И. В. Проскуренко

 
142

---

 
 
КОРРЕКЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 
Задача коррекции температуры воды в аквакультуре всегда актуальна. Для боль-
шинства объектов выращивание с максимальной скоростью возможно только при подог-
реве воды большую часть года, Особенно важна эта задача в северных широтах с суровым 
климатом. При решении задач созревания производителей в искусственных условиях час-
то необходимо понижение температуры воды. Потери энергии на коррекцию температуры 
воды особенно велики при использовании проточных рыбоводных установок. Принима-
лись безуспешные попытки разработать экономные устройства в проточных рыбоводных 
установках. Принцип действия таких систем основан на использовании теплообменных 
аппаратов для передачи тепла от рыбоводного стока в холодную воду, поступающую в 
рыбоводные бассейны. Успешной реализации этой идеи препятствует оседание ила и об-
растание внутренних поверхностей теплообменника биологической пленкой, так как 
вода рыбоводных стоков насыщена продуктами жизнедеятельности рыб. 
Не нашли широкого применения и так называемые тепловые насосы на базе компрес-
сионных машин, работающих по принципу холодильников. Теплонасосная установка 
(рис.29) включает в себя компрессор - 1, конденсатор - 2, испаритель - 3. Компрессор, по-
требляя электрическую энергию, сжимает газ, циркулирующий по замкнутому контуру. 
Нагретый в результате сжатия газ отдает тепло воде, поступающей в бассейны с рыбой. 
Остывший в результате теплообмена с водой газ расширяется, поступая в испаритель. В 
результате испарения температура газа падает. За счет теплообмена с окружающей средой 
испаритель подогревается низкотемпературным теплом воздуха или воды. Тепло поток 
идет от воды или воздуха к испарителю, температура которого значительно ниже темпе-
ратуры окружающей среды. 
Такой режим эксплуатации теплового насоса позволяет на каждый квт.ч электроэнер-
гии, затраченной на сжатие газа, получить 3 - 4 квт.ч тепловой энергии на нагреве воды. 
Рис.29. Схема теплового насоса: 1 - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - испаритель. 
148 

---

Самая сложная проблема применения теплового насоса - это проблема теплообмена 
между испарителем и окружающей средой в зимнее время при отрицательных температу-
рах воздуха и низких температурах воды, близких к точке замерзания. 
Коррекция температуры в замкнутых по воде установках не требует столь масштабного 
теплообмена, так как расходы свежей подпиточной воды в тысячи раз меньше, чем в про-
точной системе. Задача коррекции сводится к компенсации потерь тепла между водой, 
циркулирующей в установке, и окружающей средой и доведении температуры подпиточ-
ной воды до требуемого уровня. При размещение замкнутой рыбоводной установки в ота-
пливаемом помещении и невысоких требованиях к точности стабилизации температуры 
достаточно подогревать подпиточную воду с таким расчетом, чтобы компенсировать су-
точное снижение температуры в установке. В зимнее время подпиточную воду можно пе-
регревать, а в жаркие летние дни подавать с температурой, ниже температуры циркули-
рующей воды. 
Корректирующее воздействие может быть направлено непосредственно на циркули-
рующую воду. В этом случае дозирование энергии, вводимой в установку, должно регу-
лироваться с помощью автоматических приборов. 
Схема корректировки температуры видоизменяется в зависимости от имеющегося в 
распоряжении источника энергии и величины теплопотерь. 
ЭЛЕКТРОНАГРЕВ. Использование электронагревателей для цели коррекции темпера-
туры упрощает конструирование системы, позволяет автоматизировать процесс с помо-
щью достаточно простых средств автоматического управления. Электронагревательные 
устройства для воды разработаны и широко используются. Для самых маленьких рыбо-
водных установок применимы автоматизированные электронагреватели для аквариумов, 
поступающие в продажу в магазинах "Природа". Эти нагреватели рассчитаны для разме-
щения в аквариумах. 
Для более крупных рыбоводных установок могут быть использованы проточные водо-
подогреватели. Например, водонагреватель электрический марки ВЗП-210, проточного 
типа без внутреннего давления, предназначенный для подогрева воды от 7 до 65 
о
С. На-
греватель обеспеспечивает нагрев от 7 до 65 
о
С 210 л воды в час, подключается к трехфаз-
ной сети 380 В, 15 квт, имеет массу 25 кг. 
Проточные электроводоподогреватели широко применяются в сельском хозяйстве. На-
грев воды осуществляется с помощью трубчатых электронагревателей - ТЭНов. Активная 
часть ТЭНа - спираль из сплавов высокого сопротивления. Спираль помещается в трубку-
корпус, все пространство между спиралью и корпусом заполняется периклазом - кристал-
лической окисью магния. Концы спирали выведены из трубки-корпуса через изоляторы. 
ТЭНы встраиваются в корпус электроводоподогревателя и соединяются в электрическую 
схему в зависимости от питающей сети. Мощность одной серийной водогрейной установ-
ки не превышает 30 квт. 
Более мощные электроводоподогреватели выпускаются с электродными элементами. 
Металлические электроды размещаются в воде внутри корпуса нагревателя. К электродам 
подводится напряжение электрической сети. Ток, возникающий за счет ионной проводи-
мости воды, нагревает ее. Промышленностью выпускаются для нужд потребителей элек-
тродные водогрейные котлы марок ЭПЗ и ЭПЗ-И2 мощностью 25, 60, 100, 250 и 400 кВт. 
Нагреватели серии ЭПЗ рассчитаны на использование воды с удельным электрическим 
сопротивлением 3 кОм при 20 
о
С, вода с сопротивлением менее 1 кОм и более 5 кОм не-
пригодна. Нагреватели серии ЭПЗ-И2 рассчитаны на питание от сети 380/220 В, 50 Гц с 
глухо-заземленной нейтралью с соединением электродной группы в "звезду". 
149 

