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　　隨著國(guó)內(nèi)智慧養(yǎng)殖業(yè)的興起和發(fā)展，對(duì)于不具備采暖地區(qū)的農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)而言，已經(jīng)由原來(lái)粗放式采暖逐漸轉(zhuǎn)變成精準(zhǔn)、節(jié)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(shì)也被眾多養(yǎng)殖戶所接受認(rèn)可，成為了農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)采暖的*佳選擇方案。

　　一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　該工程地址位于湖南省常德市，養(yǎng)殖池規(guī)格約為110㎡，水深為0.6m~0.7m，養(yǎng)殖池總?cè)莘e為77m3，原系統(tǒng)為燃煤鍋爐，因涉及能源浪費(fèi)及環(huán)保問(wèn)題，計(jì)劃將原燃煤系統(tǒng)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(xiàng)目使用時(shí)間為9月至來(lái)年4月，冷水補(bǔ)水采用地下井水，在冬季每周需要換水30%，春秋季每?jī)商煨钃Q水30%，養(yǎng)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(xiàng)目所在地地理氣象參數(shù)

　　常德市屬于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候向北亞熱帶濕潤(rùn)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(zhǎng)；熱量豐富，雨量豐沛，春溫多變，夏季酷熱，秋雨寒秋，冬季嚴(yán)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(zhǎng)。由于受地形影響，該地氣候呈現(xiàn)非地帶規(guī)律。西部山區(qū)，東部比西部略低，石門(mén)東山峰農(nóng)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(qū)、太浮山與太陽(yáng)山對(duì)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(qū)安鄉(xiāng)縣年降水量在1500毫米以上。

　　三、用戶需求

　　1、設(shè)計(jì)日用水量：滿足養(yǎng)殖池每日的熱量需求；

　　2、熱水供給方式：空氣能設(shè)備制熱，間接與養(yǎng)殖池水換熱；

　　3、基礎(chǔ)水溫：本項(xiàng)目取用地下水，參照《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015標(biāo)準(zhǔn)，取全年平均環(huán)境溫度，本項(xiàng)目基礎(chǔ)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(yīng)的溫度從0℃--32℃左右，甲魚(yú)的生長(zhǎng)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(zhǎng)在25℃--30℃的溫度下，這樣才能保證它有旺盛的食欲。

　　四、養(yǎng)殖池日需熱水量計(jì)算

　　（一）用戶基本情況及要求

　　1、用戶基本情況

　　養(yǎng)殖池設(shè)計(jì)規(guī)格尺寸110㎡，為不通風(fēng)式大棚結(jié)構(gòu)，水深為0.6~0.7m，總水量約為77m3；

　　2、冷熱水設(shè)計(jì)參數(shù)

　　進(jìn)水溫度為17.4℃水池恒溫為29.5℃

　　（二）養(yǎng)殖池初次加熱

　　所謂”初次加熱”是指養(yǎng)殖池建成或大修灌水后的加熱，也包括養(yǎng)殖池因各種原因停運(yùn)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(jù)當(dāng)?shù)責(zé)嵩礂l件、熱負(fù)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(xiàng)目取48h。

　　根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)，可計(jì)算出本項(xiàng)目=4.187×77×（29.5-17.4）*1000/48/3600=22.58KW

　　（三）養(yǎng)殖池的熱負(fù)荷計(jì)算

　　補(bǔ)充新鮮水加熱

　　由于新鮮水的補(bǔ)充屬于不定時(shí)補(bǔ)充，且補(bǔ)水量較大，故在設(shè)計(jì)時(shí)，為降低成本及熱量負(fù)荷，在補(bǔ)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(bǔ)充換取23噸17.4℃冷水后，即養(yǎng)殖池內(nèi)為54噸30℃池水和23噸17.4℃池水，充分混合后，養(yǎng)殖池水溫約為25.8℃。在48h內(nèi)將水溫升高到29.5攝氏度。（注：冬季每周補(bǔ)充新水30%）

　　五、設(shè)備選型

　　（一）空氣源熱泵選型

根據(jù)上述計(jì)算數(shù)據(jù)，僅考慮維持水溫，設(shè)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(shù)據(jù)分析，常德平均*低氣溫5.2℃，故可考慮*低使用溫度為5℃。本項(xiàng)目擬選用5P空氣能機(jī)組，其運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)及曲線如下：

5P	DKFXRS-017/MR3D1
環(huán)境溫度(℃)	制熱能力（kW)	性能系數(shù)COP（W/W）	輸入功率(kW)
45	23.45	4.85	4.84
35	20.83	4.94	4.22
25	19.84	4.73	4.19
15	17.76	4.27	4.16
5	14.89	3.72	4.00
-5	12.08	3.19	3.79
-15	9.87	2.64	3.74
-25	7.64	2.32	3.29

　　該設(shè)備在5℃的制熱功率為14.89KW，故可選擇2臺(tái)該設(shè)備，小時(shí)制熱量為29.78KW＞28.85KW，可滿足項(xiàng)目使用需求。

　　該機(jī)組可分為220V/50HZ及380V/50HZ兩種類(lèi)型，針對(duì)已完成電改區(qū)域，電壓穩(wěn)定，建議客戶采用220V/50HZ主機(jī)，減少用戶前期的三相電開(kāi)戶費(fèi)用（約4000元），針對(duì)未完成電改區(qū)域，仍可采用380V/50HZ主機(jī)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。結(jié)合本項(xiàng)目所在地情況，采用380V/50HZ主機(jī)。

　　（二）輔助熱源選型

　　考慮到項(xiàng)目只有兩臺(tái)空氣源熱泵，為使項(xiàng)目運(yùn)行穩(wěn)定必須設(shè)計(jì)輔助能源，同時(shí)考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，因此本項(xiàng)目選用30kw電加熱作為輔助熱源，輔助熱源手動(dòng)開(kāi)啟。

　　（三）水箱大小確定

　　為保證設(shè)備效率及成本（防止空氣能頻繁啟停，系統(tǒng)排污），水箱考慮儲(chǔ)存55℃熱水（水箱與養(yǎng)殖池?fù)Q熱，考慮換熱溫差，*低出水溫度為30℃，水箱儲(chǔ)水溫差25℃），儲(chǔ)存1小時(shí)熱量28.85MJ，可選取有效容積為0.99m3水箱一臺(tái)，*終確定1m3圓形水箱一臺(tái)。

　　（四）換熱面積計(jì)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(shù)據(jù)計(jì)算，取28850W

　　1.1~1.15——附加系數(shù)；

　　K——換熱器傳熱系數(shù)[W/（㎡·℃）]，擬選用不銹鋼管；

　　——對(duì)數(shù)平均換熱溫度差，℃，取5-10℃；

　　——污垢系數(shù)，B=0.8-0.7

　　計(jì)算：采用DN25薄壁不銹鋼管道，長(zhǎng)度約為45m。

　　故，本項(xiàng)目*終采用2臺(tái)5P四季沐歌空氣能，外配30KW電輔熱，1臺(tái)1噸儲(chǔ)熱水箱，同時(shí)配45米DN25薄壁不銹鋼管道換熱，滿足系統(tǒng)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(shè)一路兩個(gè)FP-34的風(fēng)機(jī)盤(pán)管給空氣加溫。

　　通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)平均每天運(yùn)行耗電量66kwh，池水溫度恒定在28~29℃，池面10~30cm內(nèi)空氣溫度比水溫高1~2℃，運(yùn)行良好。

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