RAS熱交換器および熱回収システム

RAS熱交換器は、システムの温かい排出水と流入する冷たい補給水の間、または主飼育水ループと独立した加熱源または冷却源の間で、2つの水流を直接混合することなく熱エネルギーを伝達します。これにより、施設は排出水とともに排水されるだけで失われる熱エネルギーのかなりの部分を回収できます。これは、周囲の原水温度と大きく異なる温度で稼働するRASにとって特に価値のある機能であり、熱回収なしで全量の補給水をゼロから加熱または冷却することは、大部分が回避可能な大きなエネルギーコストとなります。プレート式熱交換器は、多くの薄い平行なプレートを使用してコンパクトな設置面積で熱伝達表面積を最大化するもので、RAS用途で一般的に使用されます。これは、その設計が清掃のための分解を比較的容易にするためであり、重要な実用上の考慮事項です。なぜなら、熱交換器表面にバイオフィルムやミネラルスケールが蓄積すると、定期的に清掃しない限り、時間の経過とともに熱伝達効率が徐々に低下し、交換器が目に見える故障なく機能し続けている間も、システムのエネルギー回収性能を静かに劣化させるからです。熱回収の経済性は、施設の飼育水と周囲の原水との温度差、および現地のエネルギーコストに大きく依存します。これは、熱回収への投資が、より高いエネルギーコストの地域で大きな温度差を維持している施設の方が、周囲温度に近い温度で稼働している施設やエネルギーコストが安い地域にある施設よりも正当化されやすいことを意味します。したがって、熱回収システムへの投資は、特定の運転温度とエネルギーコストの状況に関わらず、すべてのRAS施設に普遍的に正当化される標準コンポーネントではなく、真にサイトおよび種に特化した経済計算となります。熱交換器のサイジングは、平均的な条件だけでなく、最も熱的に厳しいと予想される条件下での施設の最大必要加熱または冷却負荷も考慮する必要があります。なぜなら、通常の条件下では適切に機能する小型すぎる熱交換器は、動物の健康とパフォーマンスにとって温度制御が最も重要となる異常な低温または高温期間中に目標温度を維持できなくなる可能性があるからです。

RAS熱交換器および熱回収システム
写真: Diego Delso / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

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