熱泵系統(tǒng)作為一種節(jié)能、高效、環(huán)保、且耗能較低的新型節(jié)能技術(shù)，具有制冷和制熱的雙重功能，受到大眾的青睞，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展有較好的應(yīng)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(zhuǎn)化為高位熱能，與傳統(tǒng)的調(diào)溫設(shè)備相比，所需能源是天然環(huán)保可再生的，且高效節(jié)能，節(jié)約成本，污染較小，環(huán)保效益顯著，節(jié)省占地空間。根據(jù)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(fù)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(jī)組的工作效率會受外界影響，在低溫環(huán)境下，空氣源熱泵并不能高效穩(wěn)定的運(yùn)行，蒸發(fā)器易結(jié)霜，這也是空氣源熱泵系統(tǒng)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(jù)地?zé)?/a>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(huán)保，可以一機(jī)多用，高效節(jié)能，省地，使用壽命長，運(yùn)行成本低，應(yīng)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(huán)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(jié)能，節(jié)約成本，可一機(jī)多用，無需冷凍機(jī)房，占地少，維護(hù)可靠。水在一年四季中的溫度變化遠(yuǎn)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(fā)器表面結(jié)霜的問題，因此其穩(wěn)定性較好，在容易獲得溫度較穩(wěn)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(dǎo)致其具有一定的局限性，將多種熱源的熱泵系統(tǒng)結(jié)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(huán)境中。常見的復(fù)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(shù)成功用于農(nóng)產(chǎn)品干燥和農(nóng)用設(shè)施冬季加熱，熱泵在暖通空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用也更為普遍和嫻熟。

農(nóng)產(chǎn)品溫室

溫室主要用于農(nóng)產(chǎn)品的栽培，近年來溫室得到了廣泛的應(yīng)用。溫室可以實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)果蔬種植，溫度是果蔬生長發(fā)育最重要的因素之一，溫度過低會影響植物的光合速率，發(fā)育緩慢，導(dǎo)致果蔬的品質(zhì)降低甚至?xí)鏊?，這時(shí)就需要對溫室進(jìn)行加溫。傳統(tǒng)的升溫方法用中小型燃煤鍋爐進(jìn)行加溫，這種方法耗煤量大，且產(chǎn)生各種有害廢氣，污染環(huán)境。溫度過高會導(dǎo)致果蔬生育障礙，這時(shí)需要給溫室降溫。傳統(tǒng)的空調(diào)降溫經(jīng)濟(jì)性較差，夏季采用蒸發(fā)降溫又會導(dǎo)致空氣濕度較大，傳統(tǒng)的排風(fēng)扇等降溫效果不佳。

將熱泵系統(tǒng)應(yīng)用到溫室中，利用熱泵的雙向性可對溫室溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以極大的節(jié)約能源和資源，減少環(huán)境污染，且易于對溫室中的溫度進(jìn)行控制。

水產(chǎn)養(yǎng)殖溫室

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民的生活水平不斷上升，對水產(chǎn)品的需求也日益增加，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是中國華南地區(qū)的重要產(chǎn)業(yè)。水產(chǎn)養(yǎng)殖會受到季節(jié)限制，生長周期較長，還有部分熱帶水產(chǎn)品質(zhì)需要在較高溫度的水中才能存活。

現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖采用人工加溫的方法控制水體的溫度來加快水產(chǎn)品的生長，提高生產(chǎn)效率和熱帶水產(chǎn)品的存活率。目前中國水產(chǎn)業(yè)大多采用鍋爐或電熱加溫等方法對養(yǎng)殖水進(jìn)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(tǒng)運(yùn)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖上，可以更有效地對溫度進(jìn)行控制，節(jié)能無污染，是可持續(xù)發(fā)展的綠色戰(zhàn)略。水產(chǎn)養(yǎng)殖一般分為特殊水產(chǎn)和普通魚類。在龜鱉、蝦等特殊水產(chǎn)上，廣東省海豐縣國營梅隴農(nóng)場采用熱泵加溫節(jié)能系統(tǒng)對蝦培苗水體進(jìn)行加溫，測試結(jié)果得出熱泵加溫比電加溫系統(tǒng)節(jié)能3.5倍左右，與燃油鍋爐系統(tǒng)相比每小時(shí)節(jié)約3 kg柴油。將太陽能+地源熱泵供熱系統(tǒng)應(yīng)用與工廠化甲魚溫室中，甲魚溫室室內(nèi)空氣溫度在冬季和春季均能達(dá)到養(yǎng)殖所需的35℃，室內(nèi)溫度表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，波動(dòng)不大，太陽能集熱器的效率平均值為30.1%，熱泵性能系數(shù)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(fā)展熱泵技術(shù)，合理配置和利用熱泵設(shè)施，針對不同的農(nóng)業(yè)設(shè)施，完善相關(guān)技術(shù)，熱泵+清潔能源在今后的應(yīng)用前景將會更為廣闊。