北疆地區工業化循環水養殖綜合溫控措施實踐

楊 晨，望 森

（額爾齊斯河流域開發工程建設管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆額河工業化循環水養殖場位于中國第二大沙漠古爾班通古特沙漠邊緣，當地氣候屬于溫帶大陸性氣候，具有冬季寒冷、夏季炎熱、晝夜溫差大的特點。工業化循環水養殖在可控制的眾多因素中，溫度調控對于工業化循環水養殖至關重要。根據不同的養殖品種，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濟效益。控溫措施的應用就成為工業化循環水養殖最重要的因素之一。

一、新疆額河工業化循環水養殖場基本情況

1.廠房情況

養殖車間為以鋼結構為主的廠房，整個車間外部采用聚氨酯保溫材料，外包保溫棉，分為養殖車間和飼料庫房兩個部分。

2.養殖品種

主要為冷水魚，年產量可達1 000噸。

3.循環水系統

養殖生產均采用循環水養殖系統，主要包括孵化系統、投喂系統、幼魚養殖系統、成魚養殖系統、控溫系統。養殖系統采用的水處理系統為五級處理方式，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

在保證通風量的同時，要求車間恒溫運行，設計車間空氣溫度為18℃，養殖水體溫度為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50℃以上；一天中晝夜溫差大，最大溫差可達20℃以上。

(2)廠房空間大、換氣量大。整個養殖車間占地近萬平方米，平均高度約7 米。車間養殖水體大、養殖密度大，為達到良好的養殖條件，需每天排出二氧化碳等廢氣，日排風量約20 000 米3，為保證車間氣壓的穩定，需要對應增加等量的新風進氣量。

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

3.主要措施

當地全年氣候變化較大，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：一是損失養殖水體后補充的新水需要調溫，二是車間空氣調溫。要求根據水溫、氣溫的變化，實時調控運行狀態，實時保證養殖水體的恒溫(16℃)和車間的恒溫(18℃)。

(1)廠房保溫。廠房主體采用鋼架結構，整個車間外部采用聚氨酯保溫材料進行噴涂，聚氨酯材料外部包裹保溫棉，可最大化減少廠房內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，該壓縮機有兩個進氣口：吸氣口和中間噴氣口，吸氣口與蒸發器相連，中間噴氣口與經濟器相連，通過中間噴氣口增加壓縮機排氣量，降低壓縮機排氣溫度，增加冷凝器內制冷劑流量的同時經濟器也對介質深度冷卻，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行熱量傳導，采用PLC自動控制調節系統水溫。養魚污水漂浮物和雜質少，但黏性比較大，通過改進水源熱泵機組蒸發器中換熱銅管的材料和在養魚污水進入熱泵機組前增加過濾網等措施，解決了黏性污垢阻力和污垢熱阻等問題，形成了“養魚污水源熱泵機組”。

(4)控制裝置。利用污水源——空氣源熱泵復合系統實現能源和水資源的重復利用，設計采用自動和手動功能，可根據需要實現自動操作，在晝夜溫差變化較大情況下，滿足車間恒溫要求，增強設備的聯動性，杜絕人為造成的安全問題。考慮到設備使用安全和經濟節能，將整個項目分為工藝用水和空調兩個部分，正常運行時各自獨立，緊急情況下空調系統可以分流到工藝用水系統。

三、養殖成效

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間。在養殖中養殖品種生長正常，生長曲線接近于最優，實現了不受外界溫度影響、縮短養殖周期的目的，全年可進行生產銷售，增加了經濟效益，其生長速率和產量較傳統養殖都增加顯著。工業化循環水養殖綜合控溫措施的應用，為新疆推廣發展工業化循環水養殖冷水魚提供了很好的參數依據。