Устройство для стабилизации температуры в установках замкнутого водоснабжения и создания благоприятных температурных зон в рыбоводных водоемах


 


Владельцы патента RU 2541802:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Азовский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства" (RU)

Устройство состоит из абсорбционного аммиачного холодильного агрегата, включающего, в частности, термосифон и испаритель. Устройство оснащено параболическим зеркалом, концентрирующим солнечные лучи на термосифоне холодильного агрегата. Параболическое зеркало механически соединено с солнечной батареей, которая, в свою очередь, соединена с аккумуляторной батареей, блоком определения положения солнца и двигателем, приводящим в движение параболу с солнечной батареей. Изобретение позволяет использовать солнечную энергию для понижения температуры воды. 1 ил.

 

Изобретение относится к области рыбоводства, а именно к устройствам, управляющим процессом поддержания требуемой температуры воды при получении и выращивании гидробионтов в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) и в рыбоводных водоемах.

Установки поддержания оптимального значения температуры воды в УЗВ являются важным инструментом для выращивания гидробионтов, особенно в летнее время, когда показатель температуры воды превышает ее номинальное рыбоводное значение и требуется устройство, способное понижать температуру воды и поддерживать ее в заданных пределах.

Известны установки, работающие на понижение температуры и поддержание ее значения в заданных пределах.

Такими устройствами являются промышленные компрессионные холодильные агрегаты, работающие на хладагенте (1). Основными составляющими частями этих агрегатов являются компрессор, испаритель, конденсатор, терморегулирующий вентиль и хладагент.

Недостатками таких устройств являются сложность конструкции, постоянный контроль персонала за работой охлаждающего устройства, автоматики включения/отключения устройств, поддержание оптимальной заданной температуры воды, большое потребление электроэнергии, что в результате ведет к заметному увеличению цены конечного продукта, а также дороговизна устройства, сложность его обслуживания, требующая специально обученного персонала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту (прототип) является абсорбционный аммиачный холодильный агрегат типа «Морозко-3М» (2), включающий теплообменник, сборник раствора, аккумулятор водорода, абсорбер, регенеративный газовый теплообменник, дефлегматор, конденсатор, испаритель, генератор, термосифон, регенератор, трубки слабого раствора, пароотводящую трубку, электронагреватель, термоизоляцию.

Однако применение таких агрегатов в рыбоводстве очень дорогостояще, т.к. требует большого количества электроэнергии.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности процесса регулирования (стабилизации) температуры воды в УЗВ путем использования солнечной энергии, что способствует понижению затрат на строительство, содержание и обслуживание устройства и значительному увеличению срока службы устройства.

Поставленная задача осуществляется тем, что устройство содержит абсорбционный аммиачный холодильный агрегат, оно оснащено параболой, концентрирующей солнечные лучи, с установленным в ее фокусе термосифоном, являющимся теплообменником холодильного агрегата, парабола механически соединена с солнечной батареей, которая, в свою очередь, соединена с аккумуляторной батареей, блоком определения положения солнца и редуктивным двигателем, приводящим в движение параболу с солнечной батареей, а термосифон последовательно соединен с холодильным агрегатом и испарителем.

Положительный эффект заключается в том, что в автоматическом режиме происходит стабилизация температуры воды; чем агрессивней солнце, тем больше охлаждается воздух в здании, поддерживая среднюю ночную температуру воздуха в помещении, а также воды в УЗВ, при полном отсутствии потребления электроэнергии от промышленной электросети, а также исключается необходимость контроля обслуживающего персонала за работой устройства.

Абсорбционный холодильный агрегат в отличие от компрессорного агрегата может использовать любую сообщенную тепловую энергию, в данном случае энергию солнца, которая в фокусе параболы составляет более 300°C, что вполне обеспечивает его работу.

Совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение указанного технического результата. Конструктивные особенности устройства позволяют стабилизировать температуру воды в УЗВ и создают благоприятные зоны в рыбоводных водоемах при одновременном исключении каких-либо энергозатрат. Циркуляция воды в водоеме проходит естественным путем и обеспечивает распределение холода в толще воды.

В результате проведенного анализа уровня техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение прототипа из выявленных аналогов позволило найти совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Новая совокупность признаков не вытекает явным образом из существующего уровня техники и обеспечивает достижение нового технического результата.

