熱泵在農業農產品和水產養殖（溫室）的應用

熱泵系統作為一種節能、高效、環保、且耗能較低的新型節能技術，具有制冷和制熱的雙重功能，受到大眾的青睞，在農業領域的可持續發展有較好的應用前景。

熱泵的分類

熱泵通過消耗部分電能將自然界中的水、空氣、土壤中獲取的低位熱能轉化為高位熱能，與傳統的調溫設備相比，所需能源是天然環保可再生的，且高效節能，節約成本，污染較小，環保效益顯著，節省占地空間。根據提供熱源的種類不同，可以將熱泵分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵和復合型熱泵等。

空氣源熱泵的熱源來自空氣，空氣作為熱泵的低位熱源，來源廣泛，取之不盡用之不竭，施工安裝十分簡便所以空氣源熱泵的使用較為廣泛。由于一年中四季的溫差不一，變化較大，空氣源熱泵機組的工作效率會受外界影響，在低溫環境下，空氣源熱泵并不能高效穩定的運行，蒸發器易結霜，這也是空氣源熱泵系統的一大問題所在。

地源熱泵以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，根據地熱源交換的形式不同分為土壤源熱泵、地下水源熱泵和地表水源熱泵。地源熱泵綠色環保，可以一機多用，高效節能，省地，使用壽命長，運行成本低，應用較為廣泛。

水源熱泵利用地球表面淺層水源為熱源。水源熱泵在用水的過程中利用循環水作為冷熱交換，把地表淺層水源作為冷熱源，不消耗水資源且高效節能，節約成本，可一機多用，無需冷凍機房，占地少，維護可靠。水在一年四季中的溫度變化遠小于空氣，能量利用率要高于空氣源熱泵40%左右，而且不存在蒸發器表面結霜的問題，因此其穩定性較好，在容易獲得溫度較穩定水源的地方水源熱泵極其方便可行。

普通熱泵由于熱源單一導致其具有一定的局限性，將多種熱源的熱泵系統結合起來能夠打破普通熱泵的局限性，在一定程度上提高能源的利用率，讓熱泵能夠工作在各種不同的環境中。常見的復合型熱泵有太陽能-空氣源熱泵、水源-空氣源熱泵、太陽能-水源熱泵等。

熱泵技術成功用于農產品干燥和農用設施冬季加熱，熱泵在暖通空調領域應用也更為普遍和嫻熟。

農產品溫室

溫室主要用于農產品的栽培，近年來溫室得到了廣泛的應用。溫室可以實現跨季節果蔬種植，溫度是果蔬生長發育最重要的因素之一，溫度過低會影響植物的光合速率，發育緩慢，導致果蔬的品質降低甚至會凍死，這時就需要對溫室進行加溫。傳統的升溫方法用中小型燃煤鍋爐進行加溫，這種方法耗煤量大，且產生各種有害廢氣，污染環境。溫度過高會導致果蔬生育障礙，這時需要給溫室降溫。傳統的空調降溫經濟性較差，夏季采用蒸發降溫又會導致空氣濕度較大，傳統的排風扇等降溫效果不佳。

將熱泵系統應用到溫室中，利用熱泵的雙向性可對溫室溫度進行調節，可以極大的節約能源和資源，減少環境污染，且易于對溫室中的溫度進行控制。

水產養殖溫室

隨著國民經濟的不斷發展，人民的生活水平不斷上升，對水產品的需求也日益增加，水產養殖業是中國華南地區的重要產業。水產養殖會受到季節限制，生長周期較長，還有部分熱帶水產品質需要在較高溫度的水中才能存活。

現代水產養殖采用人工加溫的方法控制水體的溫度來加快水產品的生長，提高生產效率和熱帶水產品的存活率。目前中國水產業大多采用鍋爐或電熱加溫等方法對養殖水進行供熱。鍋爐燃燒能耗較高，存在著廢氣污染，電加熱的能耗也相對較高。

將熱泵加溫系統運用在水產養殖上，可以更有效地對溫度進行控制，節能無污染，是可持續發展的綠色戰略。水產養殖一般分為特殊水產和普通魚類。在龜鱉、蝦等特殊水產上，廣東省海豐縣國營梅隴農場采用熱泵加溫節能系統對蝦培苗水體進行加溫，測試結果得出熱泵加溫比電加溫系統節能3.5倍左右，與燃油鍋爐系統相比每小時節約3 kg柴油。將太陽能+地源熱泵供熱系統應用與工廠化甲魚溫室中，甲魚溫室室內空氣溫度在冬季和春季均能達到養殖所需的35℃，室內溫度表現出良好的穩定性，波動不大，太陽能集熱器的效率平均值為30.1%，熱泵性能系數高于2.26。

中國幅員遼闊，南北跨度較大，不同地域具有不同的局限性，必須因地制宜的發展熱泵技術，合理配置和利用熱泵設施，針對不同的農業設施，完善相關技術，熱泵+清潔能源在今后的應用前景將會更為廣闊。