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鳗鱼养殖恒温热水工程案例

返回列表 来源:本站 发布日期: 2022-09-26

六、热负荷计算

1.项目基本情况

鳗鱼养殖池共4个,其中1个作为高温加热水池,其它3个作为养殖池,水源为地下水;池子规格约为250m320m2,幼苗水深为0。5m-0。6m,育苗水温要求30℃。每天间隔12小时补热水2次,共补热水量200吨以内,3个养殖池维持恒温30℃。

2.冷热水设计参数

类别

要求
进水温度(℃)20
养殖池日常目标温度(℃)30
高温池日常目标温度(℃)30
每次补热水量(m3)200
维持恒温面积(㎡)320/250

3.高温水池的热负荷计算:高温水池热水量为最大200m3,冷水计算温度20℃,热水计算温度30℃,加热时间为12小时以内(设计按照8小时计算)。计算结果:Q=200×(30-15)×4.187×1000/8/3600=305.3kW


4.池子恒温耗热量计算,养殖池水总热损耗量Q包括以下两项:池面水蒸发损失的热量Q和池壁、池底、管道和水处理设备传导散热量Qt


4.1水表面蒸发损失热量:Qz=4.187r(0.0174Vi+0.0229)(Pb-Pc)A(760/B)。式中:Qz-养殖池水表面蒸发损失的热量(KJ/h);r——与养殖池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热(KJ/Kg);580.4Kcal/KgVi--养殖池水面上的风速(m/s),0.2m/s;Pb--与养殖池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力(mmHg),31.8mmHg;Pc--养殖池的环境空气的水蒸汽压力(mmHg),5.55mmHg;A—养殖池的水表面面积(㎡),320m;B—当地的当月大气压力(mmHg),748.7mmHg。

代入数据Qz=4.187r(0.0174Vi+0.0229)(Pb-Pc)A(760/B)=4.187×580.4×(0.0174×0.2+0.0229)(31.8-5.55)×320×(760/748.7)=151.8kWh。

4.2养殖池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量;应按养殖池水表面蒸发损失热量的20%计算确定,即:Qd=Qz×0.2=151.8×0.2=30.36kM。

综上,320平米养殖池维持恒温总耗热量为:Qz+Qd=151.8+30.36kW/h=182.16kW。


七、主设备选型

依据格瑞沃空气源热泵机组50HP的性能参数:室外环境计算温度10℃,50HP空气源热泵在室外环境温度下制热能力为164.5k,输入功率44.26kW,制热COP为3.72。

技术方案1:空气源热泵机组只加热高温水池,养殖池维持恒温依靠原先蒸汽供热;总热负荷为:3053k,主机热源设备选型计算台数N=3053/164.5=1.9台,选取格瑞沃5OHP空气源热泵共2台或25HP空气源热泵共4台。

技术方案2:空气源热泵机组加热高温水池,空气源热泵机组维持其中1个养殖池恒温,剩下1个养殖池恒温依靠原先蒸汽供热;总热负荷为:305.3kW+182.16kW=487.46KW,主机热源设备选型计算台数N=487.46/164.5=2.96台,选取格瑞沃50HP空气源热泵机组共3台。

八、水箱大小确定

在养殖项目中,为避免一次系统中空气源热泵设备化霜或是停机期间导致供热温度不稳定影响养殖供热效果,建议采用二次系统增设储能水箱将空气源热泵与养殖池分开,即将系统分为热源侧、使用侧两个独立的系统,有几点好处如下:

1.热源侧、使用侧独立运行,互不干扰,循环水泵可根据各部分实际情况适当缩小型号选择,避免后期运行水泵功耗浪费;

2.储能水箱可以缓解热泵化霜期间的降温影响;

3.储能水箱可跟项目所在地具体电价进行谷电蓄热,进一步降低运行费用。

本项目考虑减小空气源热泵化霜的降温影响即可,一般空气源热泵化霜时间3-8min,安全考虑,取10min时间内储能水箱温度下降不超过5℃,即:Q=Q冷/60×15×5=164.5/60×10×1=27.4kW,M=Q/1.163/△T=27.4/1.163/5=4.7吨,需做一个5吨保温水箱做储能用。


九、运行能耗分析

本项目运行能耗分析:每月环境平均温度查自《中国气象数据网》;空气源热泵数据查自格瑞沃50HP的性能参数。

冷热水设计参




十、工程实际运行情况最终决定选用设计方案1、安装2台格瑞沃50HP空气源热泵机组。据监测数据显示,4个鳗鱼养殖池均达到了预期的养殖效果,整个技术方案平均日耗能量为1319.33kW,按农业用电计算,日运行成本为897元左右。

值得注意的是,这并不是格瑞沃第一次做水产养殖项目,此前,格瑞沃已在湖南省常德市完成了第一个甲鱼水产养殖项目的落地,该项目不仅成功入围鲁班奖的评选,而且还为空气源热泵水产养殖的推广提供了很好的参考和宣传价值。格瑞沃的产品和技术方案将应用于更多的养殖工程,帮助全国更多的养殖户解决问题,共同为清洁能源事业贡献力量,相信得到国家的高度重视和大力推广。


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