某海上养殖工船的制冷系统设计.pdf

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1、第46卷第2期船海工程Vol.46No.22017年4月SHIP&OCEANENGINEERINGApr.2017D01：10.3963/j.issn.1671-7953.2017.02.031某海上养殖工船的制冷系统设计王永生王靖董登攀2(1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海200092;2.中国海洋大学，山东青岛266000)摘要:为回收利用制冷系统中的冷量，实现船舶的节能减排，以海上养殖工船为目标船，采用制冷机组和板式热交换器组合设计，根据板式热交换器的进出口的温差分析制冷机组的制冷量、板式热交换器

2、的换热量及面积。结果表明，在制冷机组前加板式热交换器，可实现节能，降低营运成本。关键词:制冷系统;板式热交换器;能耗中图分类号：U664.87文献标志码:A文章编号=1671-7953(2017)02-0132~03近年来，随着渔业资源的日益枯竭和国家对船，入CCS船级社，主要用于养殖高附加值的鱼捕捞的严格限制，人们越来越开始关注深远海的类。此鱼类主要生活在水下约40m处，适宜温度渔业资源。但是，目前渔业主要是以渔船的捕捞为15°C。本船设14个养鱼水舱，正常工作情况为主，现代养殖业尚处于探索阶段。因此养殖工下，鱼

3、舱采用水下40m取水，用于养鱼水舱的换船的设计与建造，是为了在海上开展集约化生产水，以保证鱼类的生成和繁殖。当鱼类为成品鱼的工业化养殖模式，实现海洋渔业由“捕”向“养”需运输码头或者出现台风时，需对设计的2个养的根本性转变，同时躲避恶劣海况与海域污染的鱼水舱进行制冷。大型海上养殖工厂[1]，推进海上养殖设施向深远1.2主要参数海发展。养殖工船作为一个新的养殖载体，将海养殖渔船的主要尺度和参数见表1。洋工程装备业与工业化养殖、新能源开发、海洋生表1养殖工船的主要尺度和参数物资源开发相结合，较好地解决了传统养殖业发参数

4、数值展不可持续的问题，具有可移动性、污染小、绿色总长/m86.00高效等优势，是离岸养殖业发展的一个新方向[2]。设计水线长/m83.10垂线间长/m81.10本文利用工厂化循环水养殖的原理，对水温、浊型宽/m18.00度、溶解氧、pH值等基于PLC的单参数控制应用型深/m5.20于循环水养殖系统[3]，结合冷水团养殖工船为目设计吃水/in3.80标，仅对养鱼舱的水温制冷系统进行分析。由于设计排水量/t4832.32此冷水团养殖工船主要养殖的冷水鱼类为高附加主机/kW350x2值鱼，养鱼舱的适宜温度较低。因此，为保

5、证鱼的航速/kn10.10最佳生长水温，设计时需对养鱼水舱进行制冷。航区近海1养殖工船及主要参数2制冷系统1.1养殖工船基本情况当出现台风或养殖工船至码头时，为保证鱼该养殖工船为一条改装船，原船为甲板运输类的生成与繁殖，需进行对NO.1养鱼舱（P)及NO.1养鱼舱（S)制冷。本船鱼舱的制冷系统采收稿日期=2016-08-02用开式[4]冷水机组形式，通过冷冻泵将舷外海水修回日期=2016-08-18制冷后排至养鱼水舱，养鱼水舱的水经过潜水泵基金项目：上海市科学技术委员会科研计划项目(15DZ1202100);鳌山科

6、技创新计划排至舷外，保证鱼舱的换水和适宜的温度及养分。(2015ASKJ02-03)2.1鱼舱制冷量第一作者:王永生（1981—），男，学士，工程师根据船东提供的水文参数，养殖工船的主要研究方向：船舶轮机设计作业水域温度约为28°C,NO.1养鱼舱（P)及1322017年船海工程王永生，等:某海上养殖工船的制冷系统设计第2期第46卷NO.1养鱼舱（S)各190t，鱼舱要求的水温为15°C。根据常规计算，鱼舱制冷量需224.7kW。见表2〇表2制冷量计算项目符号计算结果海水比热容/[(kj•(kg•°C)-1]C3.

7、93N0.1养鱼舱(P)&(S)/kgm190养鱼舱数量/nn2图2制冷系统加板冷总重量/tM=m•n380交换，再进入制冷系统后至养鱼舱，能回收大量的海水温度/°ch28冷量。鱼舱温度/°Ch15时间/hz242.3温差对制冷系统的影响Qp=c•M•通过对海水进口^(28°C)与板式热交换器制冷量/kW{tx-t2)/224.7(Z•3600)[5]出口^的温差分析，对制冷机组及热交换量等参数对比见表3。2.2制冷系统冷量回收表3温差对制冷机组及板式热交换器的影响本文通过对鱼舱制冷系统加板式热交换器的温差制冷机组

8、板冷换热量板冷面积设计和板式热交换器进出口的温差来分析制冷机P/kWP/kWS/m2组的参数、板冷换热量及换热面积。0224.7000方案设计一。图1为常规制冷系统，海水2190.1378.61.4(28°C)经过冷冻泵后至制冷设备制冷后（15°C)4155.561312.9排至NO.1养鱼舱（P)及NO.1养鱼舱（S)，经潜6120.99163.73588