Таким образом, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство 1 состоит из солнечной батареи 2, аккумуляторной батареи 3, блока определения положения солнца 4, параболы 5, концентрирующей солнечные лучи, с установленным в ее фокусе на растяжках термосифоном 6, управляемые редуктивным двигателем 7, а термосифон 6 последовательно соединен с испарителем 8 холодильного агрегата 9.

Устройство работает следующим образом.

Вариант 1.

При повышении температуры воздуха с восходом солнца, освещающего солнечную батарею 2, она подзаряжает аккумуляторную батарею 3, которая подает электрическое питание на блок определения положения солнца 4, парабола 5, с установленным в ее фокусе на растяжках термосифоном 6, управляются редуктивным электрическим двигателем 7, который получает рабочее электрическое питание от аккумуляторной батареи 3. Воздух в помещении, где находится УЗВ, охлаждается испарителем 8 холодильного агрегата 9.

С заходом солнца за горизонт солнечная батарея 2 прекращает вырабатывать электрическое питание, редуктивный электрический двигатель 7 электрическим сигналом блока 4 определения положения солнца переводит параболу 5 в исходное положение.Таким образом, чем выше температура воздуха, прогреваемого солнцем, тем интенсивней работа холодильного агрегата, осуществляющего стабилизацию температуры воздуха в цеху, где установлена УЗВ, следовательно, значение температуры воды в УЗВ будет поддерживаться средним значением ночной температуры, которая не превышает нормальных рыбоводных показателей.

Вариант 2.

Предлагаемое устройство может быть полезным для ликвидации заморов гидробионтов при повышении температуры воды в рыбоводных водоемах в летнее время.

Причиной таких заморов является изменение гидрохимических показателей водоема, в частности изменение значений pH и O2 в поверхностном слое воды и у его дна, изменяющие электролитические свойства водоема и органических соединений. В этом случае устройство устанавливается в фиксированном положении на платформе в водоем, таким образом, чтобы парабола 5 с установленным в ее фокусе термосифоном 6 и солнечная батарея 2 были направлены на солнце, блок определения положения солнца 4 находился на платформе, там же устанавливается и редуктивный электрический двигатель 7, приводящий в движение параболу 5 с солнечной батареей 2, а охлаждающий элемент агрегата 9 - испаритель 8 находился в воде.

С появлением солнца устройство начинает своим охлаждающим элементом испарителем 8, погруженным в воду водоема, охлаждать ее, чем активнее солнце воздействует на параболу 5, и, соответственно, на термосифон 6 холодильного агрегата, тем сильнее охлаждается вода в зоне установки охлаждающего элемента. Охлажденная вода опускается в придонную часть водоема, по пути следования смешиваясь с прудовой водой и распространяясь по дну водоема, выравнивая гидрохимический и органический показатели в зоне воздействия воды с пониженной температурой.

Гидрохимические показатели в этой зоне улучшаются, гидробионты и живые корма устремляются в благоприятную зону. Площадь ее зависит от мощности устройства или количества устройств, установленных в водоеме.

Предлагаемое устройство может использоваться в народном хозяйстве или любых иных областях, где отсутствуют линии электропередач, например, для охлаждения промышленных заводских вод и т.д.

Источники информации

1. http://PU.wikipedia.org/wki/холодильник.

2. http://http://elremont.ru/holod/fz rus/fr rem 23.php (прототип).

Устройство для стабилизации температуры в установках замкнутого водоснабжения и создания благоприятных температурных зон в рыбоводных водоемах, состоящее из абсорбционного аммиачного холодильного агрегата, включающего, в частности, термосифон и испаритель, отличающееся тем, что оно оснащено параболой, концентрирующей солнечные лучи, с установленным в ее фокусе термосифоном, являющимся теплообменником холодильного агрегата, парабола механически соединена с солнечной батареей, которая, в свою очередь, соединена с аккумуляторной батареей, блоком определения положения солнца и редуктивным двигателем, приводящим в движение параболу с солнечной батареей, а термосифон последовательно соединен с холодильным агрегатом и испарителем.



