| 成果简介: |
①课题的来源与背景:该课题为甘肃省2018年重点研发计划,项目编号为:18YF1NN166项目设计并建造一座综合型鱼苗孵化中心,利用太阳能作为主要能源结合其他能源作为辅助能源的新型复合能源加热系统,能够给孵化用水加热,使用自动控制技术,实现水温自动监控、自动调节和超温报警等功能,使养殖水温控制在合理范围内。该中心的建设不仅可以缩短鲑鳟鱼苗的生长周期,提高生产效率,更重要的是可孵化中华鲟鱼苗,将改变该省中华鲟鱼苗长期依赖南方热水生产的现状,对该省渔业发展有着重要的推动作用。同时,利用太阳能加热代替燃煤加热,减少污染,符合环保要求,这将是构建养殖行业可持续发展的新途径。该项目的实施,不仅带动该省水产养殖行业使用清洁的太阳能,在其他养殖行业中对太阳能的利用也具有良好的示范作用。
②技术原理及性能指标:
该系统主要由四部分构成:太阳能加热系统、控制系统、综合型孵化系统和水循环系统。设计太阳能加热系统时必须考虑装置的经济性和可靠性,根据综合型孵化中心的结构来确定集热器和储热器的形式、大小、安装位置和循环方式,总体由集热、储热、供热子系统和辅助热源四部分组成。
控制系统主要包括集热器控制、辅助热源控制和散热(供暖)系统控制。集热系统控制主要是通过检测集热器水温、蓄热水箱上、下部水温,并考虑其他系统运行状况,保证集热器运行在最佳状态;辅助热源的控制是当光照条件不足,且小于系统设定值时启动辅助热源加热系统;散热(供暖)系统控制是根据设定水温,控制合理温度,当系统检测到水温低于设定值时值时启动热源泵。
水循环系统就将经过孵化池的水通过初次澄清、一次澄清、二次澄清、增氧等环节后重新达到养殖的水质要求,初次澄清采用筛滤、沉淀、颗粒填充料器等完成,生物滤器用于控制系统内氨氮化合物含量,再次澄清用于净化生物滤器过滤介质上脱落的絮凝物,最后返回到太阳能加热系统进行加热,减少能量损失,达到环保要求。
性能指标:
1、利用太阳能组件对部分孵化用水进行加热,使秋冬季综合型孵化中心水温达10摄氏度,春夏季达18摄氏度。建设综合型鱼苗孵化中心一座,占地面积1800平方米。
2、年孵化虹鳟、金鳟、七彩鲑、三倍体虹鳟等鲑鳟鱼苗120万尾。孵化其他鱼苗40万尾,年产值在440万左右,并提供更多的就业岗位。
3、农户增收:使合作社内103户农户获得良好的经济效益。培训人数:105人次。
4、获得专利1项。
③技术的创造性与先进性:
1、将清洁无污染的太阳能系统应用到循环水养殖中,代替了高污染、高消耗的常规能源煤炭,节能减排,以达到对环境保护的要求。
2、实现了一年四季持续加热、温度可控的现代化、工厂化水产养殖模式,极大地提高公司市场竞争力,是项目的另一个创新点。
3、通过太阳能系统可实现中华鲟等亚热带鱼苗的孵化,改变了西北不能培育中华鲟鱼苗的现状。
该项目研究成果达到国内先进水平。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:
太阳能在水产养殖的应用技术已经相当成熟,被广泛应用于不同类型的水产养殖系统。通过太阳能集热器,调节水温以满足不同水产养殖的需求。这种系统可以提供恒定的温度环境,有助于鱼类的生长和繁殖。太阳能在水产养殖中的应用范围非常广泛,可以适用于各种规模的养殖场和不同类型的水生生物养殖,包括鱼类、虾类、蟹类等。在安全性方面,太阳能在水产养殖中的应用相对安全。太阳能系统使用的是清洁能源,不会产生污染物和有害物质。而且,太阳能集热系统通常使及热水箱温度不超过60度,操作相对安全。然而,为了确保安全,使用太阳能系统的养殖场应遵循相关的安全操作规程,并定期进行设备维护和检查。
⑤应用情况及存在的问题:
1、由于太阳能集热系统受到天气的影响比较大,当遇到长时间阴雨连绵的极端天气时可能存在产生的热水不足。解决方法:首先设计时适当增大设计余量,以存储更多的热水;其次采用电加热系统作为补充能源;最后预留些接口,可增加更多太阳能组件,生产更多的热水。
2、可能存在智能控制系统故障,当超过最高温度时不能及时调温或报警分险。解决办法:配备独立电源,单独为水温报警器供电,不同地方设立不同的报警器;夜间可工人值班,及时发现问题解决问题。 |