KR19990036561A - Water supply temperature automatic control system of land tank farm - Google Patents
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Abstract
본 발명은 육상수조식 양식장의 급수온도 자동조절시스템에 관한 것으로, 특히, 바다로부터 해수를 인입하는 펌프(10)와, 상기 펌프(10)에서 인입된 급수를 통과시키면서 여과시키는 여과기(11)와, 상기 여과기(11)를 통과하여 여과된 급수를 통과시키면서 양식수조(T)에서 배출되는 폐수와 열교환시킴으로써 급수를 1차로 예열 또는 예냉하는 열교환기(20)와, 상기 열교환기(20)를 통과하여 예열/예냉된 급수를 통과시키면서 냉매와 열교환시켜 급수를 양식에 적합한 온도로 가열/냉각하는 열펌프(30)와, 상기 열펌프(30)에서 가열/냉각된 급수를 저장하는 양식수조(T)와, 상기 양식수조(T)에서 배출되는 폐수를 저장하는 집수조(W)로 구성되어, 급수온도가 폐수온도보다 상대적으로 높은 여름철에는 급수를 상기 열교환기(20)를 거쳐 1차로 예냉시킨 다음 열펌프(30)의 증발기(36)를 거치면서 냉각시켜 양식수조(T)로 공급하고, 겨울철에는 급수를 열펌프(30)의 응축기(33)를 거치면서 가열시켜 양식수조(T)로 공급함으로써 보일러나 냉각기와 같은 다른 급수가열 또는 급수냉각장치없이 적은 운전비로 급수의 온도를 자동조절할 수 있는 것이다.The present invention relates to a system for automatically adjusting the water supply temperature of an aquaculture tank farm, and in particular, a pump (10) for introducing seawater from the sea, and a filter (11) for filtering while passing the water supplied from the pump (10); By passing through the filter 11 and passing the filtered water, the heat exchanger 20 heats the wastewater discharged from the aquaculture tank T and passes through the heat exchanger 20 and the heat exchanger 20 for preheating or precooling the water supply. Heat pump 30 for heating / cooling the water supply to a temperature suitable for aquaculture by heat-exchanging with the refrigerant while passing preheated / precooled water supply, and aquaculture tank T for storing the water supply heated / cooled in the heat pump 30. And, consisting of a collection tank (W) for storing the waste water discharged from the aquaculture tank (T), during the summer water supply temperature is relatively higher than the waste water temperature pre-cooled the water supply through the heat exchanger 20 and then heat Pump (30 Cooling while passing through the evaporator (36) of the water supply to the aquaculture tank (T), in winter, feed water to the aquaculture tank (T) by heating the water supply through the condenser (33) of the heat pump (30) boiler or cooler It is possible to automatically adjust the temperature of the water supply at a low running cost without other water heating or water cooling devices such as water cooling.
Description
본 발명은 육상수조식 양식장에 공급되는 급수의 온도를 자동으로 조절하는 시스템에 관한 것으로, 특히 해수 및 담수에서 끌어올린 급수를 양식수조에서 배출되는 폐수와 상호 열교환시킨 다음 열펌프를 통하여 급수의 온도를 높이거나 낮추어 양식에 적정한 온도로 조절하는 급수온도 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for automatically adjusting the temperature of water supplied to aquaculture tank farm, and in particular, the water drawn up from seawater and freshwater is mutually heat-exchanged with the wastewater discharged from the aquaculture tank, and then the temperature of the water supply through a heat pump. It relates to a feedwater temperature system that is raised or lowered to a temperature appropriate for aquaculture.
육상수조식 양식방법은 풍부한 수원과 어종에 따른 적정수온을 맞추어 공급하기가 편리하여 현재 널리 어민들에게 보급되어 사용되고 있는 기술이다.The land tank farming method is a technology that is widely used by fishermen because it is convenient to supply appropriate water temperature according to abundant water sources and fish species.
그런데 상기 육상수조식 양식방법은 해수를 바다로부터 직접 끌어올려 양식에 적합한 온도로 조절한 다음 수조에 공급하게 되어 있어 공급수의 수질 및 온도조절문제가 가장 중요한 문제로 되고 있다.By the way, the land tank farming method is to raise the sea water directly from the sea to be adjusted to a temperature suitable for aquaculture and then to supply the tank to the water quality and temperature control of the supply water is the most important problem.