---

Электродные водоподогреватели серии КЭВ имеют ряд мощностей 9, 40, 63, 100, 160, 
250, 400 и 1000 кВт. Питание от трехфазной сети с глухо-заземленной нейтралью, напря-
жением 380/220 В, частотой 50 Гц. 
Выбор мощности электронагревательной установки производится с учетом количества 
воды, требующей подогрев G, кг, разницы температур конечной t
к
, 
о
С и начальной t
н
, 
о
С и 
времени, требующегося на нагрев воды 
τ, час. Количество тепловой энергии, потребной 
на нагрев воды, 
t
к
- t
н
W = G 
× C × К
з
× ––––––, ккал/час, 
/55/ 
τ 
где С - удельная теплоемкость воды 1 ккал/кг 
о
С; 
К
з
= (1,1 - 1,3) - коэффициент запаса на теплопотери. 
Электрическая мощность нагревателя 
W 
Р = ––––––––, кВт,
/56/ 
860 
× η 
здесь 
η = 0,88 для электродных котлов. 
НАГРЕВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ. Этот способ используется там, где имеется постоянный 
источник теплоносителя. Теплопередача от теплоносителя к подогреваемой воде осущест-
вляется с помощью скоростных водо-водяных теплообменников, выпускаемых по ОСТ 
34-588-68. Устройство водо-водяного нагревателя приведено на рис.30. В корпусе 1 раз-
мещен пучок латунных нагревательных трубок 2 диаметром 16 мм, латунные трубки 
свальцованы в отверстия трубных решеток 3, соединенных фланцами 4 с корпусом нагре-
вателя. Секции подогревателя 1 и 11 соединены перемычкой 6, объединяющей внутренние 
пространства корпусов этих секций. Вход и выход из внутреннего пространства секции 
через патрубки 5 и 8. Торцы секций соединены калачом 7, на свободных концах секции 
установлены патрубки 9 и 10. 
Теплоноситель поступает в корпус первой секции подогревателя, затем по перемычке 6 
поступает в корпус второй секции и возвращается в систему теплоснабжения. Холодная 
вода попадает через патрубок 9 в трубки второй секции, по калачу проходит в трубки пер-
вой секции и поступает из патрубка 10 нагретой до нужной температуры. 
Водо-водяные подогреватели по ОСТ 34-588-68 выпускаются секциями, из которых на-
бирают теплообменник, собирая секции с помощью калачей последовательно или парал-
лельно. Секции выпускаются двух длин: с трубками 2000 мм и 4000 мм, с внутренним 
диаметром корпуса от 50 до 512 мм. 
150 

---

Рис.30. Водо-водяной подогреватель: 1 - корпус; 2 - трубки; 3 - трубные решетки; 4 - 
фланцы; 5 - патрубки входа теплоносителя; 6 - перемычка; 7 - калач; 8 - патрубок входа 
теплоносителя; 9 - 10 - патрубки для воды. 
С увеличением диаметра корпуса секции увеличивается число трубок в корпусе от 4 до 
450 шт. Технические данные водо-водяных подогревателей, наиболее часто применяемых 
в рыбоводных установках, приведены в табл.39. 
Таблица 39