工厂化水产养殖变工况热泵供热系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，包括地源热泵机组和补热机组，地源热泵机组包括地源热泵和二次换热器，二次换热器设置有能够相互换热的第一通路和第二通路，第二通路用于与地源热泵换热，第一通路的进水口用于与新水管相连通，第一通路的出水口与养殖池的进水口相连通；补热机组包括设置在养殖池内的补热管道和用于与二次换热器的第二通路换热的换热管路，换热管路与补热管道连接为循环回路。通过地源热泵以地下水为热源实现对换水加热和维持养殖水体恒温补热，达到了养殖水体对温度的要求，并且可以根据实际养殖需求，使用一套系统同时满足换水加热和恒温补热的变工况要求，实现经济成本和运行调控的兼顾。控的兼顾。控的兼顾。

【技术实现步骤摘要】
工厂化水产养殖变工况热泵供热系统


[0001]本技术涉及工厂化水产养殖
，尤其涉及一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统。

技术介绍

[0002]从21世纪初以来，随着国家政策条件支持、渔业科技水平提升和消费模式转变，工厂化水产养殖已经成为全国特别是沿海地区大力发展的产业形式，为地方经济发展增添了巨大动力。但是工厂化水产养殖也面临着发展瓶颈，一方面是能源消耗巨大，另一方面是生产技术落后，从而阻碍了其继续走向规模化和现代化的道路。
[0003]在北方沿海地区的水产养殖中，需要在长达6个月的秋冬季将养殖水体温度维持在26～30℃，以提供南美对虾等温度品质要求较高的海产品生长需求。然而由于养殖水体广、换水量大、室外气温低等原因，养殖水供热量和能源消耗量不容忽视。大部分养殖厂家采用地热开采和燃煤燃气锅炉甚至电加热方式进行水体供热，但这些方式会造成资源浪费、环境破坏问题，且运行成本高，不符合国家减碳降碳政策要求；而且部分临海工厂缺乏大规模燃煤、燃气及电力供应，若要采用燃煤或燃气锅炉或电加热方式，则需要建设相关设备，投入成本高。
[0004]重要的是，当前大多数水产养殖供热方式存在设备选型设计冗余、投资成本较大、难以满足养殖过程变工况调节等问题，特别是在一些高环境要求水产品养殖中，对养殖换水加热和维持养殖水体恒温补热往往采用两套系统，从而造成部分机组启停频繁、温度调节不稳定、工况条件适应性差等问题。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，用以解决上述缺陷，通过地源热泵以地下水为热源实现换水加热和维持养殖水体恒温补热，达到了养殖水体对温度的要求，并且，可以根据实际养殖需求，使用一套系统同时满足换水加热和恒温补热的变工况要求，实现经济成本和运行调控的兼顾。本供热系统代替了现有对水体加热的方案，不仅可以节约能源，降低运行费用，还可以减少对环境的污染，经济效益显著，符合国家关于碳达峰碳中和的战略要求。
[0006]本技术提供一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，包括：
[0007]地源热泵机组，所述地源热泵机组包括地源热泵和二次换热器，所述二次换热器设置有能够相互换热的第一通路和第二通路，所述第二通路用于与所述地源热泵换热，所述第一通路的进水口用于与新水管相连通，所述第一通路的出水口与养殖池的进水口相连通；
[0008]补热机组，所述补热机组包括设置在所述养殖池内的补热管道和用于与所述二次换热器的第二通路换热的换热管路，所述换热管路与所述补热管道连接为循环回路。
[0009]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，还包括用于使
新水和尾水换热的新水预热换热器，所述新水预热换热器设置有第一换热通路和第二换热通路，所述第一换热通路的进水口与所述养殖池的出水口相连通，所述第二换热通路的进水口与所述新水管相连通，所述第二换热通路的出水口与所述第一通路的进水口相连通。
[0010]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述换热管路为所述第一通路，所述第一通路的出水口与所述养殖池的进水口之间设置有第一阀门，所述第一通路的出水口与所述补热管道的进水口之间设置有第二阀门，所述第一通路的进水口与所述新水管之间设置有第三阀门，所述第一通路的进水口与所述补热管道的出水口之间设置有第四阀门，且所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门分别能够在闭合状态或开启状态切换。
[0011]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述二次换热器的第二通路与所述地源热泵的冷凝器连通为回路。
[0012]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述地源热泵的蒸发器设置有供地下水进入的地下水入口和供地下水排出的地下水出口，所述地源热泵的蒸发器能够吸收所述地下水的热量。
[0013]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述补热机组还包括补水装置，所述补水装置包括：
[0014]补水箱；
[0015]补水定压泵，所述补水定压泵的进水口与所述补水箱相连通，所述补水定压泵的出水口与所述循环回路相连通。