즉 우리나라 연안해역은 매년 5월경부터 적조현상이 발생하여 양식업에 막대한 피해를 끼치고 있고, 또한 이에 못지않게 해수온도의 급격한 변화에 따른 급수온도의 변화도 양식어를 폐사시키거나 성장률을 저하시켜 생산성을 크게 저하시키는 요인이되고 있다.In other words, the coastal waters of Korea have caused red tide phenomena from around May every year, causing enormous damage to the aquaculture industry. Also, the changes in the water supply temperature caused by the rapid change in seawater temperature caused the fish to die or slow down the growth rate. It is a factor that greatly reduces.
예컨대 넙치양식의 경우 최적 성장온도는 17℃∼19℃이다. 따라서 급수의 온도가 21℃만 되어도 수조내에서 종묘배양시 기형이 발생하고 치어의 성장속도가 최적 성장온도의 경우보다 약 50％정도로 낮아진다. 뿐만아니라 수온이 부적합하면 치어의 생체방어능력도 저하되어 어병이 발생한다. 또한 연구보고에 의하면 수온변화에 따라 치어의 먹이 섭취량에 차이가 있어 성장속도에 영향을 미치는 것으로 되어 있다. 예를 들면 17℃에서 최적으로 성장하는 넙치는 저온(약14℃)에서 성장속도가 현저히 둔화되며 고온(약20℃이상)에서는 15℃일 때 먹는 사료의 약 절반정도 밖에 먹지 않는다는 보고가 있다.For example, in the case of halibut farming, the optimum growth temperature is 17 ℃ to 19 ℃. Therefore, even if the temperature of the water supply is only 21 ℃, malformation occurs during the seedling culture in the tank, and the growth rate of the fry is about 50% lower than the optimum growth temperature. In addition, inadequate water temperature also lowers the biodefense ability of the fry, resulting in fish disease. In addition, according to the research report, there is a difference in the food intake of the fry according to the change in water temperature, which affects the growth rate. For example, flounder, which grows optimally at 17 ° C, has slowed significantly at low temperatures (about 14 ° C) and only eats about half of its diet at 15 ° C at high temperatures (about 20 ° C and above).
이와 같이 수조양식에서는 수조내의 해수 온도가 치어나 친어의 성장에 중요한 영향을 미친다. 이에 따라 현재 수온이 적정온도보다 낮은 겨울철에는 해수를 보일러로 가열하여 수조에 공급하거나 여름철에는 상대적으로 고온의 해수를 상대적으로 낮은 온도의 지하수와 열교환시켜 급수를 적정온도로 낮추어 조정한 다음 수조로 공급하는 방법이 사용되고 있지만, 이 종래의 방법들은 비용이 많이 들고 에너지 효율이 낮을 뿐아니라 지질학상 지하수를 생산할 수 없는 지역에서는 사용할 수 없는 단점이 있다.As such, the temperature of the seawater in the tank has a significant effect on the growth of the fish. Accordingly, in the winter when the water temperature is lower than the optimum temperature, the sea water is heated by the boiler and supplied to the tank, or in the summer, the hot water is exchanged with the groundwater of the relatively low temperature to reduce the water supply to the appropriate temperature, and then supply it to the tank. Although these methods are used, these conventional methods are disadvantageous in that they are not only costly and low in energy efficiency, but also cannot be used in areas where geological groundwater cannot be produced.
예컨대 보일러를 사용하여 겨울철 해수온도를 높이는 방법은 급수온도를 높이는 데 비용이 과다하게 소요되어 영세한 어민들에게는 채산성이 맞지 않고, 또한 여름철 상대적으로 고온의 해수를 상대적으로 낮은 온도의 지하수와 열교환시켜 급수온도를 낮추어 공급하는 방법은 지하수가 통상 15℃정도로 낮은 온도를 유지하므로 급수온도를 15℃이상으로 올려야 하는 경우에는 적합하지 않는 단점이 있다.For example, using a boiler to increase the seawater temperature in winter is excessively expensive to raise the water supply temperature, which is not profitable for small fishers, and heats relatively hot seawater with relatively low groundwater in summer. The method of lowering the water supply temperature is generally not suitable when the water supply temperature must be raised to 15 ° C. or higher because the ground water maintains a low temperature of about 15 ° C.
