裘一冰,陆若辉
(1.浙江省农业生态与能源办公室,浙江杭州 310012;2.浙江省农业技术推广中心,浙江杭州 310020)
文献著录格式:裘一冰,陆若辉.太阳能热水工程在生态养鳖上的应用[J].浙江农业科学,2016,57(3):440-441.
太阳能热水工程在生态养鳖上的应用
裘一冰1,陆若辉2
(1.浙江省农业生态与能源办公室,浙江杭州 310012;2.浙江省农业技术推广中心,浙江杭州 310020)
文献著录格式:裘一冰,陆若辉.太阳能热水工程在生态养鳖上的应用[J].浙江农业科学,2016,57(3):440-441.
摘 要:试验结果表明,采用太阳能集热系统,能降低温室养鳖业的能耗和废物排放量,可减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等废气排放,减少烟尘排放,并可在3年内基本收回建设成本。
关键词:太阳能;温室养鳖;减排
鳖因其丰富的营养价值和药用价值在市场上广受青睐,其养殖方式分为外塘养殖和温室养殖。外塘养殖有养殖密度小、水体要求较深、换水条件较差、水层上下有温差、水环境受季节影响较大、可控性较差、养殖周期长等缺点,但具备阳光充足、可同时开展鱼虾等多种养殖有利条件;相反,温室养鳖则能较好地解决外塘养殖存在的问题,具有养殖面积大大缩小、养殖密度较大、水体置换难度小、水温可控性好、养殖周期短等很多优点,但排放出来的置换水化学需氧量较高,对水环境存在污染风险,关键是温室、水体恒温控制,需要消耗大量的能量,如果通过传统的锅炉燃煤对温室和水进行加热,不仅需要消耗大量的煤,而且锅炉燃烧所产生的废气也是对空气的一大污染源。浙江是养鳖业较为发达的省份之一,在“五水共治”“雾霾治理”的大环境下,要使温室养鳖业持续发展,节能减排是一个必然选择,太阳能作为绿色能源,如何最大限度的应用到温室养鳖中,作者进行了相关研究。
1.1材料
试验在桐庐县一养殖场进行,总面积约为6万m2,总养殖量为200万只鳖。养殖场位于29°8′N,119°65′E。所在区域年曝辐量:水平面5 GJ· m-2,31°倾角表面5.7 GJ·m-2;年平均日照时数5.7 h(当量日照时数);年平均气温15.8℃;年晴好天气约200 d,一般天气约为100 d,连续阴雨天气约65 d。该养殖场建筑层1层,建筑总面积2.6万m2,建筑屋顶为平顶现浇屋顶,适合安装太阳能集热系统。养殖场有31个温室。
按井水温度15℃,供水温度35℃,保温水箱容量160 t,日耗温水量0.1万t,升温需热能13.44 GJ,真空集热管产热能力5.88 MJ·m-2计算,在0.45万m2的屋顶建0.16万m2的太阳能集热工程。采集太阳能并将之转化,一部分用于养殖场日常用电,一部分用于加热养殖塘水温,保障1.8万m2的温室,60万只鳖的养殖温水。
1.2方法
采用锅炉和太阳能集热工程相结合的能量提供方式,锅炉产生的热蒸汽泵入温室,使室内空气温度升高至最佳养殖温度(33℃左右);养殖所需的温水(30~32℃)则由太阳能集热工程来提供,通过换水、换热保持养殖池内水的清洁度与水温。
2.1能源消耗
增加太阳能集热工程后,以太阳能+燃煤锅炉联合供热,与单纯燃煤供热相比,年减少燃煤消耗量313.5 t,降幅为80.4%(表1)。以燃煤800元·t-1计算,可节省能源费用25万元,而太阳能集热系统投资额为82万元,3年可收回成本。
未装太阳能集热系统之前,全场配3台4 t蒸汽锅炉,全年运行约300 d,年耗煤量2 000 t。建设太阳能热水系统后,遇连续阴雨天仍需要锅炉蒸汽加热,加之冬季太阳能集热系统配置不足的原因,需要用蒸汽来补充,所以也要消耗一定的煤。
表1 增加太阳能集热工程后对能耗的影响
2.2废弃物排放量
表2表明,使用太阳能和燃煤锅炉结合的耗能最少,与传统只使用燃煤锅炉比每年节省煤313.5 t,减少排放二氧化碳821 t,二氧化硫2.7 t,氮氧化合物2.3 t,烟尘62.7 t,废气313.5万m3。
表2 增加太阳能集热工程后对废弃物排放量的影响
使用太阳能集热系统能降低温室养鳖业的能耗和废物排放量,是现代生态循环农业发展的必然,桐庐县养殖场改建的应用效果说明太阳能集热增温可减少燃煤消耗,减少排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、烟尘和废气,能够带来巨大的经济效益、环境效益和社会效益。建设太阳能集热工程的一次性投资相对较大,如使用3年可收回成本。
参考文献:
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(责任编辑:张才德)
作者简介:裘一冰(1987—),男,浙江绍兴人,助理工程师,从事太阳能等研究工作,E-mai1:qiuyibing123@163.com。
收稿日期:2015-10-15
中图分类号:S214.2;S947.1
文献标志码:B
文章编号:0528-9017(2016)03-0440-01
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20160347