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以前,水產(chǎn)養(yǎng)殖在冬季需要加溫或保溫的方法主要是使用鍋爐加熱或保溫器具。然而,大部分養(yǎng)殖戶的設(shè)備比較老舊,仍然依賴于燒煤的鍋爐來(lái)解決冬季供熱問題。這種方法不僅環(huán)境污染嚴(yán)重,而且只能解決冬季的加熱問題,夏季還需要額外設(shè)備來(lái)降低海水溫度。
傳統(tǒng)的降低海水溫度的方法是抽取地下海水直接與海水混合使用,然而這種做法不僅嚴(yán)重浪費(fèi)地下水資源,還破壞了養(yǎng)殖所需的水源環(huán)境。
隨著工廠化養(yǎng)殖蝦、蟹、魚、鰻魚等現(xiàn)代化漁業(yè)的發(fā)展,控制水溫成為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。例如,蝦、貝類育苗以及石斑魚、鰻魚等需要水溫在22℃~25℃左右。冬季需要升溫,夏季需要降溫,只有在適宜的水溫條件下,才能有效提高養(yǎng)殖生物的存活率和養(yǎng)殖密度,進(jìn)而增加養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益。
一種常用的水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫方式是通過養(yǎng)殖池加熱管加熱。由于水池會(huì)有熱量散失,包括水表面向環(huán)境的散熱、水體向池體和池壁的散熱以及新鮮水進(jìn)入帶來(lái)的熱負(fù)荷需求,導(dǎo)致水溫下降。因此,需要不斷提供熱量來(lái)滿足水池散失的熱量,以保持水體的恒溫。為了滿足這一需求,我們歐麥朗設(shè)計(jì)了一個(gè)熱泵加熱系統(tǒng),該系統(tǒng)的供熱量始終等于水池的蕞大散熱量。
然而,池體恒溫管道的進(jìn)出水溫差可能大于熱泵的穩(wěn)定運(yùn)行的供回水溫差,因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入了一個(gè)中間水箱,以保障進(jìn)出水溫度的穩(wěn)定,從而保持水體的恒溫。熱泵主機(jī)選型受到水體蕞大熱散失率的影響。水體散熱量的因素包括水池向環(huán)境散熱、水體向池底或池壁散熱以及補(bǔ)充新水帶來(lái)的熱量需求。因此,在項(xiàng)目中需要注意溫棚保溫情況和水池的保溫絕熱情況,并控制換水量以控制熱泵主機(jī)的初投成本。
項(xiàng)目中,如果水體的蕞大散熱量為A kW,則熱泵主機(jī)選型需要保障主機(jī)出水45℃時(shí)的制熱量大于或等于A kW。根據(jù)恒溫系統(tǒng)的大小,選擇適當(dāng)大小的中間保溫水箱。水體熱量需求越大,恒溫系統(tǒng)也越大,所需的水箱容量也會(huì)越大。
保溫水箱的優(yōu)勢(shì)在于其兩側(cè)分別為耗熱端和加熱端,兩側(cè)熱量供需一致,可以保障水箱中的水保持在45~50℃的穩(wěn)定狀態(tài)。這樣,熱泵主機(jī)的運(yùn)行和水池的水溫都可以保持穩(wěn)定。這同樣會(huì)延長(zhǎng)主機(jī)的使用壽命。同時(shí),加熱管直接加熱池水,減少了中間環(huán)節(jié),能量利用更充分。
另一種水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫方式是換水加熱。顧名思義,通過換水來(lái)保持水體溫度恒定。在這種系統(tǒng)中,熱泵持續(xù)加熱儲(chǔ)水箱中的水,直到達(dá)到所需的溫度,然后定期更換養(yǎng)殖池中的水。
舉個(gè)例子:假設(shè)一個(gè)養(yǎng)殖項(xiàng)目中的水體容量為1000m3,每天需要補(bǔ)充10%的新鮮水,水源為海水,養(yǎng)殖期間海水的蕞低溫度為2℃,而養(yǎng)殖水池需要保持恒定的溫度為18℃。
1) 每天蕞大換水量為1000×10%=100m3。
