泵的形式为畜禽舍供热供冷可大大降低一次能源的消耗，提高一次能源的利用率，因此具有高效节能的特点，符合国家环保与节能的政策要求。第二方面，地下水源热泵系统可实现对生产区的供热和制冷，一机多用，一套系统可以代替现有技术中常用的的锅炉加制冷机两套系统，系统紧凑，节省建筑空间。第三方面，地下水温度常年保持基本恒定的特征使得地下水源热泵系统运行更稳定可靠，可以基本不受外界环境影响，整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。第四方面，取水管路的进水端设置粗滤装置，在取水井与水源热泵机组之间增设精滤装置，有效地解决了水源热泵用水的清洁问题，减少常年使用后导致的含沙量超标问题，减少水源含沙量对于水源热泵机组造成的影响。第五方面，在所述取水管路与循环管道上均设置电子水处理器，有效地减少水垢产生，解决了所述水源热泵机组和风机盘管的结垢问题，以降低水质要求，更加适合大范围安装使用。第六方面，对于采用异位发酵进行粪污处理的规模养殖场，利用地下水源热泵技术对发酵槽主体进行升温，可保障低温季节粪污发酵效果，提升发酵效率，利于减少粪污排放，保护生态环境。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统制冷时的整体结构示意图；附图标记为：11为取水井，111为取水管路，112为精滤装置，113为第一滤料，114为过滤网，115为第二滤料，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，其特征在于，包括：/n地下水源、水源热泵机组、风机盘管(30)以及控制器(80)；/n其中，所述地下水源包括取水井(11)和若干回水井(12)，所述取水井(11)和回水井(12)位于同一地下含水层，所述取水井(11)通过取水管路(111)与所述水源热泵机组连接，所述回水井(12)通过回水管路(121)与所述水源热泵机组连接，所述取水管路(111)的进水端设置有粗滤装置，所述取水管路(111)在取水井(11)与水源热泵机组之间串接有精滤装置(112)；/n所述水源热泵机组包括依次串联成回路的蒸发器(23)、压缩机(22)、冷凝器(21)以及膨胀阀(24)，所述冷凝器(21)上设置有第一进水口(211)和第一出水口(212)，所述蒸发器(23)上设置有第二进水口(231)和第二出水口(232)；/n所述风机盘管(30)包括壳体，所述壳体内部设置有风机，所述壳体上固定连接有出风管路(302)和进风管路(301)，所述出风管路(302)在生产区和发酵区分别设置有第一出风口(421)和第二出风口(422)，所述进风管路(301)在生产区和发酵区内分别设置有第一进风口(411)和第二进风口(412)；所述壳体内部还设置有空调水循环系统，所述空调水循环系统包括循环管道(303)和设置在所述循环管道(303)上的循环泵(304)；/n所述生产区和发酵区内均设置有温度传感器(503)，所述温度传感器(503)、水源热泵机组均与所述控制器(80)电连接；/n制冷时，所述取水管路(111)的出水端与所述第一进水口(211)连通，回水管路(121)的进水端与第一出水口(212)连通，所述循环管道(303)的两端分别与所述第二进水口(231)和第二出水口(232)连通；制热时，所述取水管路(111)的出水端与所述第二进水口(231)连通，回水管路(121)的进水端与第二出水口(232)连通，所述循环管道(303)的两端分别与所述第一进水口(211)和第一出水口(212)连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，其特征在于，包括：
地下水源、水源热泵机组、风机盘管(30)以及控制器(80)；
其中，所述地下水源包括取水井(11)和若干回水井(12)，所述取水井(11)和回水井(12)位于同一地下含水层，所述取水井(11)通过取水管路(111)与所述水源热泵机组连接，所述回水井(12)通过回水管路(121)与所述水源热泵机组连接，所述取水管路(111)的进水端设置有粗滤装置，所述取水管路(111)在取水井(11)与水源热泵机组之间串接有精滤装置(112)；
所述水源热泵机组包括依次串联成回路的蒸发器(23)、压缩机(22)、冷凝器(21)以及膨胀阀(24)，所述冷凝器(21)上设置有第一进水口(211)和第一出水口(212)，所述蒸发器(23)上设置有第二进水口(231)和第二出水口(232)；
所述风机盘管(30)包括壳体，所述壳体内部设置有风机，所述壳体上固定连接有出风管路(302)和进风管路(301)，所述出风管路(302)在生产区和发酵区分别设置有第一出风口(421)和第二出风口(422)，所述进风管路(301)在生产区和发酵区内分别设置有第一进风口(411)和第二进风口(412)；所述壳体内部还设置有空调水循环系统，所述空调水循环系统包括循环管道(303)和设置在所述循环管道(303)上的循环泵(304)；
所述生产区和发酵区内均设置有温度传感器(503)，所述温度传感器(503)、水源热泵机组均与所述控制器(80)电连接；
制冷时，所述取水管路(111)的出水端与所述第一进水口(211)连通，回水管路(121)的进水端与第一出水口(212)连通，所述循环管道(303)的两端分别与所述第二进水口(231)和第二出水口(232)连通；制热时，所述取水管路(111)的出水端与所述第二进水口(231)连通，回水管路(121)的进水端与第二出水口(232)连通，所述循环管道(303)的两端分别与所述第一进水口(211)和第一出水口(212)连通。


2.如权利要求1所述的一种用于畜禽养殖的地下水源热泵系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜新平，牛培培，张总平，吴承武，李平华，黄瑞华，金通，王文强，夏晴晴，陈邦嶙，刘晓娟，
申请(专利权)人：南京农业大学淮安研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32