烟台牟平水源热泵技术在冬季海参养殖应用

烟台牟平水源热泵技术在冬季海参养殖
过程中海水加热中的应用
 

摘要：烟台牟平海参养殖过程中冬季海水加热工程采用了欧森纳公司的水源热泵技术与设备，以当地近似海水的地下水为低位热源，通过水源热泵及钛合金板换将低位能转换成高位能将海参生长所需的海水加热。

关键词：钛合金板换  水源热泵

Application of water heat pump technology to Yantaimuping sea cucumber breeding

Abstract: The seawater heating project of Yantaimuping Sea Cucumber breeding is the innovative technic of Onceanair company’water heat pump and  equipment that can transfer the low temperature energy of the local groundwater which composition is approximate to seawater to high temperature energy through titanium plate heat exchanger and water heat pump system that heat the seawater which is needed  by the cucumber’s growing。

Key words: Titanium plate heat exchanger  water heat pump

一、项目概况：

     烟台牟平海边有很多海参养殖户，他们在离海边五、六里地处筑建了海参养殖车间，车间内以培育海参苗为主，同时他们挖渠将海水引入养殖车间。当地沟渠内海水冬季水温在2℃左右，夏季水温在25℃左右，适宜海参苗生长的海水温度是18±2℃。往年养殖户冬季均以锅炉加热海水进行养殖，夏季则安装冷水机组进行海水降温。经我公司技术人员的勘察得知当地地下水温度是12℃，即便是冬季最冷的时候基本保持不变，由于距海较近，地下水的成分（含盐量）接近海水。

    我公司技术部经研究决定用水源热泵冬季取代锅炉加热海水，夏季取代冷水机组降温海水。系统原理及设计，将冬季2℃的海水用水源热泵机组直接升温至18±2℃选用的机组较大，也不利于节能。考虑到当地冬季地下水12℃的情况，采用Ⅰ级钛合金板换将2℃海水先和地下水换热，将海水升温至7℃，然后将7℃海水引入Ⅱ级钛合金板换和来自水源热泵机组的热水进行换热，达到18℃送入海参池。水源热泵机组冷凝器进水25℃，出水温度35℃，蒸发器进水温度12℃，出水温度8℃。

系统设计：

1.以每小时处理80m³海水为例计算负荷：
2.海水由2℃升温至18℃所需热量：Q_总=80000*（18-2）/860=1488kw。
3.1级钛合金板换换热量：QⅠ=80000*（7-2）/860=465kw。
4.机组制热量：Q机=1488-465=1022kw
5.Ⅱ级钛合金板换换热量：1022 kw

井水由12℃经过Ⅰ级板换降至8℃，海水由2℃升至7℃，两者逆流换热，对数温差为：△t_m=5.48℃；机组侧循环水由30℃经Ⅱ级板换降至25℃，海水由7℃升至18℃，逆流换热，对数温差为：△t_m=14.8℃
 

⑴选用欧森纳满液式水源热泵机组：SNHPUK-940M  制热量1001.8kw,机组运行工况为：6℃蒸发温度，35℃冷凝温度。
⑵选板换：Ⅰ级钛合金板换F=Q/(K*△t_m)=465kw/(3*5.48)=28.3m²Ⅱ级钛合金板换F=Q/(K*△t_m)=1022kw/(3*14.8)=23m²。
⑶选水泵计算得B1=80m³/h  B2=100 m³/h   B3=176 m³/h。