Lưu trữ điện mặt trời bằng khí nén và sử dụng khí nén để sục khí cho ao nuôi tôm

1.Phạm vi, tính cần thiết của máy nénNgày nay với sự phát triển của kinh tế và để đáp ứng được các yêu cầu của các ngành công nghiệp, ngành chế tạo máy nén khí phát triển mạnh cùng những

2 Nguyễn Quang Khải 18142131

TÊN ĐỀ TÀI:

Lưu trữ điện mặt trời bằng khí nén

và sử dụng khí nén để sục khí cho ao

nuôi tôm

Lời mở đầu

1.Phạm vi, tính cần thiết của máy nén 1

2.Tổng quan về máy nén khí 2

a Lịch sử phát triển 2

b Nguyên lý hoạt động 3

c Phân tích ưu nhược điểm của các loại khí nén 4

d Đánh giá và lựa chọn hệ thống điều khiển với yêu cầu thực tiễn của dự án 5

3 Nguyên lý vận hành của hệ thống điều khiển đề xuất 5

a Điện mặt trời 5

b Máy nén khí piston không dầu 5

c Bình chứa 6

d Máy sấy khí tác nhân lạnh 7

e Bộ lọc 7

4 Xác định các thông số thiết kế trong một hệ thống điều khiển 8

a Yêu cầu về số lít khí oxy cần sục trong một giờ và trong một ngày: 8

b Yêu cầu công suất máy nén khí và bình chứa khí 9

c Yêu cầu về công suất của điện mặt trời 10

5 Các sơ đồ hệ thống của máy nén khí hiện có: 14

6 So sánh phương pháp lưu điện mặt trời bằng acquy và khí nén 16

7 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng điều khiển của hệ thống điều khiển và giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hệ thống được điều khiển lên chất lượng điện năng môi trường 18

8 Kết luận 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

Lời mở đầu

Hiện nay với nhu cầu phát triển về nuôi trồng thủy hải sản ngày càng tăng nên yêu cầu về chất lượng nuôi ngày càng cao để có thể có sản lượng tốt Đặc biệt Trong các ao hồ máy sục khí nuôi tôm là thiết bị quan trọng tạo ra oxy để duy trì sự sống của tôm Nếu như oxy trong ao hồ không đảm bảo tôm sẽ không phát triển, mắc bệnh và

dễ chết Chính vì điều đó, cần phải đảm bảo nguồn oxy trong nước Việc áp dụng máy sục khí nuôi tôm sẽ mang lại những lợi ích lớn

Bên cạnh đó với sự phát triển mạnh của năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng sạch và vô tận Việt Nam được đánh giá là nước có lượng bức xạ mặt trời tốt, đặc biệt là các khu vực nuôi trồng thủy sản tại miền Nam

Do đó những người nuôi trồng thủy sản hiện nay đang kết hợp công nghệ sục khí bằng năng lượng mặt trời: Tiết kiệm chi phí cho các hộ nuôi tôm công nghiệp

Việc kết hợp giữa năng lượng mặt trời để sục khí cho ao nuôi người nông dân

có thể chủ động nguồn điện ở những nơi lưới điện khó kéo đến

Xuất phát từ những ý tưởng đó nhóm em đã quyết định đi nguyên cứu đề tài :

“ lưu trữ điện mặt trời bằng khí nén và sử dụng khí nén để sục khí cho ao nuôi tôm”

Hy vọng với nguyên cứu này sẽ giúp mang lại lợi ích cho người nuôi trồng thủy sản góp phần phát triển đất nước ngày càng tốt đẹp hơn

1.Phạm vi, tính cần thiết của máy nén

Ngày nay với sự phát triển của kinh tế và để đáp ứng được các yêu cầu của các

ngành công nghiệp, ngành chế tạo máy nén khí phát triển mạnh cùng những cải tiến

độc đáo và tiến bộ về việc làm giảm khổi lượng của máy, giảm các chi phí bảo trì, bảo dưỡng, tăng năng suất ,tăng độ cững chắc khi hoạt động, tự động hóa việc điểu chỉnh

và đảm bảo an toàn tòng sử dụng

So với những loại máy trước đây thì máy nén khí ngày nay của chúng ta có số vòng quay lớn hơn, được nối trực tiếp với động cơ, trục khuỷu của máy thường là roto của động cơ Trong thân máy được trang bị bộ điều chỉnh năng suất nhiều cấp hoặc vô cấp đồng thởi cũng được trang bị thêm các bộ phận bảo vệ để đảm bảo an toàn trong lao động

