CN202269291U - 海水养殖热泵热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种属于能源技术领域的热泵热水机组，尤其是对海水养殖及其它工业和民用中海水进行加热的热泵热水机组。包括海水取排水系统、热泵机组和海水养殖海水系统；所述海水取水系统含有：大海、海水潜水泵一、海水潜水泵二、过滤除沙器、海水潜水泵三、晒水池、废水储存池、过滤器、海水潜水泵四和排水管；所述热泵机组含有：蒸发器、节流阀、压缩机、冷凝器；所述海水养殖海水系统含有：海水循环泵、养殖池、排水阀、供水阀和热水储存池。这样热泵热水机组可以充分回收海水养殖排放废水中的热量，从而提高了热泵机组换热效率，节省了运行费用。

Description

海水养殖热泵热水机组

技术领域

本实用新型涉及一种属于能源技术领域的热泵热水机组，尤其是对海水养殖及其它工业和民用中海水进行加热的热泵热水机组。

背景技术

我们知道，目前海水养殖加热海水所采用的方式有：采用燃煤、燃油、燃电锅炉加热；采用打地热井抽取地下热水加热；采用水处理热回收设备。这些方式会存在以下问题：

一、燃煤锅炉存在环境污染的问题和占地面积大的缺点；

二、燃油锅炉受燃料供应及价格波动的影响较大；

三、电锅炉使用高品位电能来制取热水，在能源品质上是一种浪费，而且使用成本高，耗电量太大；

四、采用打地热井抽取地下热水加热方式，严重浪费了地下水资源，并且可能会引起地表面下沉、地下水位下降、海平面上升、海水倒灌、土壤盐碱化等；

五、采用水处理热回收设备也存在一些问题，由于不同的养殖品种要求海水指标不同，水处理难于符合不同品种要求；而且由于采用生物处理才能达到要求，每次停止运行都会破坏系统活性生物，再次运行需重新培养活性生物，运行复杂不方便；水处理设备占地面积大，还需要加热设备补充热损耗，没有从根本解决海水加热问题。

另外，海水养殖热水采用边补边排活水方式，排放的废水中的含有大量热量白白流失，能源浪费严重。为解决这些问题，可以采用海水养殖热泵热水机组回收废水中能量来制取海水养殖所用的热水。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，能充分回收海水养殖排放废水中的热量，具有很高制热效率的海水养殖热泵热水机组。

本实用新型海水养殖热泵热水机组的技术方案是：一种海水养殖热泵热水机组，包括海水取排水系统、热泵机组和海水养殖海水系统。

所述海水取排水系统是：大海中海水通过海水潜水泵一经过滤除沙器由管道引到晒水池，晒水池内的海水潜水泵三出口管路和热水储存池下部口相连；废水储存池水位上部的海水潜水泵四出口经过滤器和热泵机组蒸发器入口相连，热泵机组蒸发器出口通过管道和废水储存池水位下部相连；大海内还设有海水潜水泵二由管道引到废水储存池水位上部；排水管由废水储存池水位底部向上返到水位部然后按不小于0.003降坡度引入大海，距离海水潜水泵一和海水潜水泵二距离大于10米。

所述热泵机组包括：蒸发器和冷凝器，蒸发器上部制冷剂管路和压缩机吸气口相连；冷凝器上部制冷剂管路和压缩机排气口相连；蒸发器下部和冷凝器下部之间的制冷剂管路上设有节流阀；蒸发器和冷凝器采用抗海水腐蚀材质如钛合金或海军铜等。

所述海水养殖海水系统是：冷凝器水路出口和热水储存池上部连接，冷凝器水路入口管路经循环泵和热水储存池下部连接；热水储存池中部设热水出口经管道引入养殖池上部，入口设供水阀，热水储存池底部高于养殖池上部水位；养殖池下部由管道经排水阀按不小于0.003降坡度引到废水储存池上部，养殖池底部高于废水储存池上部水位，养殖池为多个组合。

所述海水养殖热泵热水机组管路采用抗海水腐蚀材质如PVC、PE或PPR管等。

本实用新型海水养殖热泵热水机组的工作原理是：海水潜水泵一将大海中海水经过滤除沙器过滤输送到晒水池，吸收太阳热量提高温度；然后通过晒水池内的海水潜水泵三补充到热水储存池内，经供水阀进入养殖池，养殖池排出的废水经排水阀进入废水储存池，通过置于废水储存池水位上部的海水潜水泵四输送，废水先经过滤器过滤掉杂质，然后进入热泵机组蒸发器，和热泵机组蒸发器中制冷剂换热后回到废水储存池下部。

热泵机组蒸发器中液态制冷剂吸收废水中热量蒸发成低压气态，进入压缩机压缩成高温高压气态，再进入冷凝器放热成低温高压液态，然后经节流阀节流成低温低压液态再进入蒸发器吸热循环运行；热水储存池下部的低温海水经海水循环泵加压进入冷凝器吸收制冷剂放出的热量回到热水储存池上部，直到达到设定温度，先关闭热泵机组压缩机，然后再关闭海水循环泵和海水潜水泵四。

随着养殖池废水排出，热水储存池水位下降到低水位，启动海水潜水泵三将晒水池海水补充到热水储存池底部，当热水储存池中部海水温度降到设定温度，先启动海水循环泵和海水潜水泵四，再启动热泵机组压缩机加热，循环运行。

