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纳尼~热泵能养虾?这神技术你知道吗?
发布时间:2018-05-10



作者 刘远辉


福利文来啦~~本文由咱们的刘总工撰写,为大家介绍神技术!!!

 

一、热泵的特点

       大家知道热泵的特点是什么吗?其实热泵是一种节能装置,利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源,可以实现3~4以上的效率(消耗1kW·h的电力,可以搬运3~4份的热量,最终能效比达到3~4),这是热泵的优势。

虽然说热泵是一种节能装置,但是它也是需要电力消耗的,没有电力的地方,热泵方案是不可行的!

二、加热池水的方式

       一般来说,加热池水的方式是传统的烧煤方式,然而这种方式会对环境造成污染,并不适应长期发展,但是随着环保政策的收缩,烧煤会被逐渐禁止,新的加热池水方式也会出现。例如以下的几种选择:


1、天然气:会有自然条件和价格限制

2、生物质:供应不稳定

3、烧电:价格太贵,一般消费者承担不起该费用

4、太阳能:在水产养殖中并不适用,因为晚上没有太阳能

5、热泵(常见的热泵是水源热泵和空气源热泵)

(1)在地下水取热—水源热泵:利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

(2)在环境空气中取热——空气源热泵:一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。



热泵的原理


三、两种常见的热泵:水源热泵和空气源热泵

1. 水源热泵的优点和缺点

(1)优点:地下水的温度比较稳定,不受季节变化而影响,热量输出比较恒定;节能、环保;运行稳定可靠,维护方便。

(2)缺点:需要地下水,且需求量比较大,国家不允许无序开采地下水;水中含有小粒径的固体物,影响换热器的流动换热特性。


 2. 空气源热泵面临的主要问题有以下几点:


2.1.热泵有没有电力?

2..2.热泵需要投入多少钱?核心需要考虑的因素有:

(1)池水要做好保温(虾池、鱼池的保温盖子、池壁的保温)

(2)换水的能耗

(3)影响到机组能力和能效的2个因素:

①室外的温度(室外温度越低,热泵能效比、能力越低)

②热泵制热的水温:水温越高,池水换热效率越高,但是机组效率越低,水温控制在45度更加理想



循环热水机组


超低温热水机组


四、热泵技术在水产上的应用 




3、水产品烘干应用



五、热门问题:计算保温损耗 

     如何保温良好的虾池?保温热损每天温降为2℃,这样每立方米水体的热损=1*2*1.163=2.3KW(电)热量。


这里需要用到的一个公式是热量Q=1.163 x水容量(吨)x温差(℃);

还有一个公式是制热功率P=热量Q/加热时间(小时),这里根据情况加热时间可选15~24小时,南方的热泵由于气温较高,不用考虑化霜,可以将工作时间设为24小时,而长江流域或更北的地域,可选15-18小时;



现在我们用这两个公式来计算保温的热损和需要补充热量的功率:

为了方便计算,我们假设是一个100立方的水;水体高度是1米;在保温较好的情况下,每天(24小时)温降为2℃,保温热损Q=100*2*1.163=232.6kWh,要获得这个热量,如果用电需要232.6度电,如果用煤需要72kg煤,如果用天然气需要用25方天然气,如果用热泵需用58.15度电。成本因为每个地方的能源单价都不一样,大家可以自行计算。



公式P=Q/(15-24)=232.6/20=11.63kW,如果用电加热,就必须用11.63kW的功率,因为热泵的能效可达4.0,所以需要热泵的功率为11.63/4=2.91kW

这是保温热损的计算,这里2℃的温降是比较冷的时候的温降,但当气温较高时,这个温降则要低一些,热损也会小一些。大家可以自行判断自己的池水的保温情况,如果温降远远大于2℃,则先要做保温。


综合来讲,全年先要加热的平均热损要控制在1℃以内为佳,全年先要加热的时间如果为6个月,则100立方热量先要的热量=100*1*1.163*6*30=20934kWh,如果采用热泵,需要消耗电力5233.5kWh,平均每立方需要52.3kWh的电力,按0.6元1度电计算,需要成本31.4元。

比如在换水率为10%,50%的两种情况下,100立方米的池的耗热量,这时一定要采用热回收技术,将要排除的废水和补水进行热回收换热,提高补水的基础水温,才有机会降低换水能耗。

一般采用板式换热器做热回收,25℃的废水可以将5-10℃的补水升温至18-20℃,也就是说,如果采用热回收基础,基础水温可提高至18℃,这个非常关键。

如果换水率为50%,则能耗是上述的5倍,需要的热量=325.6kWh/每天,需要的热泵制热量为20,5kW,输入功率为5.12kW。


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