Hiện nay máy nén khí được sử dụng khá là phổ biến, nó can thiệp vào hầu hết các

ngành công nghiệp của chúng ta như : trong các hệ thống điều khiển tự động không có

sự can thiệp của con người, trong các dây chuyền sản xuất tự động, thiết bị vận chuyển, thiết bị kiểm tra, lĩnh vực sản xuất và lắp ráp các thiết bị điện tử là nguyên liệu sản xuất (trong công nghiệp hóa học), là tác nhân mang năng lượng (khoáy trộn và tạo phản ứng), là nguồn động lực cho cấp hơi khí cho kích, tua bin…

- Trong lĩnh vực điều khiển:

+ Những năm 50 và 60 của thế kỷ 20 là giai đoạn kỹ thuật tự động hóa phát triển,

Kỹ thuật điều khiển bằng khí nén được phát triển rộng rãi và đa dạng trong nhiều lĩnh vực, chỉ riêng ở Đức đã có 60 hãng chuyên sản xuất các phần tử điều khiển bằng khí

né

+ Hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng ở những lĩnh vực mà hay xãy

ra những vụ nổ nguy hiểm như các thiết bị phun sơn, các loại đồ gá kẹp, các chi tiết nhựa, chất dẻo hoặc các lĩnh vực sản xuất thiết bị điện tử, vì điều kiện vệ sinh môi trường rất tốt và an toàn cao, ngoài ra còn sử dụng trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tra của các thiết bị lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói, bao bì và trong công nghiệp hóa chất

- Trong lĩnh vực truyền động:

+ Các dụng cụ, thiết bị máy va đập:

• Các thiết bị máy móc trong lĩnh vực khai thác như: khai thác đá, khai thác than

• Trong công trình xây dựng như: xây dựng hầm mỏ, đường hầm

- Truyền động quay: áp dụng vào những dụng cụ vặn vít, máy khoan có công suất khoảng 3,5Kw

- Truyền động thẳng: Vận dụng truyền động thẳng bằng áp suất khí nén cho truyền động thẳng trong các dụng cụ, đồ gá kẹp chi tiết, trong các thiết bị đóng gói, trong các loại máy gia công gỗ, thiết bị làm lạnh cũng như trong hệ thống hãm của ô tô

• Ngành y tế: Cung cấp oxy để đẩy nhanh quá trình sấy khô các nguyên vật liệu, các thiết bị y tế, khí nén dùng để phun rửa vỏ thuốc

• Ngành công nghiệp: Thông gió, khí nén có động lực rất mạnh có thể làm hoạt động các thiết bị dùng khí, dùng để thăm dò độ sâu

• Nhóm ngành chế tạo: Thiết bị nâng khí nén dùng để cầu hàng, áp lực tác động lên súng phun sơn, điều khiển các thiết bị tự động hóa, sản xuất các bao bì chân không để kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm, vệ sinh làm sạch bụi

2.Tổng quan về máy nén khí

a Lịch sử phát triển

Ứng dụng khí nén có từ thời trước công nguyên, tuy nhiên sự phát triển của khoa học kỹ thuật thời đó không đồng bộ, nhất là kiến thức về cơ học, vật lý, vật liệu… còn thiếu, cho nên phạm vi ứng dụng của khí nén còn rất hạn chế

Tiền sử sử dụng khí nén:

Lịch sử của việc sử dụng máy nén khí có thể bắt nguồn từ hàng nghìn năm trước khi các nền văn minh sơ khai phát hiện ra sức mạnh của phổi con người Với khả năng thở ra ôxy, phổi đã giúp cho việc đốt cháy và giữ ấm trở nên dễ dàng hơn Vào khoảng năm 3000 trước Công nguyên, ngành khoa học được gọi là luyện kim

đã được thực hiện, liên quan đến việc nghiên cứu sản xuất kim loại Trong số các thợ kim loại, rõ ràng là cần phải có các dạng không khí nóng hơn để biến các khoáng chất lỏng như đồng và vàng thành kim loại cứng

