北疆地區(qū)工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖綜合溫控措施實(shí)踐

楊 晨，望 森

（額爾齊斯河流域開(kāi)發(fā)工程建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆額河工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖場(chǎng)位于中國(guó)第二大沙漠古爾班通古特沙漠邊緣，當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)儆跍貛Т箨懶詺夂颍哂卸竞洹⑾募狙谉帷円箿夭畲蟮奶攸c(diǎn)。工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖在可控制的眾多因素中，溫度調(diào)控對(duì)于工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖至關(guān)重要。根據(jù)不同的養(yǎng)殖品種，將溫度控制在適宜魚(yú)生長(zhǎng)的最適范圍，以便獲得最大的生長(zhǎng)速率和經(jīng)濟(jì)效益。控溫措施的應(yīng)用就成為工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖最重要的因素之一。

一、新疆額河工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖場(chǎng)基本情況

1.廠房情況

養(yǎng)殖車間為以鋼結(jié)構(gòu)為主的廠房，整個(gè)車間外部采用聚氨酯保溫材料，外包保溫棉，分為養(yǎng)殖車間和飼料庫(kù)房?jī)蓚€(gè)部分。

2.養(yǎng)殖品種

主要為冷水魚(yú)，年產(chǎn)量可達(dá)1 000噸。

3.循環(huán)水系統(tǒng)

養(yǎng)殖生產(chǎn)均采用循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，主要包括孵化系統(tǒng)、投喂系統(tǒng)、幼魚(yú)養(yǎng)殖系統(tǒng)、成魚(yú)養(yǎng)殖系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)。養(yǎng)殖系統(tǒng)采用的水處理系統(tǒng)為五級(jí)處理方式，分別為機(jī)械過(guò)濾、固定床生物過(guò)濾、紫外線殺菌、移動(dòng)床生物過(guò)濾器和滴濾過(guò)濾。日換水率為10%。

二、綜合溫控措施

1.氣溫和水溫要求

在保證通風(fēng)量的同時(shí)，要求車間恒溫運(yùn)行，設(shè)計(jì)車間空氣溫度為18℃，養(yǎng)殖水體溫度為14～16℃。

2.主要難點(diǎn)

(1)外界溫度變化大。一年中夏季溫度高、冬季溫度低，溫度相差可達(dá)50℃以上；一天中晝夜溫差大，最大溫差可達(dá)20℃以上。

(2)廠房空間大、換氣量大。整個(gè)養(yǎng)殖車間占地近萬(wàn)平方米，平均高度約7 米。車間養(yǎng)殖水體大、養(yǎng)殖密度大，為達(dá)到良好的養(yǎng)殖條件，需每天排出二氧化碳等廢氣，日排風(fēng)量約20 000 米3，為保證車間氣壓的穩(wěn)定，需要對(duì)應(yīng)增加等量的新風(fēng)進(jìn)氣量。

(3)成本控制。養(yǎng)殖水體的溫度控制是電費(fèi)成本的主要方面，做到最經(jīng)濟(jì)、有效地保障養(yǎng)殖車間氣溫和水溫的恒定，可有效降低養(yǎng)殖成本。

3.主要措施

當(dāng)?shù)厝隁夂蜃兓^大，尤其在5 月和6 月，白天需要制冷降溫，夜間需要供暖升溫。整個(gè)車間溫度控制主要有兩個(gè)部分：一是損失養(yǎng)殖水體后補(bǔ)充的新水需要調(diào)溫，二是車間空氣調(diào)溫。要求根據(jù)水溫、氣溫的變化，實(shí)時(shí)調(diào)控運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)保證養(yǎng)殖水體的恒溫(16℃)和車間的恒溫(18℃)。

(1)廠房保溫。廠房主體采用鋼架結(jié)構(gòu)，整個(gè)車間外部采用聚氨酯保溫材料進(jìn)行噴涂，聚氨酯材料外部包裹保溫棉，可最大化減少?gòu)S房?jī)?nèi)外溫差原因造成的溫度變化。

(2)超低溫空氣源熱泵。本車間采用超低溫空氣源熱泵機(jī)組配備帶補(bǔ)氣增焓的渦旋壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)有兩個(gè)進(jìn)氣口：吸氣口和中間噴氣口，吸氣口與蒸發(fā)器相連，中間噴氣口與經(jīng)濟(jì)器相連，通過(guò)中間噴氣口增加壓縮機(jī)排氣量，降低壓縮機(jī)排氣溫度，增加冷凝器內(nèi)制冷劑流量的同時(shí)經(jīng)濟(jì)器也對(duì)介質(zhì)深度冷卻，從而增強(qiáng)了空氣源熱泵低溫制熱的能力和運(yùn)行可靠性。

(3)水源熱泵。配備新水水源熱泵和污水源熱泵機(jī)組。水源熱泵通過(guò)板式換熱器進(jìn)行熱量傳導(dǎo)，采用PLC自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)水溫。養(yǎng)魚(yú)污水漂浮物和雜質(zhì)少，但黏性比較大，通過(guò)改進(jìn)水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器中換熱銅管的材料和在養(yǎng)魚(yú)污水進(jìn)入熱泵機(jī)組前增加過(guò)濾網(wǎng)等措施，解決了黏性污垢阻力和污垢熱阻等問(wèn)題，形成了“養(yǎng)魚(yú)污水源熱泵機(jī)組”。

(4)控制裝置。利用污水源——空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源和水資源的重復(fù)利用，設(shè)計(jì)采用自動(dòng)和手動(dòng)功能，可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，在晝夜溫差變化較大情況下，滿足車間恒溫要求，增強(qiáng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)性，杜絕人為造成的安全問(wèn)題。考慮到設(shè)備使用安全和經(jīng)濟(jì)節(jié)能，將整個(gè)項(xiàng)目分為工藝用水和空調(diào)兩個(gè)部分，正常運(yùn)行時(shí)各自獨(dú)立，緊急情況下空調(diào)系統(tǒng)可以分流到工藝用水系統(tǒng)。

三、養(yǎng)殖成效

近幾年實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)溫度的良好控制，保持車間氣溫18℃，養(yǎng)殖水體溫度維持在14～16℃，水溫始終處于冷水魚(yú)的最適生長(zhǎng)溫度區(qū)間。在養(yǎng)殖中養(yǎng)殖品種生長(zhǎng)正常，生長(zhǎng)曲線接近于最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)了不受外界溫度影響、縮短養(yǎng)殖周期的目的，全年可進(jìn)行生產(chǎn)銷售，增加了經(jīng)濟(jì)效益，其生長(zhǎng)速率和產(chǎn)量較傳統(tǒng)養(yǎng)殖都增加顯著。工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖綜合控溫措施的應(yīng)用，為新疆推廣發(fā)展工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖冷水魚(yú)提供了很好的參數(shù)依據(jù)。