CN2602321Y - 一种利用地热复合功能的农业生产*** - Google Patents

一种利用地热复合功能的农业生产*** Download PDF

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何满潮
李春华
徐能雄
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Abstract

本实用新型提供了一种利用地热复合功能的农业生产***，其中包含有两个或两个以上对环境温度有不同要求的子***，各子***之间按照温度由高到低的顺序进行串联连接。各子***对热及水源分别有不同的需求，这样在充分利用了地热水的热能的同时，使地热水本身也得到了充分利用，取得了巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

Description

一种利用地热复合功能的农业生产***
技术领域
本实用新型涉及一种充分利用地热资源的现代农业生产***。
背景技术
农村能源是直接关系到农民生活质量提高和农业、乡镇企业发展的重要物质基础。以天津为例，1998年农村地区能源消费总量超过900万吨标准煤，为城市消费总量的70％。其中，生活用能185万吨标准煤，超过城市人民生活用能总量；乡镇企业耗能近600万吨标准煤，是城市工业消费总量的一半；农业生产耗能近70万吨标准煤。农村生活和生产耗能领域，新能源和可再生能源开发利用任重道远，尤其乡镇企业常规能源节约潜力很大，市场广阔。天津83％的地域都有地热资源分布，地热资源作为农业生产常规能源的补充，尤其是在现代控制农业、设施农业等农业现代化进程中的洁净能源极具市场竞争力。截止1998年，全市农村地热综合利用达到18处，种植面积47.2万平方米，养殖面积94.9万平方米。养殖育苗品种已由原来单一的罗非鱼越冬，发展到对虾、甲鱼、河蟹、河豚等十多个名优品种。蔬菜育苗、种植；花卉育苗、种植；名贵植物品种育苗、种植等。
这些现代农业设施的建立为农业的发展起到了极大的推动作用，但随之也增加了很大的能源消耗。特别是在地热的利用方式上较多的是延续早期的简单利用方法，资源消耗量大，利用率低，效能没能充分发挥，缺乏必要的技术指导和研究，最主要的矛盾就是现行热负荷匹配不合理，尾水温度过高，造成很大的资源浪费。因此，有必要优化现有利用***，科学合理的利用地热资源，以降低资源消耗，取得更好的效益。
地热是一种复合式资源，在农业方面的综合利用，有更大的优势。从农业生产对资源的需求分析，对热能、水、水中矿物质、化学成分以及阳光、风等多种自然资源都有需求。从现代农业生产的特点来看，反季节生产被自然条件约束，需要人为营造反季节的自然环境而增加资源与能源的投入。因此，按照生物对环境条件的不同需求，研究资源优化配置和利用的技术，是现代农业取得效益，可持续发展的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够利用地热复合功能的农业生产***。以实现资源的优化配置和利用。
本实用新型提供了一种能够利用地热复合功能的农业生产***，其中包括一个将来自地热井的地热水进行分流的分水器；多个承接经过分水器的地热水的暖棚；一个安装在所述暖棚***中、用于调整暖棚温度的自动控制***；一个用于调节来自暖棚的地热水排放温度的热泵机组；以及一个用于储存由热泵机组排放的地热水的储能井。
所述多个暖棚可以采用串连方式，也可以采用多个暖棚采用并联方式。
所述的自动控制***可以是调峰***。所述调峰***可以是燃油炉、燃气炉或热泵中的一种。
本实用新型的***还设有与调峰***并联的、当各种能源突发故障时对调峰***备用的提供备用热源的锅炉设备。
另外，本实用新型还设有连接在热泵机组与储能井之间的水处理器。
该***充分利用了地热水的热能，同时使地热水本身也得到了充分利用，取得了巨大的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明
图1为本实用新型的一个应用实例示意图。
具体实施方式
如图所示，由地热井取出的地热水经过分水器分流后进入暖棚***，其中包括三个暖棚(暖棚I、暖棚II及暖棚III)根据植物生长对温度的不同要求，将暖棚***进行梯级利用工艺设计。可以采用***串联方式，利用循环水的自然温降，使暖棚内的温度不同。也可采用***并连增加或减少末端设备使暖棚的温度不同。
在调整暖棚温度时，***安装有自动控制***，它所实现的功能是：冬天，要充分利用白天太阳的照射，既补充热能，也提供生物必需的光和作用条件。***中另安装有自动降低供热的负荷，以将暖棚内温度控制在规定范围内。晚间或气候过冷情况下，启动调峰***补充热能(调峰***可为燃油、燃气炉、热泵等)。夏天，天气过热时，首先考虑暖棚的自然通风，如果不行，要启动降温***(冷源可为地下冷水、热泵)。
在暖棚供热***中，可根据地热水的不同温度以及暖棚所需温度，采用管网、地辐射、热泵等多种工艺***，使供热效果和设备投入得到整体优化。使集约化技术发挥***优化、降低投资、节约资源的作用。同时还可利用地技术将热泵***排出的冷水进行储冷，用于夏季暖棚的降温。
如，在上述暖棚***中可栽培蝴蝶兰，蝴蝶兰在不同的生长阶段，需要的温度不同。育苗期是在试管内进行。由于受日光照射和试管的保温作用，需要的棚内温度相对较低。生长中期，由于需要扎根和为花期积蓄能量，需要的温度适中。当需要蝴蝶兰开花时，特别是控制开花时间时，需要棚内有足够的温度保证。因此，采用了地热水梯级供热的方式。
该***地热水温度降低后进入室内养鱼池，供热带鱼养殖。养殖了马来西亚的白鲨鱼和罗非鱼。由于***源源不断地排出地热水，由室内养鱼池再排入室外养鱼池，养殖适合当地气温条件的水产品，包括立体养殖鸭、鹅。
地热水在室外池塘中由于与生物接触，并接受日照等自然环境，使水体得到氧化和活化，此时水体再由水泵抽出供给暖棚植物的浇灌所用。
***设计了热泵机组，一方面用于充分降低地热水排放温度并将其热量用于***的调峰。另一方面用于夏季温度过热时给暖棚降温。
***设计了利用生物质能—沼气调峰设施，使农业生产中产生的废弃物转化为可然性气体，用来增加***的热负荷。调峰设计中并连的锅炉设备是用于当各种能源突发故障时候，为确保动植物的存活所必备的备用热源。
***中设计的储能井是考虑当热泵冬季调峰时排出的低温水经处理后储存于潜部地层中，当夏季温度过高时可直接用来调温，节省热泵的运行费用。
该***技术的应用取得了如下效果：
①地热水的热能得到了充分利用；
②地热水本身也得到了充分利用；
③***的负荷能力有了增强，取得明显的经济效益；
④***的安全性得到了提高，可以降低养殖业的风险；
⑤***具备了优先利用自然界功能，使***运行更加经济。
该***充分利用了地热资源的复合功能，取得了巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

