Система водоснабжения рыбоводных заводов

 

(72) Автор изобретения

П.Е. Гарлов

1 " С

Государственный научно-исследовательско%-институт / озерного и речного рыбного хозяйства (71) Заявитель

: (g4) СИСТЕИА ВОДОСНАБЖЕНИЯ РЫБОВОДНЫХ

ЗА80ДОВ

Изобретение относится к рыбоводству, а именно к системам, предназначенным для круглогодичного разведения рыб на рыбоводных заводах.

Известна система водоснабжения бассейнов открытого типа на рыбоводных заводах, которые частично заглублены в грунт. Система содержит спирально расположенные каналы, сообщающиеся между собой и оснащенные водо" водами для создания в каналах пото.ков воды в противоположных направлениях Pl ).

Эта система водоснабжения позволяет создать непрерывный регулируемый поток воды в каналах бассейна, что обеспечивает улучшение условий созревания производителей проходных рыб.

Однако эта система имеет сложную 2о конструкцию, что снижает ее надежность, а отсутствие в ней средств управления температурной воды не позволяет обеспечить выращивания как

2 весенне-, так и осейненерестующих рыб.

Наиболее близкой к предлагаемому является система водоснабжения рыбоводного завода, которая включает теплоизолированные в грунте резервуары для воды с теплообменниками, трубопроводы для подачи воды из резервуаров в рыбоводные бассейны и возврата ее, насосы, а также средства аэрации и очистки воды. При использовании данной системы стены резервуаров выполняют из теплоиэоляционного материала, а главную часть строительной конструкции с укаэанным оборудованием размещают под землей, что обеспечивает термостатирование помещения (2).

Недостатком такого режима является неприменимость его для заводов с большими производственными мощностями, в частности рыбоводных заводов, так как строительство сооружения под землей значительно увеличивает его

3 98261 стоимость, а эксплуатация сопряжена со сложностями внешних транспортных операций ° Кроме того, для разведения рыб с разным сезоном размножения в таком сооружении требуются большие энергозатраты на поддержание необхо- димых температур в рыбоводных бассей.нах.

Цель изобретения - повышение надежности в работе, снижение энергозат- 10 рат и обеспечение выращивания как весенне-„ так и осенненерестующих, рыб на рыбоводных заводах.

Указанная цель достигается тем, что в системе водоснабжения рыбовод- 1s ных заводов, включающей теплоизолированные в грунте резервуары для воды с теплообменниками, трубопроводы для подачи воды из резервуаров в рыбоводные бассейны и возврата ее, насосы, а также средства аэрации и очистки воды, резервуары расположены ниже уровня рыбоводных бассейнов и сообщены с атмосферой посредством шахт, а на трубопроводах возврата д воды в резервуары установлены распылительные насадки, при этом теплообменник одного из резервуаров снабжен патрубком для подключения его к системе подачи артезианской воды

ЗО и соединен через регулирующий вентиль с распылительной насадкой этого же резервуара, а теплообменник другого резервуара расположен за его пределами в зоне грунтовых, вод, связан с

35 резервуаром водозаборной трубкой и подключен к трубопроводу для подачи воды из этого резервуара к рыбовод ным бассейнам.

Такое решение обеспечивает хорошую теплоизоляцию воды в питающих резервуарах и термостабилизацию ее за счет дополнительного теплообмена с подземными водами.

На чертеже показана схема системы водоснабжения рыбоводных заводов.

Эта система водоснабжения содержит по крайней мере два различных резервуара-отстойника 1 и 2, которые размещены под землей ниже слоя сезонного промерэания (в зоне А1. Резервуары сообщены с атмосферой посредством шахт 3 и 4, обеспечивающих надежность работы резервуаров (их обслуживание и ремонт, вентиляцию, уравнивание давления и температур и. т.д.) ..

4 4

Резервуар 1 связан с рыбоводными бассейнами 5 и 6, с средствами 7 для аэрации и очистки воды при помощи системы трубопроводов 8 и g с насосами 10, а резервуар 2 — посредством системы трубопроводов 1.1-13 с насосами 14.

Возврат воды из рыбоводных бассейнов 5 и б и средства 7 для аэрации и очистки воды осуществлен по трубопроводам 15-17.äëÿ возврата воды, при этом на трубопроводах t5 и 17 установлены распылительные насадки 18 и

19. В нижней части резервуаров 1 и 2 размещены водозаборные трубки 20 и

21, соединенные с трубопроводами 8 и 11.

Резервуар 1 снабжен внутренним теплообменником 22, который в своей нижней части имеет патрубок 23 для подключения его к системе подачи артезианской воды 24 (в зоне С1. При этом патрубок 23 может быть совмещен в единый узел с водозаборной трубкой

20, либо может примыкать к ней ° . В верхней своей части теплообменник подключен к трубопроводу 25, который соединен через регулирующий вентиль

26 с линией трубопроводов 27 и 28 наземной части системы водоснабжения, Кроме того, в верхней своей части теплообменник 22 соединен через регулирующий вентиль 26 с распылительной насадкой 18 этого же резервуара 1..

