Система водоснабжения рыбоводных заводов Советский патент 1982 года по МПК A01K61/00 

(5) СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ РЫБОВОДНЫХ ЗАВОДОВ

I

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

Известна система водоснабжения бассейнов открытого тира на рыбоводных заводах, которые частично заглублены в грунт. Система содержит спирально расположенные каналы, сообщающиеся между собой и оснащенные водеводами для создания в каналах потоj OB воды.в противоположных направлениях 1 .

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

Однако эта система имеет сложную 20 конструкцию, что снижает ее надежность, а отсутствие в ней средств управления температурной воды не позволяет обеспечить выращивания как

весенне-, так и ,рсённенере стук 4их 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 е, насосы, а также средства аэрации и очистки воды. При использовании данной системы стены резервуаров выполняют из теплоизоляционного материала, а главную часть строительной конструкции с указанным оборудованием размещают под землей, что обеспечивает термостатирование помещения Zj.

Недостатком такого режима является неприменимость его для $аводов с большими производственными мощностями, в частности рыбоводных заводов, так как строительство сооружения под землей значительно увеличивает его стоимость, a эксплуатация сопряжена со сложностями внешних транспортных операций. Кроме того, для разведени рыб с разным сезоном размножения в таком сооружении требуются большие энергозатраты на поддержание необхо димых температур в рыбоводных бассе .нах. Цель изобретения - повышение над ности а работе, снижение энергозатрат и обеспечение выращивания как весенне-, так и ос.еннен ерёс/ующйх, р на рыбоводных заводах. Указанная цель достигается тем, что в системе водоснабжения рыбовод ных заводов, включающей теплоизолированные в грунте резервуары для во ды с теплообменниками, трубопроводы для подачи воды из резервуаров в рыбоводные бассейны и возврата ее, насосы, а также средства аэрации и очи стки воды, резервуары расположены ниже уровня рыбоводных бассейнов и сообщены с атмосферой посредством шахт, а натрубопроводах возврата воды в резервуары установлены распылительные насадки, при этом теплообменник одного из резервуаров снабжен патрубком для подключения его к системе подачи артезиансксэй воды и соединен через регулирующий вентил с распылительной насадкой этого же резервуара, а теплообменник другого резервуара расположен за его пределами в зоне грунтовы) вод, связан с 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 Зта система водоснабжения содержит по крайней мере два различных резервуара-отстойника 1 и 2, которые размещены под землей ниже слоя сезонного промерзания (в зоне А}. Резервуары сообщены с атмосферой посредством шахт 3 и t, обеспечивающих надежность работы peaeptsyapoa (их обслуживание и ремонт, вентиляцию, уравнивание давления и температур н т.д.). Резервуар 1 связан с рыбоводными бассейнами 5 и 6, с средствами 7 для аэрации и очистки воды при помощи системы трубопроводов 3 и 9 с насосами 10, а резервуар 2 - посредством системы трубопроводов 1.1-13 с насосами 1 . Возврат воды из рыбоводных бассейнов 5 и 6 и средства 7 для аэрации и очистки воды осуществлен по трубопроводам для BQ3врата воды, при этом на трубопроводах 15 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 П . Резервуар 1 снабжей внутренним теплообменником 22, который в своей нижней части имеет патрубок 23 для .подключения его к системе подачи артезианской воды 2 (в зоне С). 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, которь1Й 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 резервуара 2 к рыбоводным бассейнам 5 и 6. 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 3J 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 проводиться и одновременно на одном рыбоводном заводе в любое время года.

При выращивании осенненерестую-. щих или резервации iSecehHeHepeeTyioщих рыб резервуар 1-заполняют водой с температурой С в холодное время года. Из резервуара 1 вода подается через водозаборную трубку 20 в трубопровод 8 и через насосы 10 по ступает по трубопроводам 9 в рыбоводные бассейны 5, средства 7 аэрации и очистки воды. После производствент ного использования вода из рыбоводных бассейнов 5, средств 7 аэрации 1 и очистки сбрасывается самотеком по трубопроводам 15 и 16 через распылительные насадки 18 в исходный резервуар 1.

Для дополнительного охлаждения воды, циркулирующей по вышеприведенной основной линии узлов; по теплообменнику 22 пропускается холодная артезианская вода, подаваемая от источника 2k в зоне С через патрубок 23. Из теплообменника 22 аретезианская вода поступает по трубопроводу 25 и через регулирующий вентиль 26 направляется по линии водоотводящих трубопроводов 27 и 28. Последние связаны как с рыбоводными бассейнами , средствами 7 аэрации и очистки воды, так и направлены за пределы завода, что позволяет использовать артезианскую воду как на нужды завода, так и сторонних потребителей. Для подпит-, ки и освенсения воды в основной линии системы водоснабжения артезианскую воду путем открывания вентиля 29 и перекрывания вентиля 26 направляют через распылительную насадку 18 нег}осредственно в полость резервуара 1.