废水储存池内的废水随养殖池内的废水排入，从底部排水管道口进入返到上部水位溢出排入大海；当废水储存池内废水温度低于设定温度启动海水潜水泵二，将大海中海水补充到废水储存池内，达到设定温度关闭海水潜水泵二。

本实用新型技术特点是：海水养殖排放的有温废水进入废水储存池内分层，上热下冷，上部温度高废水先进入热泵机组，吸热后的低温废水排入废水储存池下部，随着养殖池废水排入超出废水储存池水位，先溢出废水储存池下部低温废水，这样热泵机组可以充分回收海水养殖排放废水中的热量，从而提高了热泵机组换热效率，节省了运行费用。

附图说明

附图为本实用新型海水养殖热泵热水机组示意图

图中：A、海水取排水系统，B、热泵机组，C、海水养殖海水系统，1、大海，2、海水潜水泵一，3、海水潜水泵二，4、过滤除沙器，5、海水潜水泵三，6、晒水池，7、废水储存池，8、过滤器，9、海水潜水泵四，10、蒸发器，11、节流阀，12、压缩机，13、冷凝器，14、海水循环泵，15、养殖池，16、排水阀，17、供水阀，18、热水储存池，19、排水管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明：

如附图所示，该本发明海水养殖热泵热水机组由海水取排水系统A、热泵机组B和海水养殖海水系统C组成。海水取水系统A含有：大海1、海水潜水泵一2、海水潜水泵二3、过滤除沙器4、海水潜水泵三5、晒水池6、废水储存池7、过滤器8、海水潜水泵四9、排水管19；热泵机组B含有：蒸发器10、节流阀11、压缩机12、冷凝器13；海水养殖海水系统C含有：海水循环泵14、养殖池15、排水阀16、供水阀17、热水储存池18。

本实用新型工作过程是：

一、海水取排水系统A换热

海水潜水泵一2将大海1中海水经过滤除沙器4过滤输送到晒水池6，吸收太阳热量提高温度；然后通过晒水池6内的海水潜水泵三5补充到热水储存池7内，再经供水阀17进入养殖池15，养殖池15排出的废水经排水阀16进入废水储存池7，通过置于废水储存池7水位上部的海水潜水泵四9输送，废水先经过滤器8过滤掉杂质，然后进入热泵机组蒸发器10，和热泵机组蒸发器10中制冷剂换热后回到废水储存池7下部；废水储存池7内的废水随养殖池15内的废水排入，从底部排水19管道口进入返到上部水位溢出排入大海1；当废水储存池7内废水温度低于设定温度启动海水潜水泵二3，将大海1中海水补充到废水储存池7内，达到设定温度关闭海水潜水泵二3。

二、热泵机组B换热

热泵机组蒸发器10中液态制冷剂吸收废水中热量蒸发成低压气态，进入压缩机10压缩成高温高压气态，再进入冷凝器13放热成低温高压液态，然后经节流阀11节流成低温低压液态再进入蒸发器10吸热循环运行；热水储存池18下部的低温海水经海水循环泵14加压进入冷凝器13吸收制冷剂放出的热量回到热水储存池18上部，直到达到设定温度，先关闭热泵机组压缩机12，然后再关闭海水循环泵14和海水潜水泵四9。

三、海水养殖海水系统C换热

随着养殖池15废水排出，热水储存池18水位下降到低水位，启动海水潜水泵三5将晒水池6海水补充到热水储存池18底部，当热水储存池18中部海水温度降到设定温度，先启动海水循环泵14和海水潜水泵四9，再启动热泵机组压缩机12加热，循环运行。

以上所述，仅是本实用新型较佳实例，任何对本发明结构作简单调整，均应属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种海水养殖热泵热水机组，其特征是：包括海水取排水系统、热泵机组和海水养殖海水系统；

所述海水取排水系统是：大海中海水通过海水潜水泵一经过滤除沙器由管道引到晒水池，晒水池内的海水潜水泵三出口管路和热水储存池下部口相连；废水储存池水位上部的海水潜水泵四出口经过滤器和热泵机组蒸发器入口相连，热泵机组蒸发器出口通过管道和废水储存池水位下部相连；大海内还设有海水潜水泵二由管道引到废水储存池水位上部；排水管由废水储存池水位底部向上返到水位部然后按不小于0.003降坡度引入大海，距离海水潜水泵一和海水潜水泵二距离大于10米；

所述热泵机组包括：蒸发器和冷凝器，蒸发器上部制冷剂管路和压缩机吸气口相连；冷凝器上部制冷剂管路和压缩机排气口相连；蒸发器下部和冷凝器下部之间的制冷剂管路上设有节流阀；蒸发器和冷凝器采用抗海水腐蚀材质如钛合金或海军铜等；

所述海水养殖海水系统是：冷凝器水路出口和热水储存池上部连接，冷凝器水路入口管路经循环泵和热水储存池下部连接；热水储存池中部设热水出口经管道引入养殖池上部，入口设供水阀，热水储存池底部高于养殖池上部水位；养殖池下部由管道经排水阀按不小于0.003降坡度引到废水储存池上部，养殖池底部高于废水储存池上部水位，养殖池为多个组合。

2.根据权利要求1所述海水养殖热泵热水机组，其特征是：管路采用抗海水腐蚀材质如PVC、PE或PPR管等。

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