Снаружи резервуара 2 установлен теплообменник, например змеевик 29, размещенный в зоне грунтовых вод (в зоне В). Теплообменник 29 связан с полостью резервуара водозаборной трубкой 21 и подключен к трубопроводам 11-13 линии подачи воды из ре" зервуара 2 к рыбоводным бассейнам 5 и б. 8 местах подключения теплообменника 29 к водозаборной трубке 21 и к трубопроводам 11 и 12, установлены регулирующие вентили 30 и 31, Регулирующие вентили 30 и 3,! позволяют пропускать воду из резервуара 2 к трубопроводу 12 через теплообменник

29, минуя трубопровод 11.

В зависимости от сезона естественного размножения выращиваемых рыб и задач биотехники система водоснабжения работает по одному из следующих вариантов, которые могут про- * водиться и одновременно на одном рыбоводном заводе в любое время года, 5 9826

При выращивании осенненерестую-. щих или резервации;весенненереСТующих рыб резервуар заполняют водой с температурой 3-7 С в холодное время года. Из резервуара 1 вода подает- S ся через водозаборную трубку 20 в трубопровод 8 и через насосы 10 поступает по трубопроводам 9 в рыбоводные бассейны 5, средстве 7 аэраций и очистки воды. После производствен-, ного использования вода из рыбоводных бассейнов 5, средств 7 аэрации, и очистки сбрасывается самотеком по трубопроводам 15 и . l6 через распылительные насадки 18 в исходный резервуар 1.

Для дополнительного охлаждения во" ды, циркулирующей по вышеприведенной основной линии узлов, по теплообменнику 22 пропускается холодная арте- 20 зианская вода, подаваемая от источника 24 в зоне С через патрубок 23, Из теплообменника 22 аретезианская вода поступает по трубопроводу 25 и через регулирующий вентиль 26 направ- >> ляется по линии водоотводящих трубопроводов 27 и 28. Последние связаны как с рыбоводными бассейнами 5-6, средствами 7 аэрации и очистки воды, так и направлены за пределы завода, 30 что позволяет использовать артезианскую воду как на нужды завода, так и сторонних потребителей. Для подпит-, ки и освежения воды в основной линии системы водоснабжения артезианскую воду путем открывания вентиля 29 и перекрывания вентиля 26 направляют через распылительную насадку 18 не 1о-. средственно в полость резервуара 1.

При выращивании весенненерестую,щих и резервации осенненерестующим рыб резервуар 2 заполняют водой с температурой 9-15 С в теплое время года. Из резервуара 2 вода подается через водозаборную трубку 21 в трубопроводы 11- 12 и через насосы 14 поступает по трубопроводам 13 в рыбоводные бассейны 6, средства 7 аэрации и очистки воды. После производственного использования вода иэ рыбоводных бассейнов 6, средств 7 аэра" ции и очистки воды сбрасывается по трубопроводам 16-17 через распылительные насадки 19 в исходный резервуар 2.

$5

Для дополнительного утепления во" ды, циркулирующей по основной линии узлов, она направляется из резервуа14 6 ра 2 через водозаборную трубку 21 и регулирующий вентиль 30 в теплообменник 29, расположенный в зоне утепляющих грунтовых вод В. Участок трубопроводов 11 отключается при этом регулирующими вентилями 30-31. После прохождения теплообменника утеп" . ленная вода через регулирующий вентиль 31 поступает по своей основной линии - трубопроводам 12 и через насосы l4 по трубопроводам 13 к рыбоводным бассейнам 6, средствам 7 аэрации и очистки воды, откуда по трубопроводам 16-17 через распылительные насадки 19 сбрасывается в ре" зервуар 2.

При выращивании и резервации осенне- и весенненерестующих рыб возможны и другие варианты использования резервуаров, например подача воды в рыбоводные бассейны 5 и 6 из резервуаров и естественного водоема со смешиванием теплой и холодной воды, а при наличии геотермальных водутепление воды в резервуаре 1 путем пропускания ее от геотермального источника по линии: патрубок,23, теп" лообменник 22, трубопроводы 25-28.

В ряде случаев рациональное использование подземных резервуаров, не оснащенных дополнительнымц теплообменными устройствами при многократном (более чем в 100 раз1 превышении ими объемов рыбоводных бассейнов,. отсутствии подземных вод и т.п, В качестве конкретного примера выполнения изобретения рассматривается вариант его полного использовайия, на типовом осетрово=белорыбьем рыбоводном заводе волжского типа мощностью 10 млн.ат. молоди в год. Для это" го необходимо использование двух резервуаров, выполненных в виде железо" бетонных баков диаметром 35,5 м, высотой 10 м и объемом по 10 тыс. м каждый. Один иэ резервуаров, например резервуар 1, заполняется холодной водой температурой не более

3-7 С в осенне-зимний период. Другой резервуар, например 2, заполняется теплой водой 9-15 C и выше, вплоть до 26-274С в весенне-летний период.