Trước những nhu cầu do sản xuất kim loại mang lại, những hạn chế của phổi con người đã trở nên rõ ràng Ở thời điểm khỏe mạnh nhất, phổi của con người chỉ có khả năng tạo ra một phần nhỏ áp suất không khí cần thiết để làm mát kim loại Hơn nữa, phổi được chứng minh là một nguồn không thích hợp cho việc chữa cháy do hàm lượng carbon dioxide trong không khí mà con người thở ra Rõ ràng, một thứ

gì đó mạnh mẽ và công phu hơn là cần thiết để sản xuất không khí

Không có thời kỳ nào trong lịch sử loài người chứng kiến sự phát triển công nghệ nhiều như thế kỷ 20 Chỉ trong nửa đầu thế kỷ đó, người ta đã chứng kiến sự

ra đời của ô tô, máy bay và vô số sản phẩm được bày bán trong các cửa hàng lấy từ dây chuyền lắp ráp của nhà máy Việc sản xuất tất cả những thứ này phần lớn được thúc đẩy bởi khí nén, điều này giúp cho công nhân tại các nhà máy có thể lắp ráp các mặt hàng nặng, phức tạp với tốc độ mà một thế kỷ trước đây là điều không thể Máy nén khí sơ khởi

Thiết bị không khí nhân tạo sớm nhất là ống thổi, được các nhà luyện kim ở Ai Cập sử dụng để sản xuất kim loại quý được thấy trong các ngôi mộ cổ Tiếp theo là ống thổi vận hành bằng tay - thiết bị khí nén cơ học đầu tiên trên thế giới Bao gồm một túi linh hoạt, thiết bị giúp việc sản xuất khí nén dễ dàng hơn rất nhiều Thiết bị giống như đàn accordion hút không khí qua một bên trong khi kéo dài, sau đó đẩy không khí ra qua đầu kia khi các tay cầm được ép chặt vào nhau

ống thổi

Vào khoảng năm 1500 trước Công nguyên, sự ra đời của ống thổi hoạt động bằng chân - an toàn hơn khi vận hành và không có yếu tố gây căng thẳng cho cánh tay và bàn tay - đã cho phép tạo ra một cách thực tế hơn để tạo ra không khí cho gia

công kim loại Ống thổi vẫn là tiêu chuẩn trong sản xuất khí nén trong hai thiên niên kỷ tiếp theo Mặc dù ống thổi có chút giống với máy nén khí hiện đại, chúng

có khả năng duy trì đám cháy với đủ nhiệt để nung quặng sắt Ngày nay, ống thổi vẫn được sử dụng trong một số ứng dụng nhất định, bao gồm cả thiết bị thở được

sử dụng trong bệnh viện

Máy nén khí công nghiệp đầu tiên thế giới

1660 đến 1830: Bơm chân không, thiết bị thổi và thiết bị nổ

Sự phát triển của lò cao dẫn đến nhu cầu về một dạng khí nén mạnh hơn Năm

1650, nhà vật lý người Đức Otto Von Guericke đã thiết kế một máy bơm chân không có thể hút khí qua các khoang nhỏ và để các khoang không có không khí Hơn một thế kỷ sau, John Smeaton đã hình thành một ý tưởng thậm chí còn có ảnh hưởng lớn hơn Ông là kỹ sư chuyên nghiệp đầu tiên trên thế giới và vào năm

1762, ông đã thiết kế một loại thiết bị thổi mới được điều khiển bằng bánh xe nước Điều này được tiếp nối vào năm 1776 bởi nhà phát minh người Anh John Wilkinson, người đã tạo ra một bộ phận nổ công suất cao, đóng vai trò như tiền thân của máy nén khí ngày nay

Máy nén khí đầu tiên chạy bằng hơi nước và chính những thiết bị này đã được sử dụng trong một số nhiệm vụ lớn dưới nước đầu tiên, trong đó không khí được bơm đến người thợ lặn để anh ta có thể ở dưới bề mặt để hoàn thành nhiệm vụ Vào bình minh của thế kỷ 19, các kỹ sư đã sử dụng máy nén khí cho mục đích truyền năng lượng Những năm 1820 chứng kiến việc xây dựng một nhà máy nước xứ Wales sử dụng khí nén Rõ ràng là khí nén tốt hơn hơi nước như một nguồn năng lượng cho máy móc hạng nặng

Ngành khí nén trong thế kỉ 19

Công nghiệp sử dụng khí nén đường ống để truyền tải đã được phát triển vào giữa thế kỷ 19 Không giống như hơi nước, khí nén có thể được dẫn trong khoảng cách xa mà không bị giảm áp suất do ngưng tụ

Một ứng dụng chính ban đầu của khí nén là trong việc khoan Đường hầm Mont Cenis ở Ý và Pháp vào năm 1861, nơi một nhà máy khí nén 600 kPa (87 psi) cung cấp năng lượng cho các máy khoan khí nén, tăng năng suất lên rất nhiều so với các phương pháp khoan thủ công trước đây

