池塘偏心式水动力装备控制系统设计与实现

水体流动是池塘水质调控的基础性条件,高效率的水动力形成与控制具有重要价值。偏心式水动力装备从增氧和水动力形成两个方面达到了较好的平衡,基于池塘精细化生态因子调控的需求,本文研发了包含传感器、数据处理、存储、输出及无线通讯模块的控制硬件系统,开发了基于溶氧和水动力双参数的控制算法,并具备弱电自主检测和强电断路校核功能以增强系统的可靠性。控制系统通过实时监测溶氧值,结合水动力设备不同功率的作用范围,实现了具有一定自适应能力的功率输出控制,从溶氧、水动力范围及能耗的角度实现综合性效果。现场试验表明,根据池塘生态因子变化规律,在满足池塘增氧需求的前提下,基于所开发控制系统的偏心式水动力装备与同功率的其它增氧设备相比,水动力流速衰减更慢,设备周边同范围内水动力提升效果明显,综合能耗下降约24%。该控制系统的设计和实现为偏心式水动力装备的推广应用打下了良好基础。     

池塘摇摆式水动力装置的研发与试验

为解决池塘增氧装置水动力形成能力不足的问题,提出了一种新的设计方案。新设计基于双向输出传动机构原理,利用破水叶轮及空气中低阻偏心块的复合作用,在保障增氧能力的同时提升水动力影响范围,并对该摇摆式水动力装置在池塘的影响范围和增氧能力进行了测试。结果表明:该装置可以将水动力影响范围提升至4670 m2以上,高于3 k W和1.5 k W的叶轮式增氧机;同时在1.5 k W能耗下增氧能力为2.67 kg/h,并能达到3 k W叶轮式增氧机的66.7%,符合国家标准中对于1.5 k W增氧机的增氧能力要求。研究表明,新装置的水动力形成能力有明显提升,能够更好地解决池塘水产养殖增氧过程中水体循环能力不足的问题。