[0016]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述地源热泵机组设置有两个、分别为第一地源热泵机组和第二地源热泵机组。
[0017]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述换热管路为所述第二地源热泵机组的第二二次换热器的第一通路，所述第一阀门设置在所述第二二次换热器的第一通路的出水口与所述养殖池的进水口之间，所述第二阀门设置在所述第二二次换热器的第一通路的出水口与所述补热管道的进水口之间，所述第三阀门设置在所述第二二次换热器的第一通路的进水口与所述新水管之间，所述第四阀门设置在所述第二二次换热器的第一通路的进水口与所述补热管道的出水口之间。
[0018]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，所述地源热泵机组还包括用于提升地下水的井水潜水泵，所述井水潜水泵与所述地下水入口相连通，且所述井水潜水泵与所述地下水入口之间设置有旋流除砂器。
[0019]根据本技术提供的一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，还包括尾水处理机组，所述尾水处理机组包括：
[0020]尾水沉淀池，所述尾水沉淀池的进水口用于与所述养殖池的出水口相连通；
[0021]尾水过滤器，所述尾水过滤器的进水口用于与所述尾水沉淀池的出水口相连通，所述尾水过滤器的出水口与所述第一换热通路的进水口相连通。
[0022]本技术提供的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，通过地源热泵以地下水为热源实现换水加热和维持养殖水体恒温补热，达到了养殖水体对温度的要求，并且，可以根据实际养殖需求，使用一套系统同时满足换水加热和恒温补热的变工况要求，实现经济成本和运行调控的兼顾。本供热系统代替了现有对水体加热的方案，不仅可以节约能源，降
低运行费用，还可以减少对环境的污染，经济效益显著，符合国家关于碳达峰碳中和的战略要求。
[0023]进一步地，新水通过新水预热换热器回收尾水余热预热后，然后再通过地源热泵机组进一步升温后进入到养殖池中，回收尾水余热用于新水预热，有利于减小地源热泵机组选型。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本技术提供的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统的结构示意图。
[0026]附图标记：
[0027]1：养殖池；
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2：尾水沉淀池；
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3：尾水过滤器；
[0028]4：新水预热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，其特征在于，包括：地源热泵机组，所述地源热泵机组包括地源热泵和二次换热器，所述二次换热器设置有能够相互换热的第一通路和第二通路，所述第二通路用于与所述地源热泵换热，所述第一通路的进水口用于与新水管相连通，所述第一通路的出水口与养殖池的进水口相连通；补热机组，所述补热机组包括设置在所述养殖池内的补热管道和用于与所述二次换热器的第二通路换热的换热管路，所述换热管路与所述补热管道连接为循环回路。2.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，其特征在于，还包括用于使新水和尾水换热的新水预热换热器，所述新水预热换热器设置有第一换热通路和第二换热通路，所述第一换热通路的进水口与所述养殖池的出水口相连通，所述第二换热通路的进水口与所述新水管相连通，所述第二换热通路的出水口与所述第一通路的进水口相连通。3.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，其特征在于，所述换热管路为所述第一通路，所述第一通路的出水口与所述养殖池的进水口之间设置有第一阀门，所述第一通路的出水口与所述补热管道的进水口之间设置有第二阀门，所述第一通路的进水口与所述新水管之间设置有第三阀门，所述第一通路的进水口与所述补热管道的出水口之间设置有第四阀门，且所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门分别能够在闭合状态或开启状态切换。4.根据权利要求1所述的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，其特征在于，所述二次换热器的第二通路与所述地源热泵的冷凝器连通为回路。5.根据权利要求4所述的工厂化水产养殖变工况热泵供热系统，其特征在于，所述地源热泵的蒸发器设置有供地下水进入的地下水入口和供...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝佳豪，张振涛，张俊浩，于泽，杨俊玲，李晓琼，张海伦，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：