Các cuộc thử nghiệm bằng khí nén đã được áp dụng tại các mỏ ở Hoa Kỳ vào những năm 1870 George Westinghouse đã phát minh ra hệ thống phanh hơi cho xe lửa bắt đầu từ năm 1869

Những hệ thống phanh này đã cải thiện đáng kể sự an toàn của các hoạt động đường sắt

Vào thế kỷ 19, Paris đã có một hệ thống đường ống được lắp đặt để phân phối khí nén cho thành phố tới các máy móc và vận hành máy phát điện để thắp sáng Các máy nén khí đầu tiên được chạy bằng hơi nước, nhưng ở một số vị trí thuận lợi máy nén khí có thể trực tiếp lấy khí nén từ lực của nước như thuỷ điện ngày nay Sau chiến tranh thế giới thứ hai, việc ứng dụng năng lượng bằng khí nén trong kỹ thuật điều khiển phát triển khá mạnh mẽ Những dụng cụ, thiết bị, phần tử khí nén mới được sáng chế và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau Sự kết hợp khí nén với điện- điện tử sẽ quyết định cho sự phát triển của kỹ thuật điều khiển trong tương lai

b Nguyên lý hoạt động

Máy nén tạo ra khí nén, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hay của động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng Máy nén khí được hoạt động theo những nguyên lý cơ bản sau:

• Nguyên lý thay đổi thể tích : Không khí được dẫn vào buồng chứa, rồi dần dần buồng chứa sẽ được thu nhỏ lại Như vậy áp dụng định luật Boyle-Matiotte, áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này

có thể kể đến như kiểu máy nén khí piston, bánh răng, cánh gạt

• Nguyên lý động năng : không khí được dẫn vào buồng chứa và được gia tốc bởi một bộ phận quay với tốc độ cao, nhờ sự chênh lệch vận tốc thì áp suất khí nén tăng lên, nguyên tắc này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này có thể kế đến như như máy nén khí ly tâm

• Nguyên lý ăn khớp: Đơn cử là máy nén khí trục vít Máy bao gồm 2 trục vít là trục vít đực và trục vít cái Khi máy vận hành, khí được bơm vào Hai trục vít của máy quay ngược chiều nhau gọi là quá trình ăn khớp Khi các trục vít quay nhanh, không khí được hút vào trong vỏ qua cửa nạp và được truyền vào buồng khí giữa các trục vít Tại đây không khí được nén giữa các bánh răng rồi được đưa tới cửa xả

c Phân tích ưu nhược điểm của các loại khí nén

*Máy nén khí piston

- Ưu điểm:

+ Giá thành phù hợp với nhu cầu sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày

+ Kết cấu gọn, trọng lượng máy nhỏ, chiếm diện tích lắp đặt không lớn

+ Tiện lợi khi tháo lắp các cụm chi tiết

+ Có thể tạo ra áp suất lớn từ 2-1000 kg/cm2 và có thể lớn hơn nữa

+ Chính sự phù hợp với các nhu cầu công việc của các đơn vị, tổ chức cá nhân nên dòng máy nén khí piston được bán với doanh số rất cao trên thị trường

- Nhược điểm:

+ Do có các khối lượng tịnh tiến qua lại nên máy nén khí piston hoạt động không cân bằng, làm việc còn khá ồn và rung động

+ Khí nén cung cấp không được liên tục, do đó phải có bình chứa khí nén đi kèm, độ

ổn định và độ bền của máy không cao như dòng máy nén khí trục vít

*Máy nén khí trục vít:

- Ưu điểm:

+ Thiết kế đẹp mắt, đồ ồn thấp

+ Máy có độ bền cao

+ Máy có hiệu suất làm việc cao

+ Sử dụng máy không tốn nhiều chi phí bảo dưỡng

+ Dễ dàng theo dõi tình trạng hoạt động, điều khiển máy

-Nhược Điểm:

+ Máy có giá thành cao

+ Quá trình chế tạo, sửa chữa khó

+ Tính cơ động của máy không cao

*Máy nén khí ly tâm

-Ưu điểm:

+ Hiệu suất làm việc cao

+ Công suất lớn

d Đánh giá và lựa chọn hệ thống điều khiển với yêu cầu thực tiễn của dự án

Hiện nay, người nuôi tôm đã sử dụng phương pháp nuôi khép kín, ít thay nước nên quá trình tích tụ các chất hữu cơ phân hủy đều cần một lượng oxy đáng kể Bên cạnh

