隨著(zhù)國內智慧養殖業(yè)的興起和發(fā)展,對于不具備采暖地區的農業(yè)和養殖業(yè)而言,已經(jīng)由原來(lái)粗放式采暖逐漸轉變成精準、節能、高效、舒適的采暖方式,四季沐歌空氣能采暖產(chǎn)品憑借其優(yōu)勢也被眾多養殖戶(hù)所接受認可,成為了農業(yè)和養殖業(yè)采暖的*佳選擇方案。 該工程地址位于湖南省常德市,養殖池規格約為110㎡,水深為0.6m~0.7m,養殖池總容積為77m3,原系統為燃煤鍋爐,因涉及能源浪費及環(huán)保問(wèn)題,計劃將原燃煤系統改造為清潔能源,采用空氣能熱泵來(lái)進(jìn)行有效替代。 該項目使用時(shí)間為9月至來(lái)年4月,冷水補水采用地下井水,在冬季每周需要換水30%,春秋季每?jì)商煨钃Q水30%,養殖池水水溫需維持在28~31℃之間,池水需保持渾濁狀態(tài)。 二、項目所在地地理氣象參數 常德市屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候向北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候過(guò)渡的地帶。氣候溫暖,四季分明,春秋短,夏冬長(cháng);熱量豐富,雨量豐沛,春溫多變,夏季酷熱,秋雨寒秋,冬季嚴寒。 常德市年平均氣溫16.7℃,年降水量1200-1900毫米,無(wú)霜期272天,適宜水稻、棉花、油料等作物生長(cháng)。由于受地形影響,該地氣候呈現非地帶規律。西部山區,東部比西部略低,石門(mén)東山峰農場(chǎng)年平均氣溫9.2℃,而石門(mén)等澧水河谷地帶年平均氣溫16.8℃。中部丘陵區、太浮山與太陽(yáng)山對峙形成向北敞開(kāi)的簸箕形盆地,致使臨澧、桃源一帶冬季易受冷空氣襲擊。平原區安鄉縣年降水量在1500毫米以上。 三、用戶(hù)需求 1、設計日用水量:滿(mǎn)足養殖池每日的熱量需求; 2、熱水供給方式:空氣能設備制熱,間接與養殖池水換熱; 3、基礎水溫:本項目取用地下水,參照《建筑給排水設計規范》GB50015標準,取全年平均環(huán)境溫度,本項目基礎水溫取17.4℃; 4、池水溫度選用29.5℃(換水時(shí)水溫不低于25℃)。 甲魚(yú)能適應的溫度從0℃--32℃左右,甲魚(yú)的生長(cháng)溫度為25—30℃,25℃以下食欲減退,15℃停止攝食,活動(dòng)呆滯,10—12℃時(shí)進(jìn)入冬眠狀態(tài)。小甲魚(yú)*好生長(cháng)在25℃--30℃的溫度下,這樣才能保證它有旺盛的食欲。 四、養殖池日需熱水量計算 ?。ㄒ唬┯脩?hù)基本情況及要求 1、用戶(hù)基本情況 養殖池設計規格尺寸110㎡,為不通風(fēng)式大棚結構,水深為0.6~0.7m,總水量約為77m3; 2、冷熱水設計參數 進(jìn)水溫度為17.4℃水池恒溫為29.5℃ ?。ǘB殖池初次加熱 所謂”初次加熱”是指養殖池建成或大修灌水后的加熱,也包括養殖池因各種原因停運一段時(shí)間后的加熱。 Th—游泳池和水上游樂(lè )池池水的初次加熱時(shí)間要根據當地熱源條件、熱負荷和使用要求等因素確定。初次加熱時(shí)間一般24h(快速)—48h(慢速),本項目取48h。 根據實(shí)際數據,可計算出本項目=4.187×77×(29.5-17.4)*1000/48/3600=22.58KW ?。ㄈB殖池的熱負荷計算 補充新鮮水加熱 由于新鮮水的補充屬于不定時(shí)補充,且補水量較大,故在設計時(shí),為降低成本及熱量負荷,在補水過(guò)程中不進(jìn)行加熱,只需保證池水溫度不低于25℃。原水池中有30℃池水77噸,再補充換取23噸17.4℃冷水后,即養殖池內為54噸30℃池水和23噸17.4℃池水,充分混合后,養殖池水溫約為25.8℃。在48h內將水溫升高到29.5攝氏度。(注:冬季每周補充新水30%) 五、設備選型 ?。ㄒ唬?a href="http://m.2007cq.com">空氣源熱泵選型 根據上述計算數據,僅考慮維持水溫,設備小時(shí)提供熱量為28.85KW(22.58kw+6.77kw),由于使用時(shí)間段為9月至來(lái)年4月,由氣象數據分析,常德平均*低氣溫5.2℃,故可考慮*低使用溫度為5℃。本項目擬選用5P空氣能機組,其運行參數數據及曲線(xiàn)如下:
該機組可分為220V/50HZ及380V/50HZ兩種類(lèi)型,針對已完成電改區域,電壓穩定,建議客戶(hù)采用220V/50HZ主機,減少用戶(hù)前期的三相電開(kāi)戶(hù)費用(約4000元),針對未完成電改區域,仍可采用380V/50HZ主機,系統運行穩定。結合本項目所在地情況,采用380V/50HZ主機。 ?。ǘ┹o助熱源選型 考慮到項目只有兩臺空氣源熱泵,為使項目運行穩定必須設計輔助能源,同時(shí)考慮系統的經(jīng)濟性,因此本項目選用30kw電加熱作為輔助熱源,輔助熱源手動(dòng)開(kāi)啟。 ?。ㄈ┧浯笮〈_定 為保證設備效率及成本(防止空氣能頻繁啟停,系統排污),水箱考慮儲存55℃熱水(水箱與養殖池換熱,考慮換熱溫差,*低出水溫度為30℃,水箱儲水溫差25℃),儲存1小時(shí)熱量28.85MJ,可選取有效容積為0.99m3水箱一臺,*終確定1m3圓形水箱一臺。 ?。ㄋ模Q熱面積計算 式中:——換熱器換熱面積,㎡; ——加熱器的加熱功率,按池水表面蒸發(fā)數據計算,取28850W 1.1~1.15——附加系數; K——換熱器傳熱系數[W/(㎡·℃)],擬選用不銹鋼管; ——對數平均換熱溫度差,℃,取5-10℃; ——污垢系數,B=0.8-0.7 計算:采用DN25薄壁不銹鋼管道,長(cháng)度約為45m。 故,本項目*終采用2臺5P四季沐歌空氣能,外配30KW電輔熱,1臺1噸儲熱水箱,同時(shí)配45米DN25薄壁不銹鋼管道換熱,滿(mǎn)足系統使用需求。 同時(shí),了解到甲魚(yú)需定期到水面活動(dòng),空溫過(guò)低影響其活動(dòng),所以增設一路兩個(gè)FP-34的風(fēng)機盤(pán)管給空氣加溫。 通過(guò)監測數據,據統計平均每天運行耗電量66kwh,池水溫度恒定在28~29℃,池面10~30cm內空氣溫度比水溫高1~2℃,運行良好。 |