一、工程概況該工程地址位于福建省，共有4個(gè)鰻魚(yú)養(yǎng)殖池，其中1個(gè)為高溫加熱池，另外3個(gè)為養(yǎng)殖池，水源為地下水；池塘規(guī)格約250㎡-320㎡，幼苗水深為0.5m-0.8m，成魚(yú)的水深為0.50m-0.8m；魚(yú)苗水深為0.5m-0.8m。

原供暖方式為：鍋爐向高溫水池加溫?zé)崴偻ㄟ^(guò)管道供給其它3個(gè)養(yǎng)殖池，每天12小時(shí)補(bǔ)熱水2次，共補(bǔ)熱水量200噸以內(nèi)，將鍋爐產(chǎn)的高溫蒸汽直接加熱3個(gè)養(yǎng)殖池，再通過(guò)管道供給其它3個(gè)養(yǎng)殖池，每天補(bǔ)熱水2次。

二、氣象參數(shù)。

三明境內(nèi)位于低緯度的沿海地區(qū)，氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫17℃-19.4℃，月最冷的時(shí)候是1月，各地變化也較大，最低氣溫可達(dá)-10℃，最高氣溫可達(dá)-10℃。七月最熱的月份，平均氣溫27-28℃，最高溫度達(dá)到40.5℃。

三、需求分析。

本工程全年使用，且鰻魚(yú)養(yǎng)殖周期較長(zhǎng)，冷水補(bǔ)水采用地下井水，每天換水2次，養(yǎng)殖池水的水溫保持在30℃左右。日用水量：滿足養(yǎng)殖池日熱量要求；提供熱水方式：高溫水池空氣和空氣動(dòng)力設(shè)備直接制熱，養(yǎng)殖池空氣源熱泵設(shè)備間接與池水換熱；基礎(chǔ)水溫：本項(xiàng)目取用地下水，采用地下水換熱。

項(xiàng)目特性四。

該項(xiàng)目屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖類項(xiàng)目，對(duì)溫度的控制要求精確，允許的波動(dòng)偏差小，所以對(duì)技術(shù)方案的可靠性和安全性要求較高；受魚(yú)類生活環(huán)境限制，水質(zhì)較差，因此對(duì)換熱系統(tǒng)用材的耐腐蝕性要求很高；綜合已知有關(guān)條件，本項(xiàng)目主要涉及高溫池水、養(yǎng)殖池水恒溫兩部分溫度的維持。該方案具有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的性質(zhì)，所以最終選擇要考慮多樣性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證。

五、技術(shù)方案。

1(圖一)技術(shù)方案。當(dāng)池溫低于設(shè)定溫度時(shí)，空氣源熱泵啟動(dòng)，所產(chǎn)生的熱量通過(guò)循環(huán)泵輸送到池內(nèi)，導(dǎo)致水溫上升。達(dá)到設(shè)定溫度后，空氣源熱泵停止工作，該系統(tǒng)僅對(duì)高溫水池進(jìn)行加熱，恒溫采用原蒸汽加熱。

2(圖二)技術(shù)方案。當(dāng)池溫小于設(shè)定溫度時(shí)，空氣源熱泵啟動(dòng)，所產(chǎn)生的熱量通過(guò)循環(huán)泵輸送到池內(nèi)，使水溫升高，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，熱泵停止工作。養(yǎng)殖恒溫系統(tǒng)，采用空氣源熱泵給蓄熱水箱一次側(cè)加熱，工作原理與高溫水池加熱系統(tǒng)相同；養(yǎng)殖池恒溫部分以池水溫度為控制因子，低于設(shè)定溫度-2℃時(shí)，供熱循環(huán)泵開(kāi)啟；達(dá)到設(shè)定溫度，停止循環(huán)。

該系統(tǒng)將高溫水池加熱，并給一間320平米的養(yǎng)殖池保持恒溫。

六、熱載計(jì)算。

1.項(xiàng)目概況。

養(yǎng)鱔池有4個(gè)，其中1個(gè)為高溫加熱池，另外3個(gè)為養(yǎng)殖池，水源為地下水；養(yǎng)殖池中250㎡~320㎡左右，幼苗水深為0.5m-0.6m，養(yǎng)殖水溫要求為30℃。每日補(bǔ)水12小時(shí)，共補(bǔ)足熱水2次，共補(bǔ)水200噸，3個(gè)養(yǎng)殖池保持恒溫30℃。

2.冷熱水設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.高溫水池?zé)嶝?fù)荷計(jì)算：高溫水池?zé)崴繛?00m3/h，冷水計(jì)算法溫度20℃，熱水計(jì)算法溫度30℃，加熱時(shí)間12小時(shí)(設(shè)計(jì)依據(jù)8小時(shí)計(jì)算)。算：Q=200×(30-15)×4。187×100083600=3053kW。

4.計(jì)算池內(nèi)恒溫耗熱量時(shí)，養(yǎng)殖池水總熱耗量Qa包括兩項(xiàng)：池面水分蒸發(fā)損失的熱量Qs和池壁、池底、管道和水處理設(shè)備的散熱量。

