一种养殖池调温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于农业工程【技术领域】，提供了一种养殖池调温系统，包括土壤换热器、地热铺管、循环水泵、高位膨胀补水箱、地暖模块、温控开关。所述土壤换热器与地热铺管形成循环系统；所述循环水泵设置于土壤换热器与地热铺管之间；所述高位膨胀补水箱位于循环水泵吸入口后端；所述温控开关自动控制循环水泵启停，温控开关的感温探头置于养殖池内；所述地暖模块介于地热铺管与养殖池内壁和/或底之间，固定地热铺管。本实用新型优点在于：结构简单、高效节能、自动控温、无排放、无污染、适用范围广，尤其适用于冷水鱼循环水养殖。
【专利说明】一种养殖池调温系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型为农业工程【技术领域】，涉及一种水产养殖水温调节方法及系统，适用 于工厂化养殖水温调节。。
【背景技术】
[0002] 水温是水产养殖的重要影响因素之一，为保持水温恒定于养殖适宜温度，通常采 用燃烧燃料、电加热等方法升温，采用注入冷井水等方法降温，在工厂化养殖中向来是升温 容易降温难，降温对冷水水质、水量都有要求，因此降温受到地域限制和发展规模限制。传 统工厂化养殖模式的发展受到能源价格上涨、地下水资源过度消耗、社会环保意识增强等 方面的制约，工厂化养殖模式向节能、环保的养殖模式转变已经是必然趋势。
[0003] 恒温层中的地热能资源：从地表向下，太阳辐射的影响逐渐减弱，在达到一定的深 度时，这种影响基本消失，此处太阳辐射与地球内热之间的影响达到平衡状态，温度的年变 化幅度接近于零。在此恒温面以下，地温场完全由地球内热所控制，地温随深度的增加而升 高，其热量的主要来源是地球内部的热能。较经济的开采深度一般小于200米，是低品位地 热能源，温度略高于当地年平均气温1°C ~2°C，相对稳定，赋存面广，一般可就地提取利用。 利用恒温层温度在夏季低于气温、冬季高于气温的特性，使养殖水与恒温层土壤换热，对水 温调节范围可实现气温~接近恒温层温度。例如盘锦地区年平均气温9. 2°C，实测盘锦地区 100米坚直地埋换热器出水温度为11. 7°C，理论水温调节范围为气温?接近11. 7°C。
[0004] 通过以上分析，利用恒温层换热调节养殖水温具有可行性，尤其在降温方面十分 有益。辽宁、河北、天津、山东等地区的温度调节范围与冷水鱼养殖水温相吻合，恒温层换热 养殖水调温技术可以方便地解决适养水温有效保持的难题，并且技术又具有节能、环保等 优点，将该技术融入到冷水鱼循环水处理系统中，可促进冷水鱼工厂化封闭养殖的发展，产 生一定的社会效益和经济效益。
【发明内容】
[0005] 本实用新型解决了冷水鱼循环水养殖适养水温保持的难题，提出了一种养殖池调 温系统。
[0006] 技术方案：包括土壤换热器、地热铺管、循环水泵、高位膨胀补水箱、地暖模块、温 控开关。所述土壤换热器与地热铺管形成循环系统；所述循环水泵设置于土壤换热器与地 热铺管之间；所述高位膨胀补水箱位于循环水泵吸入口后端；所述温控开关自动控制循环 水泵启停，温控开关的感温探头置于养殖池内；所述地暖模块介于地热铺管与养殖池内壁 和/或底之间，固定地热铺管。
[0007] 所述地热铺管水平布置于养殖池底或垂直布置于养殖池四壁，采用同程并联方式 布置，用地暖模块固定，实施方法在常规地热工艺基础上进行加密布置，根据生产需要管间 距缩小至在5~18厘米范围内调节，材质为PE。
[0008] 地热铺管水平布置于养殖池底和/或坚直布置于养殖池内壁。
[0009] 所述地暖模块介于地热铺管与养殖池内壁和/或底之间，底部固定于养殖池内壁 和/或底，顶部凹槽卡住地热铺管。
[0010] 所述土壤换热器为U型PE管阵列，埋入恒温层以下，深度在地表以下6(Γ180米范 围内均可，根据土地面积和地质条件选取，通常坚直埋深100米经济性较高，每组间距4~5 米，采用同程并联布置，实施方法参照地源热泵地埋管工艺。
[0011] 所述高位膨胀补水箱设置于循环水泵吸入口后端，高于循环系统:Γ4米。
[0012] 所述温控开关控制循环水泵启停，温度感应探头置于养殖水中，根据用户设定温 度实现自动控制。
[0013] 与现有技术相比，本实用新型优点在于：结构简单、高效节能；运转部件仅为一台 循环泵，便于维护、运行费用低廉；换热材料均为ΡΕ材质可使用50年以上，并且免于维护； 自动控温，节省人力，操作方便；无排放、无污染符合国家可持续发展战略思想，利用地能资 源国家提倡；降温不依赖水资源、不受地域限制；能够在一定温度范围内独立有效地调节 养殖水温；配合其它技术能够更优地满足生产的需要。