이에 본 발명은 상기 종래의 육상수조 양식장의 급수온도 조절방법이 가진 단점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 다른 열원을 추가로 공급하지 않고서도 양식 수조에 공급되는 급수를 양식에 적합한 온도로 유지시켜 공급함으로써 급수온도조절이 효율적이고, 급수의 온도조절에 드는 비용을 줄일 수 있을 뿐아니라 에너지를 절감할 수 있는 육상수조식 양식장의 급수온도 자동조절시스템을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention is designed to solve the disadvantages of the conventional method for controlling the water supply temperature of the land tank farm, by supplying the water supply to the aquaculture tank maintained at a temperature suitable for aquaculture without additional supply of other heat sources The purpose of the present invention is to provide an automatic water supply temperature control system for land tank farms, which can efficiently control water supply temperature, reduce the cost of water supply temperature control, and save energy.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바다로부터 해수를 인입하는 펌프와, 상기 펌프에서 인입된 급수를 통과시키면서 여과시키는 여과기와, 상기 여과기를 통과하여 여과된 급수를 통과시키면서 육상수조에서 배출되는 폐수와 열교환시킴으로써 급수를 1차로 예열 또는 예냉하는 열교환기와, 상기 열교환기를 통과하여 예열/예냉된 급수를 통과시키면서 냉매와 열교환시켜 급수를 양식에 적합한 온도로 가열/냉각하는 열펌프와, 상기 열펌프에서 가열/냉각된 급수를 저장하는 양식수조와, 상기 양식수조에서 배출되는 폐수를 저장하여 여과한 다음 다시 상기 열교환기와 열펌프를 차례로 거치게 한 후 바다로 배출되게 된 집수조로 구성되어 있다.The present invention for achieving the above object is a pump for introducing seawater from the sea, a filter for filtering while passing the water introduced from the pump, wastewater discharged from the land tank while passing the filtered water through the filter and A heat exchanger that preheats or precools the water supply primarily by heat exchange, a heat pump that heats and cools the water supply to a temperature suitable for aquaculture by passing heat exchanger with the refrigerant while passing the preheated / precooled water supply through the heat exchanger, and the heat pump It is composed of a cultured water tank for storing the cooled water and the wastewater discharged from the cultured water tank to filter and then pass through the heat exchanger and the heat pump in order to discharge to the sea.
상기 본 발명에 따르면 바다에서 펌프로 퍼올려진 급수는 여름철에는 양식수조 또는 집수조의 수온보다 상대적으로 높으므로, 이 급수를 양식수조에서 배출되는 폐수와 열교환시켜 1차로 예냉시킨 다음 열펌프를 통하여 냉각시킨 후, 양식수조로 공급함으로써 급수를 양식에 적정한 온도로 냉각시킬수 있는 한편, 겨울철에는 폐수의 온도가 급수의 온도보다 상대적으로 높으므로, 상대적으로 저온인 급수를 상대적으로 고온인 폐수와 열교환시켜 예열시킨 후 열펌프로 가열시킴으로써 급수를 가열할 수 있다. 따라서 본 발명은 겨울철의 경우 보일러와 같은 별도의 가열수단이나, 여름철의 경우는 차거운 지하수,액체질소,얼음 등을 이용한 냉각장치없이 자체 양식장에서 배출되는 폐수를 열원으로 이용하여 급수의 온도를 자동조절하게 되어 저렴한 운전비로 육상수조식 양식에 적합한 온도의 해수를 공급할 수 있는 것이다.According to the present invention, since the water supplied by the pump from the sea is relatively higher than the water temperature of the aquaculture tank or the sump in summer, this water supply is pre-cooled by heat-exchanging with the wastewater discharged from the aquaculture tank and then cooled by a heat pump. The water supply can be cooled to a temperature suitable for aquaculture by supplying it to the aquaculture tank, while in winter, the temperature of the waste water is relatively higher than the temperature of the water supply. The water supply can be heated by heating with a heat pump. Therefore, the present invention automatically controls the temperature of the water supply using a separate heating means such as a boiler in winter, or waste water discharged from its own farm as a heat source without a cooling device using cold ground water, liquid nitrogen, ice, etc. in summer. It is possible to supply seawater at a temperature suitable for land tank farming at low operating costs.
