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

楊 晨，望 森

（額爾齊斯河流域開發(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)殖場位于中國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?，具有冬季寒冷、夏季炎熱、晝夜溫差大的特點。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生長的最適范圍，以便獲得最大的生長速率和經(jīng)濟(jì)效益?？販卮胧┑膽?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)殖車間和飼料庫房兩個部分。

2.養(yǎng)殖品種

主要為冷水魚，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)、幼魚養(yǎng)殖系統(tǒng)、成魚養(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)為五級處理方式，分別為機械過濾、固定床生物過濾、紫外線殺菌、移動床生物過濾器和滴濾過濾。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，要求車間恒溫運行，設(shè)計車間空氣溫度為18℃，養(yǎng)殖水體溫度為14～16℃。

2.主要難點

(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。整個養(yǎng)殖車間占地近萬平方米，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。整個車間溫度控制主要有兩個部分：一是損失養(yǎng)殖水體后補充的新水需要調(diào)溫，二是車間空氣調(diào)溫。要求根據(jù)水溫、氣溫的變化，實時調(diào)控運行狀態(tài)，實時保證養(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，可最大化減少廠房內(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組配備帶補氣增焓的渦旋壓縮機，該壓縮機有兩個進(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，通過中間噴氣口增加壓縮機排氣量，降低壓縮機排氣溫度，增加冷凝器內(nèi)制冷劑流量的同時經(jīng)濟(jì)器也對介質(zhì)深度冷卻，從而增強了空氣源熱泵低溫制熱的能力和運行可靠性。

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

(4)控制裝置。利用污水源——空氣源熱泵復(fù)合系統(tǒng)實現(xiàn)能源和水資源的重復(fù)利用，設(shè)計采用自動和手動功能，可根據(jù)需要實現(xiàn)自動操作，在晝夜溫差變化較大情況下，滿足車間恒溫要求，增強設(shè)備的聯(lián)動性，杜絕人為造成的安全問題?？紤]到設(shè)備使用安全和經(jīng)濟(jì)節(jié)能，將整個項目分為工藝用水和空調(diào)兩個部分，正常運行時各自獨立，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

近幾年實踐證明，通過對溫度的良好控制，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的最適生長溫度區(qū)間。在養(yǎng)殖中養(yǎng)殖品種生長正常，生長曲線接近于最優(yōu)，實現(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)殖冷水魚提供了很好的參數(shù)依據(jù)。