 

Похожие патенты:

Изобретение направлено на повышение прочности и производительности солнечного коллектора. В солнечном коллекторе содержатся два боковых профиля, каждый из которых выполнен в виде вертикальной стенки, имеющей на концах утолщения с направляющими пазами, перпендикулярными стенке, прозрачное ограждение, выполненное из стекла, закрепленного по боковым сторонам в верхних пазах боковых профилей, задняя стенка, закрепленная по боковым сторонам в нижних пазах боковых профилей, абсорбер с трубками для протока теплоносителя, расположенный между стеклом и задней стенкой, тепловая изоляция, размещенная между абсорбером и задней стенкой, причем полости боковых профилей между пазами заполнены боковой тепловой изоляцией.

Изобретение относится к солнечным теплоустановкам и может быть использовано в целях теплоснабжения жилых и производственных помещений и других объектов, а также для иных бытовых и технологических нужд.

Изобретение относится к области гелиотехники и предназначено для энергоснабжения объектов сельскохозяйственного и индивидуального назначения. Фотоэлектрическая тепловая система содержит, по меньшей мере, один солнечный тепловой коллектор, трубопровод подачи жидкости в солнечный тепловой коллектор, трубопровод отвода жидкости из солнечного теплового коллектора в бак-аккумулятор (термос), при этом трубопровод подачи жидкости в солнечный тепловой коллектор соединен, по меньшей мере, с одним фотоэлектрическим тепловым модулем, расположенным уровнем ниже солнечного теплового коллектора и соединенным последовательно с ним, при этом подача жидкости в фотоэлектрический тепловой модуль осуществляется через трубопровод из напорного бака, установленного выше уровня солнечного теплового коллектора, по меньшей мере, в один из трубопроводов вмонтирован соленоидный клапан, имеется, по меньшей мере, одно термореле с индивидуальным для фотоэлектрического теплового модуля или солнечного теплового коллектора датчиком, причем управляющие контакты соленоидного клапана подключены и коммутируются с помощью термореле, при этом солнечный тепловой коллектор и фотоэлектрический тепловой модуль выполнены в виде приемников солнечного излучения, представляющих собой резервуары, которые имеют форму прямоугольного параллелепипеда, а на рабочей поверхности резервуара фотоэлектрического теплового модуля расположена батарея солнечных элементов, внутри резервуаров фотоэлектрического теплового модуля и солнечного теплового коллектора параллельно рабочей поверхности с зазором относительно ее расположена перегородка, не достигающая верхней и нижней стенки резервуара.

Изобретение относится к ветровой энергетике и может быть использовано в сушилках и отоплении промышленных и другого назначения объектов. .

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в системах солнечного теплохладоснабжения. .

Изобретение относится к теплонасосной системе, используемой для отопления или охлаждения зданий, например - обеспечения горячей водой. .

Изобретение относится к способу изготовления абсорбционной панели для солнечных коллекторов из металлической ленты, в частности из алюминия или алюминиевого сплава.

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам для преобразования солнечной энергии в тепловую и электрическую, и может быть использовано для обеспечения объектов бытового и промышленного назначения горячей водой в условиях северных территорий с низкой освещенностью, при высоких снежных нагрузках и с низкими температурами.

Изобретение относится к гелиоэнергетике, а именно к энергетическим установкам эффективного нагрева воды и сохранения нагретой воды длительное время. .

Изобретение относится к рыбоводству и может быть использовано для учета биомассы и количества личинок. Устройство включает подвижную камеру, снабженную сеткой, резервуар для накопления гидробионтов и счетчик.

Способ диагностики и профилактики проктэкозиса черноморских мидий в условиях марикультуры. Изобретение относится к биотехнологии и предназначено для диагностики и профилактики паразитарного заболевания черноморской мидии Mytilus galloprovincialis на мидийных фермах.

Способ выращивания гигантской устрицы Crassostrea gigas в Черном море относится к марикультуре и предназначен для промышленного выращивания устриц в Черном море в контролируемых условиях. В способе выращивания гигантской устрицы Crassostrea gigas в Черном море, кондиционирование производителей осуществляют в течение 24 ч путем содержания без корма с постоянной аэрацией воды.