도 1 은 본 발명에 따른 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a system according to the present invention,
도 2 는 도 1 의 열펌프 구조에 대한 상세도,2 is a detailed view of the heat pump structure of FIG.
도 3 은 본 발명에 따른 열펌프의 실시예를 도시한 상세도이다.3 is a detailed view showing an embodiment of a heat pump according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing
10: 펌프 11: 여과기10: Pump 11: Filter
20: 열교환기 21,22: 제1전열판,제2전열판20: heat exchanger 21, 22: first heat transfer plate, second heat transfer plate
30: 열펌프30: heat pump
31: 압축기 32: 오일분리기31: compressor 32: oil separator
33: 응축기 33a,33b: 제3전열판, 제4전열판33: condenser 33a, 33b: third heating plate, fourth heating plate
34: 고압수액기 35: 팽창밸브34: high pressure fluid 35: expansion valve
36: 증발기 36a,36b: 제5전열판,제6전열판36: evaporator 36a, 36b: fifth heating plate, sixth heating plate
37: 어큐물레이터 38,39: 방향절환밸브37: Accumulator 38, 39: Directional switching valve
40: 서지드럼 T:양식수조40: Serge drum T: Aquaculture tank
W: 집수조 S,S1,S2: 급수관W: sump S, S1, S2: water line
E: 폐수관E: wastewater pipe
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 육상수조식 양식장의 급수시스템은, 도 1 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 바다로부터 해수를 인입하는 펌프(10)와, 상기 펌프(10)에서 인입된 급수를 통과시키면서 여과시키는 여과기(11)와, 상기 여과기(11)를 통과하여 여과된 급수를 통과시키면서 양식수조(T)에서 배출되는 폐수와 열교환시킴으로써 급수를 1차로 예열 또는 예냉하는 열교환기(20)와, 상기 열교환기(20)를 통과하여 예열/예냉된 급수를 통과시키면서 냉매와 열교환시켜 급수를 양식에 적합한 온도로 가열/냉각하는 열펌프(30)와, 상기 열펌프(30)에서 가열/냉각된 급수를 저장하는 양식수조(T)와, 상기 양식수조(T)에서 배출되는 폐수를 저장하여 여과한 다음 다시 상기 열교환기(20)와 열펌프(30)를 차례로 거치게 한 후 바다로 배출되게 한 집수조(W)로 구성되어 있다.Water supply system of the land tank tank farm according to the present invention, as schematically shown in Figure 1, the pump 10 for introducing seawater from the sea, and a filter for filtering while passing the feed water drawn from the pump (10) 11), a heat exchanger 20 for preheating or pre-cooling the feed water primarily by heat-exchanging the waste water discharged from the culture water tank T while passing the filtered feed water through the filter 11, and the heat exchanger 20 Heat pump 30 for heating / cooling the water supply to a temperature suitable for aquaculture by passing heat through the refrigerant while passing through the preheated / precooled water supply through a), and a form for storing the heated / cooled water supply in the heat pump 30. The water tank (T), and the waste water discharged from the culture tank (T) is filtered and then again passed through the heat exchanger (20) and the heat pump (30) in order to the sump (W) to be discharged to the sea Consists of.
여기서 상기 열교환기(20)는, 도 2 에 도시된 바와 같이,판형 열교환기로 이루어져 있다. 이 열교환기(20)는 급수가 통과하는 제1전열판(21)과 폐수가 통과하는 제2전열판(22)이 차례로 적층되어 서로 결합된 구조로 되어 있다. 폐수의 온도가 급수의 온도보다 상대적으로 낮은 여름철의 경우, 급수는 제1전열판(21)을 통과하면서 제2전열판(22)을 통과하는 폐수와 열교환함으로써 예냉되게 되고, 반대로 겨울철의 경우는, 급수는 제1전열판(21)을 통과하면서 상대적으로 높은 온도의 폐수와 열교환하여 예열되게 된다.Here, the heat exchanger 20, as shown in Figure 2, consists of a plate heat exchanger. The heat exchanger 20 has a structure in which a first heat transfer plate 21 through which water feeds and a second heat transfer plate 22 through which waste water passes are sequentially stacked and bonded to each other. In the summer, when the temperature of the waste water is lower than the temperature of the water supply, the water supply is precooled by exchanging heat with the waste water passing through the second heat exchanger plate 22 while passing through the first heat exchanger plate 21. While passing through the first heat transfer plate 21 will be preheated by heat exchange with the waste water of a relatively high temperature.
