规模猪场空气源热泵集成供暖技术

发布时间：2021-06-19

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技术领域：养殖业

技术概述：空气源热泵根据逆卡诺循环原理工作。热泵系统通过电能驱动压缩机做工，利用空气中的热量作为低温热源，使吸热工质产生循环相变，经过系统中的冷凝器或蒸发器进行热交换，将能量提取或释放到水中的一个循环过程。众所周知，空气源热泵受环境温度、气候的影响大，随着温度的降低，机组制热量随之衰减，尤其是北方冬季极端恶劣天气。但空气源热泵的技术也在不断提升和改进，在普通空气源热泵的基础上增加了“喷气增焓”系统，在环境温度大幅下降时制热量衰减极小，充分保证制热效果，机组在零下 25℃可以正常运行，此机组称为“超低温空气源热泵机组”。通过研究发现：北京的保温节能改造保育猪舍在空气源热泵供应 45℃热水地面供暖时，猪舍地面温度在无猪时约为 27℃，有猪时增加 2-3℃，可以满足保育猪的温度需求。空气源热泵在冬季供暖季的平均 COP 约为 2.86，相比于直接电供暖可节能减排 65%。因为煤改电或煤改气引起“气荒”，LNG大幅度涨价，电价较液化天然气 LNG 更为稳定。因此，空气源热泵供暖为禁煤供暖后保育猪舍供暖的首选方案。

技术要点：

（一）猪舍供暖供水温度 猪舍供暖宜采用 45℃左右的热水供暖，猪舍末端宜采用地面供暖。 （二）管道保温要求 管道进入猪舍供暖部位前均应保温，保温层要求橡塑保温材料不低于 4 厘米厚。 （三）不保温猪舍供暖改造前宜先做保温节能改造，节能改造要求如下： 原有 24 墙或 37 墙保温节能改造做法： 涂料饰面； 抹 3-5 毫米厚 DBI 干拌砂浆中间压入一层玻纤网格布； DEA 砂浆粘贴 90-100 毫米厚 B1 级挤塑聚苯板，并加锚栓，每平方米>4 个； 基层墙面刷界面剂（墙面不平时用 DP 水泥砂浆抹平）； 其中挤塑聚苯板参数：密度 22-35 千克/立方米，导热系数：0.032W/（m·K）； 除对旧猪舍墙体进行外保温节能改造之外，还需对旧猪舍的窗户、屋顶或天棚进行节能诊断，使猪舍的外窗、屋顶（天棚）的传热系数通过节能改造后不大于 1.8 W/（m2·K）和 0.30 W/（m2·K）。 （四）保育猪舍供暖热负荷估算 保温节能改造后的保育猪舍热负荷可按照 40w/m2计算，不保温改造的热负荷按照 70w/m2配置。 （五）供暖设备 供暖热源选择空气源热泵，空气源热泵的选择可以按照-7℃工况参数选择，如 5 匹设备-7℃时制热量约为 10kw。

适宜区域：北方禁煤采暖地区。

注意事项：设计安装供暖设备之前需向当地用电主管部门申请用电负荷，使用过程中需注意用电安全。空气源热泵供暖适宜采用地面养殖方式的保育猪舍。

支撑单位：北京市生猪产业技术体系北京市创新团队，北京市畜牧总站

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