CN203219822U - 节能型海水养殖冬季恒温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调系统节能技术在海水养殖恒温系统的应用。一种节能型海水养殖水体恒温系统，通过两级加热系统充分利用海水养殖排水中的热量来加热低温海水作为养殖补水，两级加热系统冬季取代锅炉加热海水。一级加热为板式换热器，板式换热器回收养殖池排水中的热量实现预热海水实现节能，减小海水源热泵机组的选型。二级加热为海水源热泵机组，海水源热泵机组冬季运行提取排水中的热量实现制热加热海水。本实用新型大大降低系统能耗，节能效果显著，具有良好的社会效益和经济效益。本实用新型适用于渤海海域和黄海海域海水养殖冬季采用传统锅炉加热保持海水养殖水体温度恒定的海水养殖行业。

Description

节能型海水养殖冬季恒温系统

技术领域

本实用新型涉及板换热器热回收节能技术与海水源热泵技术在海水养殖冬季加热系统的应用。 

背景技术

北方渤海和黄海水域海水冬季水温在2℃左右，大部分海水养殖海洋生物的育苗或养殖过程中对海水温度的要求通常在8~18℃。冬季需要将海水加热达到需要的养殖温度。 

通过对海洋水族馆和海水养殖企业的调研，发现目前养殖企业一般均采用锅炉加冷水机组运行、调节海水养殖温度模式。即：冬季常用的加热方式为燃煤锅炉、电热锅炉、燃油锅炉或燃气锅炉加热海水。经过统计，燃煤锅炉约占锅炉总数的70%，电热锅炉约占锅炉总数的10%，燃油锅炉约占锅炉总数的10%，燃气锅炉约占锅炉总数的10%。 

调研中发现，困扰养殖企业的3个主要问题： 

1）能耗高问题  养殖企业用于加热或冷却海水的能耗，约占整个企业总能耗的50%以上，降低海水养殖过程的能耗和养殖成本，是养殖户们迫切需要解决的实际问题。

2）空气污染问题  燃煤锅炉、燃油锅炉在运行时排出的二氧化硫、氮氧化物和烟尘，是空气污染的重要来源，PM2.5严重超标，雾霭沉沉，老百姓的生活质量受到影响，身体健康受到威胁。 

3）管道腐蚀造成海水污染问题  锅炉炉管及管道腐蚀严重，寿命短维修量大，生产成本增加。由于海水养殖水体恒温系统的大量金属管道被腐蚀，导致排放后的海水酸碱度改变，直接影响海洋生物的正常生长。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，公开一种节能型海水养殖冬季恒温系统，该系统利用回收海水养殖排水中热量的板式换热器的一级加热系统以及以海水养殖排水作为低品位热源的海水源热泵机组的二级加热系统的联合运行替代传统海水养殖锅炉加热系统，获得节能效果。 

本实用新型提出的技术方案为： 

一种节能型海水养殖冬季恒温系统，其特征在于，本系统包括养殖池、一级加热系统、二级加热系统和补水系统；

所述养殖池由若干养殖池单元组成；

所述养殖池和一级加热系统之间通过排水管路连接，所述二级加热系统和养殖池之间通过进水管路连接，所述二级加热系统包括海水源热泵机组、排水池和补水池；

所述一级加热系统的设备为板式换热器，板式换热器一次侧进水管与养殖池的出水管相连，板式换热器一次侧的出水管与排水池的进水管相连；

所述二级加热系统中的排水池收集养殖池的排水，所述补水池收集低温海水经过海水源热泵机组加热后供给养殖池；所述海水源热泵机组的低温侧换热器的进出水管与排水池相连，海水源热泵机组的高温侧换热器的进出水管与补水池相连；

所述补水系统，由海水取水管输入板式换热器，经过换热后从板式换热器输出被加热的补充海水水源，经过补水管路一部分进入补水池,一部分直接进入养殖池内。

所述板式换热器、低温换热器和高温换热器都必须为防腐型换热器。 

本实用新型通过两级加热系统充分利用海水养殖排水中的热量来加热低温海水作为养殖补水，两级加热系统冬季取代常规的锅炉加热海水。一级加热为板式换热器，板式换热器回收养殖池排水中的热量实现预热海水实现节能，减小海水源热泵机组的选型。二级加热为海水源热泵机组，海水源热泵机组冬季运行提取排水中的热量实现制热加热海水。根据养殖池的大小、数量、补水量、排水量来确定需要配置的一级加热系统的板式换热器的规格以及需要配置的二级加热系统的海水源热泵机组的型号规格，以及补水池和排水池的容量。 