Для получения потомства осенненерестующей белорыбицы и резервации весенненерестующих осетровых производят циркуляцию воды из резервуара 1 в соответствующие рыбоводные бассейны, где устанавливается одинаковый

7 9826 температурный режим, и вода проходит последовательно через все установки рабочего оборудования по сквозной замкнутой системе, возвращаясь в резервуар. Для получения потомства 5 осетровых и резервации белорыбицы во" да в рыбоводные бассейны поступает из резервуара 2, возвращаясь таким же путем, Прочность воды устнавливают порядка 23 л/с, поэтому скорость о, полного водообмена в каждом резервуаре составляет 5 сут. Такой режим водоснабжения обеспечивает нормальную очистку воды в резервуарах отстаивание и аэрацию1 и их малые тепловые потери с градиентом 0,1-0,79 С/мес, При повышении температур холодной воды в рыбоводных бассейнах камерах выше оптимальных, например 7 С в летний период, включают или усиливают 20 пропуск артезианской воды через теплообменник 22 внутри резервуара 1.

Такой теплообменник выполнен в виде радиатора или щита, общей площадью до 50-75 м2, либо в виде змеевика из 25 тонкостенных металлических труб длиной до 150 м и сечении 20 см. Средняя скорость течения воды в трубах теплообменника составляет 0,7- t,Î м/с, причем ее изменяют пропорционально зо степени изменения температуры воды в рыбоводных бассейнах и резервуарах.

При необходимости более интесивного понижения температуры воды и ее очистки в рыбоводных бассейнах и резервуаре к ней добавляют артезианскую воду из теплообменника, Для этого артезианскую воду пропускают через распылительную насадку 18. о

При понижении температур теплой водой в рыбоводных бассейнах ниже оптимальных, например 9 С в зимний период, проиэовдят или усиливают пропуск воды из резервуара 2 через змее-4 вик 29, размещенный в зоне грунтовых вод. Такой змеевик длиной 100-150 м, s зависимости от степени водонасыщения грунта, выполнен из металлических труб сечением 15-20 см и имеет общую поверхность 200-.300 м . Сред " няя скорость течения воды в трубах змеевика составляет 1-1,5 м/с, что позволяет стабилизировать температуру воды в рыбоводных бассейнах даже

55 при максимально возможном градиенте изменений температуры воды всей системы водоснабжения рыбоводного завода -0,02 С/ч. По достижении нео

14 8 обходимых оптимальных температур в рыбоводных бассейнах пропуск воды через змеевик 29 прекращают путем отключения его от отводящего участка трубопровода линии подачи воды иэ резервуара 2.

Использование изобретения на осетрово-белорыбьих заводах позволяет осуществить дополнительный внесвзонный цикл выращивания рыбы, а также повысть эффективность всех этапов рыбоводных работ путем оптимизации условий выращивания, особенно путем управления качественным составом среды, например минерализацией и содержанием биоактивных веществ в воде.

Расчеты показывают, что для осетрового рыбоводного завода проектной мощностью 10 млн,шт, молоди осетровых, при использовании изобретения его продукция может быть увеличена до 12-13 млн,шт. молоди, формула изобретения

Система водоснабжения рыбоводных заводов, включающая теплоизолированные в грунте резервуары для воды с теплообменниками, трубопроводы для подачи воды из резервуаров в рыбоводные бассейны и возврата ее, насосы, а также средства аэрации и очистки воды, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности в работе, снижения энергозатрат и обеспечения выращивания как весенне-, так и осенненерестующих рыб, резервуары для воды расположены ниже уровня рыбоводных бас" сейнов и сообщены с атмосферой посредством шахт, а на трубопроводах возврата воды в резервуары установлены распылительные насадки, при этом теплообменник одного из резервуаров снабжен патрубком для подключения его к системе подачи артезианской воды и соединен через регулирующий вентиль с распылительной насадкой этого же резервуара, а теплообменник другого резервуара расположен за его пределами в зоне грунтовых вод, связан с резервуаром водозаборной трубкой и подключен к трубопроводу для подачи воды из этого резервуара к рыбоводным бассейнам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

11Г 494156, кл. А 01 К 61/00 1973.

2. Патент США И 2944513, кл, 199-3, опублик. 1960.

982614

Составитель С. филиппова

Редактор С» Пату шева Техреду А.Бабинец Корректор И. Ватрушкина

Заказ 9759/4 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1303 Москваs Ж-35 Раушска" "«abü.s 8д "/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4