상기 열펌프(30)는 ,도 2 에 상세히 도시된 바와 같이, 저온의 냉매가스를 고온·고압의 가스로 압축하는 압축기(31)와, 이 압축기(31)에서 압축된 냉매가스로부터 오일을 분리하는 오일분리기(32)와, 상기 오일분리기(32)를 거친 냉매를 통과시키면서 상기 열교환기(20)를 거친 급수와 열교환시켜 급수를 가열시킴과 동시에 냉매는 저온의 포화액 또는 과냉각의 냉매액으로 전환되는 응축기(33)와, 상기 응축기(33)를 거친 냉매액을 수용하여 저장하는 고압수액기(34)와, 상기 고압수액기(34)의 냉매액을 저온·저압으로 팽창시키는 팽창밸브(35)와, 이 팽창밸브(35)를 거친 냉매액을 통과시키면서 급수와 열교환시킴으로써 급수를 냉각시키는 동시에 냉매액은 증발되는 증발기(36)와, 상기 증발기(36)를 거쳐 증발된 냉매가스중에서 액체를 분리시키는 어큐물레이터(37)로 구성된다.As shown in detail in FIG. 2, the heat pump 30 separates the oil from the refrigerant gas compressed by the low-temperature refrigerant gas into the high-temperature / high-pressure gas, and the refrigerant gas compressed by the compressor 31. While passing through the oil separator 32 and the refrigerant passing through the oil separator 32, the water is heated by heat exchange with the water supplied through the heat exchanger 20, and at the same time, the refrigerant is a low temperature saturated liquid or a subcooled refrigerant liquid. A condenser 33 to be switched, a high pressure fluid receiver 34 for receiving and storing a refrigerant liquid passed through the condenser 33, and an expansion valve for expanding the refrigerant liquid of the high pressure fluid receiver 34 at low temperature and low pressure ( 35 and the evaporator 36 which cools the feed water by heat exchange with the feed water while passing through the refrigerant liquid passing through the expansion valve 35, and the refrigerant liquid is a liquid in the refrigerant gas evaporated through the evaporator 36. Accumulator (37) It is composed of
또 열교환기(20)와 열펌프(30)사이에 설치된 급수관(S)은 각각 방향절환밸브(38)를 매개로 2개의 지관으로 분기되어 한쪽(S2)은 응축기(33)로 연결되고 다른 쪽(S1)은 증발기(36)로 연결되어 있다. 따라서 상기 방향절환밸브(38)를 절환시키면 열교환기(20)를 통과한 급수는 응축기(33) 또는 증발기(36)로 선택적으로 방향전환되게 되어 있다. 또 방향절환밸브(39)를 절환시키면 폐수도 응축기(33) 또는 증발기(36)로 선택적으로 방향전환되게 되어 있다.In addition, the water supply pipe S installed between the heat exchanger 20 and the heat pump 30 is branched into two branch pipes via the direction switching valve 38, respectively, and one side S2 is connected to the condenser 33 and the other side. S1 is connected to the evaporator 36. Therefore, when the directional valve 38 is switched, the feed water passing through the heat exchanger 20 is selectively diverted to the condenser 33 or the evaporator 36. When the directional valve 39 is switched, the wastewater is also selectively switched to the condenser 33 or the evaporator 36.