đó, người nuôi tôm cũng có những sáng kiến là cho xuống ao nuôi một số vi sinh vật

để phân hủy thức ăn thừa và mùn bã hữu cơ, khiến nhu cầu oxy hòa tan trong nước ngày càng cao

Trước tình hình này nên các người nuôi tôm đã chọn giải pháp đó là sử dụng máy nén khí để cải tạo môi trường đáy ao, giúp tôm có thể phát triển mãnh mẽ và ít bị nhiễm bệnh Và giữa tình hình năng lượng tái tạo đang phát triển mạnh nên nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài: “Lưu trữ điện mặt trời bằng khí nén và sử dụng khí nén để sục khí cho một ao nuôi tôm.”

3. Nguyên lý vận hành của hệ thống điều khiển đề xuất

để tiếp thu nhiều ánh nắng mặt trời nhất Tấm panel pin quang điện sẽ là thiết bị nhận trực tiếp bức xạ mặt trời, chuyển hóa quang năng mặt trời thành dòng điện một chiều theo hiệu ứng quang điện Lượng điện được chuyển hóa nhiều hay ít (công suất ngõ ra tấm pin) phụ thuộc vào hiệu suất của panel và công nghệ bán dẫn được sử dụng Sau

đó sẽ qua một bộ chuyển đổi DC/AC (INVERTER), nhiệm vụ chính của bộ đổi nguồn

là chuyển đổi điện một chiều từ các tấm PV thành điện xoay chiều chuẩn cung cấp trực tiếp cho động cơ của máy nén khí

b Máy nén khí piston không dầu

Có thể hiểu một cách đơn giản, nguyên lý hoạt động của máy nén khí không dầu piston tương tự như hệ thống xe gắn máy Khi chu trình làm việc của máy bắt đầu, van cửa nạp sẽ mở tự động do chân không được tạo ra bên trên piston Lúc này, không khí sẽ được hút vào qua van nạp, đi vào buồng khí nén nhờ sự thay đổi áp suất do hoạt động lên xuống của piston bên trong xy lanh Khi áp suất trong buồng khí nén đã đạt

đến giới hạn, van thoát sẽ mở và khí nén sẽ thoát ra ngoài Một chu trình nén khí mới

sẽ được bắt đầu khi van thoát đóng

Nhìn chung, quá trình nén khí của máy nén khí piston diễn ra như sau Máy sử dụng xy lanh có chứa piston ở trong Khi piston máy nén khí di chuyển xuống, lượng không khí bên ngoài sẽ được hút vào đầu nén

Khi piston di chuyển lên sẽ thu hẹp thể tích khí làm cho áp lực khí tăng đến một mức nhất định Mức áp lực này được xác định khi áp suất bên trong xilanh lớn hơn áp suất của dòng chảy

Lúc này van xả mở cho không khí thoát ra ngoài đi đến hệ thống khí nén Đây

là một quá trình nén khí cơ bản hay chính là nguyên lý làm việc của máy nén khí piston 1 cấp

Máy cấp 1 thường chỉ có thể nén khí ở mức 10 bar Tuy nhiên, nhiều người cần lượng khí nén có áp lực cao hơn cho nên những chiếc máy nén khí piston 2 cấp đã được ra đời Chúng có cấu tạo cũng như máy 1 cấp

Lượng khí nén này sẽ được tích trữ trong bình có giá trị áp suất không đổi để tiến hành cung cấp cho các hệ thống thiết bị, dụng cụ sử dụng khí nén đột xuất trong

khi máy không có khả năng cung cấp kịp thời Bình tích khí nén là thiết bị quan trọng,

không thể thiếu, giúp duy trì sự ổn định áp suất trong hệ thống, tránh xảy ra tụt áp đột

ngột gây ảnh hưởng xấu tới quá trình vận hành của các thiết bị, máy móc sử dụng khí nén Phải đảm bảo trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn: áp kế, van an toàn,…

d Máy sấy khí tác nhân lạnh

Khi máy vận hành, dòng khí nén được sản xuất từ máy nén khí sẽ đi qua bộ phận trao đổi nhiệt – khí trong máy sấy khí Tại đây, quá trình làm lạnh sẽ bắt đầu với việc cho dòng khí nén chuyển động ngược chiều trong các ống dẫn Nhiệt độ ngưng sương tại các ống dẫn thường ở khoảng 2 – 6 độ C, giúp lượng hơi nước có trong dòng khí nén ngưng tụ lại Sau đó, lượng nước, dầu, cùng các tạp chất sẽ được tách khỏi dòng khí nén, di chuyển ra ngoài thông qua van thoát nước ngưng tụ (còn gọi là bộ tự động xả nước) Còn dòng khí nén có nhiệt độ thấp và đã được làm sạch sẽ được đưa tới bộ phận trao đổi nhiệt nhằm nâng nhiệt độ lên (thấp hơn nhiệt độ khí vào khoảng