Способ культивирования каланоидных копепод Calanus euxinus (черноморского калянуса) относится к области морской аквакультуры и может быть использован для проведения экспериментальных работ по морской биологии, физиологии и биохимии и для биологического тестирования в области морской токсикологии, а также при выращивании личинок ценных морских рыб. В способе, отловленных из природных условий самок калянуса выдерживают в дезинфекционном растворе при температуре 15°С в течение 1,5 часов с добавлением микроводорослей Exuviaella cordata, после чего осуществляют процедуру подготовки для синхронизации массового получения яиц, получают синхронную массовую продукцию яиц, из которых производят синхронный выклев науплиев и получают синхронные возрастные когорты калянуса. Преимущества способа заключаются в том, что впервые предложены оптимальные температурные, трофические и плотностные условия для синхронизации и стандартизации процессов продуцирования яиц самками калянусов, развития и выклева яиц калянусов, развития и роста молоди калянусов до достижения последней жизненной стадии.
Способ мелиорации прибрежных экосистем относится к морской биотехнологии и предназначен для ликвидации негативных последствий антропогенного влияния на прибрежные морские экосистемы. В способе определяются основные параметры, отражающие негативное состояние района, акватории, сообщества, экосистемы, например переэфтрофикация среды, дисбаланс биогенов, недостаток организмов-фильтраторов, дефицит меро- или ихтиопланктона.
Способ предусматривает обработку икры и личинок рыб биологически активными веществами, содержащими микробную массу бактерий. До нереста в состав ежедневного рациона для производителей вводят пробиотик "Пролам" в количестве 0,6% по отношению к массе корма.

Изобретение относится к культивированию двустворчатых моллюсков с планктонной личинкой. Способ предусматривает сбор и содержание в искусственных условиях взрослых моллюсков, стимулирование нереста, оплодотворение яиц, содержание развивающихся яиц до момента выплыва личинок, отбор и рассаживание личинок по отдельным емкостям и доращивание личинок в морской воде.

Изобретение относится к аквакультуре и может найти применение для искусственного разведения рыб в условиях малых рыбоводных предприятий. Способ защиты рыб на ранних этапах онтогенеза осуществляют обработкой масляным раствором серусодержащего антиоксиданта (3,5-диметил-4-гидрокси)бензилтиододекан в процессе обесклеивания оплодотворенной икры.

Изобретение относится к области насосной техники и используется для перекачки живой взрослой рыбы, личинок и молоди с потоком воды в рыбоотводах рыбозащитных сооружений и при промышленном лове рыбы.
Способ предусматривает прием однодневных личинок и высаживание их с плотностью посадки 5000 экз./м2 в садки, где личинки проходят адаптацию. После перехода личинок на активное питание плотность посадки уменьшают до 1500 экз./м2, при этом до достижения средней массы тела рыб 1 г в садке используют стенки из сита №9-12, а дно из сита №17.

Способ получения питательной основы микробиологических сред относится к биотехнологии. Способ предназначен для получения основы для приготовления микробиологических питательных сред из сырья морского генеза и может быть использован в медицинской и технической микробиологии, в научно-исследовательской и практической работе для выделения и культивирования микроорганизмов. В способе получают щелочной гидролизат из моллюсков и соединяют с кислотным гидролизатом из рыбного сырья в соотношении 1:3-3:1, чтобы количество аминного азота была в пределах 600-900 мг %. Гидролиз гомогената рыбного сырья выполняют в кислотной среде. При приготовлении кислотного гидролизата из рыбного сырья к гомогенату рыбного сырья прибавляют 18-20%-ный раствор соляной кислоты до рН 4,5-5,0 и нагревают до 45-50°С на протяжении 22-26 ч, затем прибавляют концентрированную ортофосфорную кислоту до остаточной концентрации кислоты на равные 2% и осуществляют прогревание гомогената рыбного сырья при 100°С на протяжении 22-26 ч, затем гидролизат из рыбного сырья нейтрализуют добавлением 40%-ного раствора едкого натра до рН 6,8-7,4. При приготовлении щелочного гидролизата из моллюсков к измельченному сырью из моллюсков прибавляют 1,0%-ный раствор едкого натра в соотношении 1:1 и осуществляют гидролиз при 80°С на протяжении 20 - 24 ч, затем гидролизат из моллюсков нейтрализуют с добавлением концентрированной соляной кислоты до рН 6,8-7,4. Гидролиз сырья из моллюсков осуществляют к получению количества аминного азота в пределах 240-450 мг %. Соединение кислотного гидролизата из рыбного сырья со щелочным гидролизатом из моллюсков осуществляют с операцией нейтрализации гидролизата из рыбного сырья со следующим корректированием кислотности биомассы до pH 6,8-7,4. Кислотность полученной основы для микробиологических питательных сред корректируют до pH 7,0. Достигнуто расширение сырьевой базы и улучшение экологических условий производства.
Наверх