4.1水表面蒸發(fā)損失熱量：Qz=4.187r(0.0174Vi+0.0229)(Pb-Pc)A(760/B)。形式：Qz--養(yǎng)殖水體表面蒸發(fā)損失的熱量(KJ/h)；“飽和蒸汽的蒸發(fā)蒸發(fā)潛熱(KJ/Kg);580.4Kcal/KgVi一養(yǎng)殖池水面的風(fēng)速(ms)；“飽和蒸汽與養(yǎng)殖池水溫相同”(KJ/Kg);580.4Kcal/KgVi一養(yǎng)殖池水面上的風(fēng)速(mmHg);A—養(yǎng)殖池的水表面面積(ms);A—養(yǎng)殖池的水表面面積(m);B—Qz-水體壓力(kg)；

代入數(shù)據(jù)Qz=4.187r(0.0174Vi+0.0229)Pb-Pc)A(760/B)=4.187×580.4×(0.0174×0.2+0.0229)(31.8-5.55)×320×(760/748.7)=151.8kWh。

4.2養(yǎng)殖水體表面、池底、池壁、管道、設(shè)備等傳熱損失量，應(yīng)按養(yǎng)殖水體表面蒸發(fā)熱量的20%計(jì)算，即：Qd=Qz×0.2=151.8×0.2=30.36kW。

綜合來(lái)看，320平方米養(yǎng)殖單元保持恒溫總耗熱量為：Qz+Qd=151.8+30.36kWh=182.16kW。

七、主要設(shè)備選型。

根據(jù)格瑞沃空氣能空氣源熱泵機(jī)組5OHP(KFDLN200/ⅡMR3N1B1)的性能參數(shù)：室外環(huán)境計(jì)算溫度10℃，在室外環(huán)境溫度下，50HP空氣源熱泵制熱能力為164.5kW，輸入功率44.26kW。

技術(shù)方案1：空氣源熱泵機(jī)組只加熱高溫水池，養(yǎng)殖池溫保持恒溫靠原蒸汽供熱；總熱負(fù)荷為305.3kW，主機(jī)熱源設(shè)備選型計(jì)算臺(tái)數(shù)N=305.3/164.5臺(tái)，選取格瑞沃空氣能5HP熱泵共2臺(tái)或25HP空氣源熱泵共4臺(tái)。

技術(shù)方案2：空氣源熱泵機(jī)組加熱高溫水池，空氣源熱泵機(jī)組保持1個(gè)養(yǎng)殖池恒溫，剩余1個(gè)養(yǎng)殖池恒溫靠原蒸汽供熱；總熱負(fù)荷為：3053KW+182.16HP=487.46kW，主機(jī)熱源設(shè)備選型計(jì)算臺(tái)數(shù)為487.46/164.5臺(tái)，選取格瑞沃空氣動(dòng)力系統(tǒng)共3臺(tái)。

八、水槽大小的確定。

對(duì)于養(yǎng)殖項(xiàng)目，為了避免一次系統(tǒng)中空氣源熱泵設(shè)備化霜或停機(jī)期間造成供熱溫度不穩(wěn)定而影響?zhàn)B殖供熱效果，建議采用二次系統(tǒng)增設(shè)儲(chǔ)能水箱，將空氣源熱泵與養(yǎng)殖池分開(kāi)，并將系統(tǒng)分為熱源側(cè)、使用側(cè)兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。

1.熱源端、使用端獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，循環(huán)水泵可根據(jù)各部分實(shí)際情況適當(dāng)縮小型號(hào)的選擇，避免運(yùn)行后期泵運(yùn)行耗能的浪費(fèi)；

2.蓄能罐可減輕熱泵化霜過(guò)程中的冷卻效應(yīng)；

3.儲(chǔ)能水箱可以根據(jù)項(xiàng)目所在地的具體電價(jià)進(jìn)行谷電蓄熱，進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)用。

此項(xiàng)目考慮降低空氣源熱泵化霜的降溫影響即可，一般空氣源熱泵化霜時(shí)間3-8min，安全考慮，取10min時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)能水箱溫度下降不超過(guò)5℃，Q=Q/60×1=27.4kW,M=Q/1=27.4kW。

九、運(yùn)行能耗分析。

該項(xiàng)目運(yùn)行能耗分析：每個(gè)月的環(huán)境平均溫度從《中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)》查自格瑞沃空氣能50HP(KFDLN-20O/ⅡMR31B1)的性能參數(shù)。

冷熱水設(shè)計(jì)參數(shù)。

十、實(shí)際運(yùn)行情況項(xiàng)目最終決定選擇設(shè)計(jì)方案1，安裝了2臺(tái)格瑞沃空氣能50HP空氣源熱泵機(jī)組。根據(jù)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，4個(gè)鰻魚(yú)養(yǎng)殖池均達(dá)到預(yù)期理想效果，整個(gè)技術(shù)方案日均運(yùn)行能源消耗在1319.33kW，按農(nóng)業(yè)用電電價(jià)算，日均運(yùn)行費(fèi)用約897元。

值得一提的是，這并不是格瑞沃空氣能首次做水產(chǎn)養(yǎng)殖類項(xiàng)目，早在此前，格瑞沃空氣能就在湖南省常德市完成了首個(gè)甲魚(yú)水產(chǎn)養(yǎng)殖項(xiàng)目的落地，該項(xiàng)目不僅成功入圍魯班獎(jiǎng)評(píng)選項(xiàng)目，還為空氣源熱泵水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用提供了很好的參照及宣傳價(jià)值。相信隨著國(guó)家對(duì)清潔能源的重視和大力推廣，格瑞沃空氣能的產(chǎn)品與技術(shù)方案將應(yīng)用到更多養(yǎng)殖工程中，幫助全國(guó)更多的養(yǎng)殖戶解決問(wèn)題，一起創(chuàng)造更美好。