При выращивании .aeceHHeHepectyioщих и резервации р енненерестующи) рыб резервуар 2 заполняют водой с температурой 9 15с в теплое время года. Из резервуара 2 вода подается через водозаборную трубку 21 в трубопроводы 11-12 и через насосыТ поступает по трубопроводам 13 в рыбоводные бассейны 6, средства 7 аэрации и очистки воды. После производственного использования вода из рыбоводных бассейнов 6, средств 7 аэрации и очистки воды сбрасывается по трубопроводам 16-17 через распылительные насадки 19,в исходный резервуар 2.

Для дополнительного утепления воды, циркулирующей по основной линии узлов, она направляется из резервуара 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. Пос- ле прохождения теплообменника утед- ленная вода через регулирующий вентиль 31 поступает по своей основной

линии - трубопроводам 12 и через ;насосы Н по трубопроводам 13 к рабоводИым бассейнам 6, средствам 7 аэрации и очистки воды, откуда по трубопроводам 16-17 через распылительные насадки 19 сбрасывается в резервуар 2.

При выращивании и резервации осЪнне- 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 вод утепление воды в резервуаре 1 путем пропускания ее от геотермального источника по линии: патрубок.23 теплообменник 22, трубопроводы . В ряде случаев рациональное использование подземных резервуардв, не оснащенных дополнительными теплообменными устройствами при многократном (более чем в 10.0 раз) превышении ими объемов рыбоводных бассейнов,, отсутствии подземных вод и т.п.

В качестве конкретного примера выполнения изобретения рассматривается вариант его полного использований

на типовом осетрова-белорыбьем рыбо- водном заводе волжского типа мощностью 10 млн.шт. молоди в год. Для этого необходимо использование двух резервуаров, выполненных в виде железобёТонных баков диаметром 35 5 м, высотой 10 м и объемом по 10 тыс. м каждый. Один из резервуаров например резервуар 1, заполняется холодной водой температурой не более в осенне-зимний период. Другой резервуар, например 2, заполняется теплой водой 9 15с и выше, вплоть до 26-27 С 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 температурный режим, и вода проходит последовательна через все установки рабочего оборудования по сквозной замкнутой системе, возвращаясь в резервуар. Для получения потомства осетровых и резервации белорыбицы во да в рыбоводные бассейны поступает из резервуара 2 возвращаясь таким же путем, Прфность воды устнавливают порядка 23 л/с, поэтому скорост полного водообмена в каждом резервуа ре составляет 5 сут. Такой режим водоснабжения обеспечивает нормальную очистку воды в резервуарах (отстаивание и аэрацию) и их малые тепловые потери с градиентом 0,1-0,79 С/мес, При повышении температур холодной воды в рыбоводных бассейнах каме рах выше оптимальных, например в летний период, включают или усиливаю пропуск артезиански воды через теплообменник 22 внутри резервуара 1. Такой теплообменник выполнен в виде радиатора или щита, общей площадью до 50-75 м , либо в виде змеевика из тонкостенных металлических труб длиной до 150 м и сечении 20 см. Средняя скорость течения воды в трубах теплообменника составляет 0, м/ причем ее изменяют пропорционально 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 распыли1тельную насадку 18. При понижении температур теплой водой в рыбоводных бассейнах ниже оптимальных, например 9 С в зимний период, гтроизовдят или усиливают про пуск воды из резервуара 2 через змее вик 29, размещенный в зоне грунтовых вод. Такой змеевик длиной 100-150 м в зависимости от степени водонасыщения грунта, выполнен из металлических труб сечением 15-20 см и имее общую поверхность 200гЗОО м . CpeA- няя скорость течения воды в трубах змеевкка составляет 1-1,5 м/с, что позволяет стабилизировать температуру воды в рыбоводных бассейнах даже при максимально возможном градиенте изменений температуры воды всей системы водоснабжения рыбоводного завода -0,. По достижении необходимых оптимальных температур в рыбоводных бассейнах пропуск воды через змеевик 29 прекращает путем отключения его от отводящего участка трубопровода линии подачи воды из резервуара 2. Использование изобретения на осетрово-белорыбьих заводах позволяет осуществить дополнительный внесезонный 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, отличающаяс 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 бассейнов 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 тру&кой и подключен к трубопроводу для подачи воды из этого резервуара к рыбоводным бассейнам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР , кл. А 01 К 61/00, 1973. 2.Патент США № , кл. 199-3, опублик. I960.