Claims (7)

1.一种能够利用地热复合功能的农业生产***，其特征在于，包括：
一个将来自地热井的地热水进行分流的分水器；
多个承接经过分水器的地热水的暖棚；
一个安装在所述暖棚***中、用于调整暖棚温度的自动控制***；
一个用于调节来自暖棚的地热水排放温度的热泵机组；以及
一个用于储存由热泵机组排放的地热水的储能井。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述多个暖棚采用串连方式。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述多个暖棚采用并联方式。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述的自动控制***可以是调峰***。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述调峰***可以是燃油炉、燃气炉或热泵中的一种。
6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，还设有与调峰***并联的、当各种能源突发故障时对调峰***备用的提供备用热源的锅炉设备。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还设有连接在热泵机组与储能井之间的水处理器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101653089B (zh) * 2009-09-10 2011-11-30 吴岳民 果树种植方法
CN102550430A (zh) * 2012-03-08 2012-07-11 张铁尧 地暖太阳能猪舍
CN102640682A (zh) * 2011-02-22 2012-08-22 徐喜江 蔬菜大棚自动调温装置
CN102657048A (zh) * 2012-02-19 2012-09-12 新疆麦立德保鲜技术开发有限责任公司 一种热泵温室
CN105003818A (zh) * 2012-12-10 2015-10-28 衢州市易凡设计有限公司 蒸汽疏水阀排放废蒸汽的利用方法

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