상기 응축기(33)와 증발기(36)는 도 2 에 도시한 바와 같이, 판형 열교환기로 이루어져 있다. 즉 응축기(33)는 냉매가 통과하는 제3전열판(33a)과 급수가 통과하는 제4전열판(33b)이 서로 적층되면서 결합된 구조로 되어 있다. 따라서 상대적으로 높은 온도의 냉매는 상기 제3전열판(33a)을 통과하면서 제4전열판(33b)을 통과하는 급수와 열교환하여 자신은 응축되면서 급수를 가열시키게 된다.The condenser 33 and the evaporator 36, as shown in Figure 2, consists of a plate heat exchanger. That is, the condenser 33 has a structure in which the third heat transfer plate 33a through which the refrigerant passes and the fourth heat transfer plate 33b through which the water supply passes are stacked and stacked together. Therefore, the refrigerant having a relatively high temperature exchanges heat with the water passing through the fourth heat transfer plate 33b while passing through the third heat transfer plate 33a, thereby heating the water supply while condensing itself.
또한 상기 증발기(36)는 냉매가 통과하는 제5전열판(36a)과 급수가 통과하는 제6전열판(36b)이 서로 적층되어 결합된 구조로 되어 상대적으로 높은 온도의 급수가 상기 제6전열판(36b)을 통과하면서 제5전열판(36a)을 통과하는 냉매와 열교환함으로써 자신은 냉각되면서 냉매를 증발시키게 되는 것이다.In addition, the evaporator 36 has a structure in which the fifth heat exchanger plate 36a through which the refrigerant passes and the sixth heat transfer plate 36b through which the water supply passes are laminated and bonded to each other, so that the water supply having a relatively high temperature is supplied to the sixth heat transfer plate 36b. By passing through the heat exchange with the refrigerant passing through the fifth heat transfer plate (36a) is to evaporate the refrigerant while cooling itself.
따라서 급수의 흐름방향을 필요에 따라 전환시키기만 하면 상기 열펌프(30)는 상기 열교환기(20)에서 1차로 열교환(예열 또는 예냉)된 급수를 양식에 적합한 온도로 가열(겨울철의 경우)시키거나 냉각(여름철의 경우)시키는 역할을 하게 되는 것이다.Therefore, as long as the flow direction of the water supply is changed as necessary, the heat pump 30 heats (preheats or precools) the water supply primarily heated in the heat exchanger 20 to a temperature suitable for aquaculture (in winter). Or cooling (in summer).
이하 본 발명에 따라 작동하는 급수온도 자동조절시스템의 작동을 각 경우별로 나누어 설명한다.Hereinafter, the operation of the automatic water supply temperature regulating system operating according to the present invention will be described in each case.
<급수의 온도가 양식에 적정한 온도보다 상대적으로 높아서 급수를 냉각하여 수조에 공급하여야 하는 경우><When the temperature of water supply is higher than the temperature suitable for aquaculture, it is necessary to cool the water supply and supply it to the tank>
바다에서 펌프(10)로 끌어올려진 급수는 도 1 의 열교환기(20)를 거치면서 집수조(W)의 폐수와 열교환하여 1차로 냉각된다. 이 예냉된 급수는 방향절환밸브(38)를 매개로 분기된 제1급수관(S1)을 따라 열펌프(30)의 증발기(36)안으로 유입되어 그 증발기(36)안에서 냉매와 열교환함으로써 양식에 적합한 온도로 냉각된 후 양식수조(T)로 공급된다.이때 급수는 증발기(36)를 거치면서 냉매를 증발시킴과 동시에 자신은 냉각되어 적정 온도로 강하하게 된다.Water supplied to the pump 10 from the sea is first cooled by heat exchange with wastewater in the sump W while passing through the heat exchanger 20 of FIG. 1. This pre-cooled water is introduced into the evaporator 36 of the heat pump 30 along the first water supply pipe S1 branched through the directional valve 38, and heat-exchanges with the refrigerant in the evaporator 36 to be suitable for aquaculture. After cooling to the temperature is supplied to the aquaculture tank (T). At this time, the water supply evaporates the refrigerant while passing through the evaporator 36, and at the same time, the water is cooled and lowered to an appropriate temperature.
< 급수의 온도가 양식에 적정한 온도보다 상대적으로 낮은 겨울철에 급수를 가열하여 수조에 공급하여야 하는 경우><When the water supply temperature is to be supplied to the tank in winter when the temperature of the water supply is lower than the temperature suitable for aquaculture.