2) 將100m3水從2℃升至18℃需要的熱量為1.163×100×(18-2)=1860.8 kW·h。根據(jù)上述數(shù)據(jù),為了盡量減少設(shè)備的初始投資,選擇熱泵機(jī)組。所選機(jī)組的大小取決于每小時(shí)的供熱量,供熱量越小,所選機(jī)組就越小。
3) 完成每天換水過程需要2小時(shí)(具體時(shí)間根據(jù)養(yǎng)殖項(xiàng)目不同由養(yǎng)殖用戶提供)。根據(jù)換水時(shí)間,設(shè)定機(jī)組每天運(yùn)行時(shí)間為20小時(shí)(預(yù)留2小時(shí)停機(jī)時(shí)間)。
4) 需要的設(shè)備大小為:1860.8÷20=93.04kw。選擇一個(gè)制熱能力為93.04kw的設(shè)備即可滿足恒溫需求。
水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫方式三:長(zhǎng)流水模式
長(zhǎng)流水模式是指養(yǎng)殖水體要求24小時(shí)持續(xù)補(bǔ)水和排水的一種恒溫方式。在長(zhǎng)流水恒溫系統(tǒng)中,增加板換是為了回收排水中的熱量,以提高進(jìn)入熱泵機(jī)組的補(bǔ)水溫度,從而降低能耗。
舉個(gè)例子:假設(shè)一個(gè)長(zhǎng)流水養(yǎng)殖項(xiàng)目,需要恒定水溫20度,水流量60m3/h,新水水溫15℃。
1) 需要恒溫的熱量為1.163×60×(20-15)=349kW。
2) 通過板換回收熱量,將補(bǔ)充的新水從15℃升至17℃。
3) 主機(jī)加熱需要的熱量為:1.163×60×(20-17)=210kW。
如果不增加板換回收熱量,那么需要選擇349kW能力的主機(jī)。但如果增加回收熱量,則只需要選擇210kW能力的主機(jī)。這樣不僅可以降低初始投資,還可以降低后期使用的費(fèi)用。
水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫方式四:直接加熱,通常用于循環(huán)水養(yǎng)殖水處理的系統(tǒng)中。這種方式將水直接進(jìn)入加熱主機(jī),但由于水體中的含氧量和其他成分的不可控性,可能會(huì)對(duì)主機(jī)造成損害,因此實(shí)際應(yīng)用較少。
為了應(yīng)對(duì)養(yǎng)殖業(yè)恒溫的需求,我們推出了歐麥朗水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫?zé)岜脵C(jī)組。這種機(jī)組利用少量電能從空氣中獲取熱量,具有節(jié)能環(huán)保、無(wú)污染的特點(diǎn)。它可以在冬季為魚池加熱,在夏季進(jìn)行制冷,為工廠化養(yǎng)殖提供恒定水溫的功能。利用微電腦自動(dòng)控制,當(dāng)水溫超過設(shè)定溫度時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)加熱或降溫到設(shè)定溫度,并通過LED顯示機(jī)組運(yùn)行情況,還可以在屏幕進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。
我們的水產(chǎn)養(yǎng)殖恒溫?zé)岜媚軌蚪鉀Q工廠化養(yǎng)殖中的水溫控制問題,并且不需要專人值守,具有廣泛的應(yīng)用前景。它既安全可靠,又具有較高的性價(jià)比。通過使用空氣能熱泵,養(yǎng)殖戶可以實(shí)現(xiàn)海水和淡水的加熱和冷卻,這是一種低能耗、無(wú)污染的加熱冷卻技術(shù),不會(huì)消耗地下水,符合能源環(huán)保政策和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
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