[0014] 应用此实用新型工程上可以近似认为水温调节范围为气温~接近当地年平均气 温+3。。。
[0015] 以下列举国内部分省市年平均气温与本实用新型理论温度调节范围 ]池区 |年平均气温（°c) |本实用新型理论调节范围（°c) 黑龙江牡丹f 5. 1 气温~接近8. 1 吉林长春_^_8_气温~接近7. 8_ 紅宁葫芦岛 _9. 1 气温~接近12. 1 - 轲北唐山 11.1 气温~接近14. 1 天津 ^ 12. 3 气温~接近15.3 山东青岛 ^12.2 气温~接近15. 2 k苏连云港 14 气温~接近17 浙江宁波 _ 16. 2 气温~接近19. 2 福建泉州 _ 19. 7 气温~接近22. 7 广东汕头 ^ 21.3 气温~接近24. 3 广西北海 ^ 22.9 气温~接近25. 9 海南海口 |23. 8 |气温~接近26. 8
【专利附图】
【附图说明】 [0016] ：
[0017] 图1系统结构示意图：1、土壤换热器；2、地热铺管；3、循环水泵；4、高位膨胀补水 箱；5、阀门。
[0018] 图2电路控制示意图：6、循环水泵；7、温控开关；8、断路开关；9、感温探头。
[0019] 图3养殖池内布置示意图：10、地暖模块；11、地热铺管；12、养殖池内壁；13、养殖 池底。
[0020] 图4夏季运行折线图。
[0021] 图5冬季运行折线图。
【具体实施方式】 [0022] ：
[0023] 负荷计算：可参照室内游泳池负荷指标20(T350 W/ m2,也可根据生产需要在此基 础上放大指标。
[0024] 土壤换热器计算：参照热交换器初步设计指南，垂直式环路管道长度为300米每 冷吨。
[0025] 水力计算：地埋管内流速在0· 4m/iT〇· 6 m/s区间时，热力半径呈线性上升，当流 速>0. 6 m/s时，热力半径随流速变化的增幅有所减少，并有趋于水平的趋势。流速在0. 4m/ s~0. 6 m/s取值换热效果较好。
[0026] 以盘锦地区360立方米室内养殖池改造为例。盘锦地区年平均气温9. 2°C，实测盘 锦地区100米坚直地埋换热器出水温度为11. 7 °C。水温调节范围为气温?接近11. 7°C。
[0027] 经计算总负荷126KW，需10747米换热管道，土壤换热器1选用DE32、PE管，采用 双U型结构，埋深100米，需打井27 口，总流量约为52立方米/小时，选用流量50立方米 /小时扬程34米循环水泵3。选取一块15米*25米开阔地用于打地源井，井间距5米，深 100米，双U型PE管土壤换热器1直埋入井，回填，各支管采用同程并联方式接入干管，埋 深2米防冻防压。养殖池底13平铺地热铺管11，由下至上依次是养殖池底13、塑料地暖模 块10、地热铺管11。地热铺管11选用DE25、PE管，间距15CM，按地暖模块10轨道U型布 置，各支路采用同程并联方式接入干管。地暖模块10固定于养殖池底13,上部凹槽将地热 铺管11卡住。高位膨胀补水箱4置于循环水泵3后端，高于系统3M，自来水管接入高位膨 胀补水箱4自动补水。感温探头9置于养殖池内，温控开关7接入电路控制循环水泵6启 停，设定夏季养殖水温18 °C，冬季养殖水温8 °C。
[0028] 运行监测数据折线图，图4、图5。
[0029] 通过实施证明本实用新型可以有效调节养殖池水温，有利于提高生产效益。
【权利要求】
1. 一种养殖池调温系统，其特征在于：包括土壤换热器、地热铺管、循环水泵、高位膨 胀补水箱、地暖模块、温控开关，所述土壤换热器与地热铺管形成循环系统；所述循环水泵 设置于土壤换热器与地热铺管之间；所述高位膨胀补水箱位于循环水泵吸入口后端；所述 温控开关自动控制循环水泵启停，温控开关的感温探头置于养殖池内；所述地暖模块介于 地热铺管与养殖池内壁和/或底之间，固定地热铺管。
2. 根据权利要求1所述养殖池调温系统，其特征在于：土壤换热器埋入恒温层以下，深 度地表以下6(Tl80米范围内。
3. 根据权利要求1所述养殖池调温系统，其特征在于：地热铺管管间距在5~18厘米范 围内调节。
4. 根据权利要求1所述养殖池调温系统，其特征在于：地热铺管水平布置于养殖池底 和/或坚直布置于养殖池内壁。
5. 根据权利要求1所述养殖池调温系统，其特征在于：高位膨胀补水箱高于循环系统 3?4米。
6. 根据权利要求1所述养殖池调温系统，其特征在于：土壤换热器、地热铺管均采用同 程并联方式。
【文档编号】A01K63/06GK203884478SQ201420336226
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】王立宁 申请人:王立宁