상기 급수관에 구비된 방향절환밸브(38)를 상기 여름철의 경우와는 반대로 절환시킨 상태에서 펌프(10)로 끌어올린 급수를 열교환기(20)를 통과시키면 이 열교환기(20)안에서 급수는 집수조(W)로부터 유입된 폐수와 열교환하여 예열되게 된다. 상기 예열된 급수는 제1급수관(S2)을 따라 열펌프(30)의 응축기(33)로 들어가서 냉매와 열교환함으로써 양식에 적합한 온도로 가열되게 된다. 이때 상기 급수는 응축기(33)안에서 냉매로부터 열을 빼앗아 냉매가스를 냉매액으로 응축시킴과 동시에 자신은 냉매로부터 흡열하여 양식에 적정한 온도로 가열되게 되는 것이다.When the water supply drawn up by the pump 10 is passed through the heat exchanger 20 in a state in which the direction switching valve 38 provided in the water supply pipe is reversed as in the case of the summer season, the water supply is collected in the heat exchanger 20. It is preheated by heat exchange with wastewater introduced from (W). The preheated water is heated to a temperature suitable for aquaculture by entering the condenser 33 of the heat pump 30 along the first water supply pipe S2 and exchanging heat with the refrigerant. At this time, the water supply takes heat from the refrigerant in the condenser 33 to condense the refrigerant gas into the refrigerant liquid, and at the same time, it absorbs heat from the refrigerant to be heated to a temperature suitable for aquaculture.
한편 본 발명은 상기 열펌프(30)의 팽창밸브(35)와 증발기(36) 사이에 서지드럼(40)을 연결설치하여 팽창밸브(35)를 거치면서 저온·저압으로 팽창된 냉매는 서지드럼(40)으로 들어가서 냉매가스는 곧바로 압축기(31)로 들어가게 하고,냉매액만 증발기(36)로 보내어 냉매가스로 증발되게 한 후 압축기(31)로 순환시킬 수도 있다. 이때 증발기(36)는 만액식이다. 이와 같이 서지드럼(40)을 설치하는 것은 대용량의 경우에 특히 적합하다.Meanwhile, the present invention connects and installs the surge drum 40 between the expansion valve 35 and the evaporator 36 of the heat pump 30 to pass through the expansion valve 35 to expand the refrigerant at low temperature and low pressure. After entering the 40, the refrigerant gas may immediately enter the compressor 31, and only the refrigerant liquid may be sent to the evaporator 36 to be evaporated into the refrigerant gas, and then circulated to the compressor 31. At this time, the evaporator 36 is full liquid. In this way, the surge drum 40 is particularly suitable for a large capacity.
상기한 바와 같이 양식수조에 공급되는 급수의 온도가 계절에 따라 변하는 경우에, 본 발명은 보일러와 같은 가열장치나 다른 냉각장치 없이 급수를 양식수조에서 배출되는 폐수와 열교환시킨 후, 열펌프에서 적정온도로 유지시킬 수 있으므로, 최적의 급수온도를 유지하는 데 유지비가 적게 들어 경제적이다. 그리고 본 발명은 보일러 또는 냉각장치와 같은 별도의 장치를 사용할 필요가 없으므로 에너지 절감효과가 크다.As described above, when the temperature of the feed water supplied to the aquaculture tank changes according to the season, the present invention heats the feed water with the wastewater discharged from the aquaculture tank without a heating device or other cooling device such as a boiler, Since it can be maintained at a temperature, it is economical because maintenance costs are low to maintain an optimum water supply temperature. And since the present invention does not need to use a separate device such as a boiler or a cooling device, the energy saving effect is large.
또한 본 발명은 해수의 온도가 변하더라도 방향절환밸브를 절환하여 급수 및 폐수의 흐름방향만 전환시키면 자동으로 급수가 양식에 적합한 온도로 가열·냉각되게 되므로 급수온도를 항상 적정하게 유지 내지 조절할 수 있는 것이다.In addition, the present invention, even if the temperature of the sea water changes, by switching the flow direction of the water supply and waste water by switching the direction switching valve automatically feed water is automatically heated and cooled to a temperature suitable for aquaculture, so that the water supply temperature can always be properly maintained or adjusted will be.
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