本实用新型适用于渤海海域和黄海海域海水养殖冬季采用传统锅炉加热保持海水养殖水体温度恒定的海水养殖行业。 

附图说明

图1为节能型海水养殖冬季恒温系统流程示意图。 

标记说明：养殖池100、海水源热泵机组1、高温侧换热器2、低温侧换热器3、补水池5、排水池7、板式换热器8、高温侧循环管路11、低温侧循环管路12、排水管路13、进水管路14，补水管路300、取水管301、温控电动阀9、温控电动阀10、泵4。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步介绍。 

如图1所示，本系统功能设计上包括养殖池100、一级加热系统、二级加热系统和补水系统。所述养殖池由若干养殖池单元组成。所述养殖池和一级加热系统之间通过排水管路13连接，所述二级加热系统和养殖池之间通过进水管路14连接（进水温度17℃左右），所述二级加热系统包括海水源热泵机组1、排水池7和补水池5。 

所述一级加热系统的主要设备为板式换热器8，板式换热器8一次侧进水管与养殖池100的出水管相连，板式换热器8一次侧的出水管与排水池7的进水管相连。 

所述二级加热系统中的排水池7收集养殖池的排水，为海水源热泵机组提供低品位热源。所述补水池7收集低温海水经过海水源热泵机组1加热后供给养殖池。海水源热泵主要特点以养殖池的排水作为低品位热源的热泵机组，海水源热泵机组1主要部件包括低温侧换热器3、压缩机（图中未示）、高温侧换热器2、膨胀阀（图中未示）等。所述海水源热泵机组1的低温侧换热器3的进出水管与排水池7相连。所述海水源热泵机组1的高温侧换热器2的进出水管与补水池5相连。 

所述补水系统，由海水取水管301（冬季海水水温2℃）输入板式换热器8，经过换热后从板式换热器8输出被加热的补充海水水源（海水被升温至6℃），经过补水管路300一部分进入补水池5,一部分直接进入养殖池100内。 

为了增加动力，可在排水管路13、进水管路14、补水管路300加设泵4。同时，所述海水源热泵机组1的低温侧换热器3的进出水管与排水池7相连，其间也配置了低温水循环用的泵4为低温侧换热器3与排水池7之间的水循环提供动力。所述海水源热泵机组1的高温侧换热器2的进出水管与补水池5相连，其间也配置了高温水循环用的泵4为高温侧换热器2与补水池5之间的水循环提供动力。 

本实用新型还包括水温控制系统和电气控制系统，所述水温控制系统主要通过调节两个温控电动阀（温控电动阀9、温控电动阀10）的开度实现养殖池补水温度恒定，所述电气控制系统分别与海水源热泵机组1、低温循环水泵、高温循环水泵电控柜相连接，从而控制海水源热泵机组、低温循环水泵、高温循环水泵的启停等。 

上述的节能环保型海水养殖加热系统为两级加热系统： 

一级加热系统为热回收系统，充分利用海水养殖排水中的热量（排水温度17℃）来预热低温海水作为养殖补水，该热回收系统冬季取代锅炉预热海水。

二级加热系统为海水源热泵机组，冬季制热运行时回收排水池中的热量实现加热低温海水。 

Claims (1)

1.一种节能型海水养殖冬季恒温系统，其特征在于，本系统包括养殖池、一级加热系统、二级加热系统和补水系统；

所述养殖池由若干养殖池单元组成；

所述养殖池和一级加热系统之间通过排水管路连接，所述二级加热系统和养殖池之间通过进水管路连接，所述二级加热系统包括海水源热泵机组、排水池和补水池；

所述一级加热系统的设备为板式换热器，板式换热器一次侧进水管与养殖池的出水管相连，板式换热器一次侧的出水管与排水池的进水管相连；

所述二级加热系统中的排水池收集养殖池的排水，所述补水池收集低温海水经过海水源热泵机组加热后供给养殖池；所述海水源热泵机组的低温侧换热器的进出水管与排水池相连，海水源热泵机组的高温侧换热器的进出水管与补水池相连；

所述补水系统，由海水取水管输入板式换热器，经过换热后从板式换热器输出被加热的补充海水水源，经过补水管路一部分进入补水池,一部分直接进入养殖池内。

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