10 - 15°C) trước khi đưa vào sử dụng

e Bộ lọc

Nguyên lý làm việc của bộ lọc khí nén cũng khá đơn giản, cụ thể là: Sau khi không khí được tiến hành nén, khí sẽ được dẫn vào bên trong bộ lọc Tại đây, với sự chuyển động theo chiều xoáy lốc kết hợp với các tấm xoắn của bộ lọc sẽ làm cho dòng khí nén cũng phải chuyển động theo hình xoắn ốc

Dưới sự tác động của lực ly tâm, nước và các hạt bụi có trong khí nén sẽ bị đánh văng ra ngoài và bám vào thành bình; chỉ có phần không khí là tiếp tục di chuyển qua bộ phận lọc khí Ở giai đoạn này, bộ lọc chỉ có thể loại bỏ được khoảng 95% chất bẩn thô to

Sau đó, khí nén tiếp tục phải đi qua màng lọc để lọc một lần nữa nhằm loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ Các chất bẩn này sẽ rơi xuống đáy cốc lọc và tích tụ cho đến khi đầy thì người dùng nên tiến hành xả nước và vệ sinh bộ lọc

Khí nén sau khi được lọc sạch sẽ đi qua cổng để đến bộ phận điều áp Tại đây, người dùng sẽ có thể quan sát được áp suất của khí nén thông qua màn hình hiển thị đồng hồ áp suất Trong trường hợp áp suất khí nén quá cao thì người dùng nên thực hiện điều chỉnh áp suất bằng cách xoay vít vặn điều chỉnh cho phù hợp Nếu người dùng không thực hiện điều chỉnh thì màng khí sẽ bị đẩy lên để khí nén thoát ra ngoài

Sơ đồ đơn tuyến

4 Xác định các thông số thiết kế trong một hệ thống điều khiển

a Yêu cầu về số lít khí oxy cần sục trong một giờ và trong một ngày:

-Diện tích ao nuôi tôm: 50x10=500 m2

-Sâu 2m

-Thả giống tôm sú với mật độ : 15con/m2

-Kích cỡ thu hoạch tôm đạt đến 40 gram và trọng lượng trung bình 25 con /kg

Chất lượng nước thường xuyên đo để đảm bảo mức độ oxy hòa tan được duy trì

ít nhất là 4 mg/l (4 ppm); độ pH 7,5-8,3 và độ kiềm không thấp hơn 80 mg/l Nước không nên quá trong, bởi vì nước quá trong tôm sẽ không ăn nhiều dẫn đến dư thừa thức ăn Thức ăn còn sót lại thúc đẩy sự phát triển của tảo ở đáy ao Sau một thời gian tảo sẽ nổi lên trên bề mặt của ao, nhưng khi tảo chết chúng sẽ chìm xuống đáy ao gây

ra tích tụ ammoniac và chất thải ở đáy ao Từ đó sẽ ảnh hưởng không tốt đến tôm

Các thiết bị sục khí đặt gần hơn với các bờ, hoặc không quá 3-4m từ mép bờ ao

Ở môi trường nước ao có độ mặn là 9 phần ngàn tôm sẽ đỡ mất năng lượng cho cân bằng nội môi, nên mau lớn rõ ràng hơn so với độ mặn cao hơn hoặc thấp hơn Trong môi trường này, 1 kg tôm sẽ tiêu thụ 0.4 gam oxy trong một giờ hoặc 1 tấn tôm dưới ao sẽ tiêu thụ 300 lit oxy một giờ

Nếu tôm sống ở độ mặn thấp 1-2 phần ngàn hay độ mặn cao 20-25 phần ngàn, thì lượng oxy tiêu thụ sẽ là 500-700 lit oxy một giờ cho 1 tấn tôm (tương đương 0.7 - 1

kg oxy)

Nếu tôm bị stress căng thẳng do môi trường xấu, NH4 lên cao, tảo dầy, hoặc nhiệt độ nước trên 30ºC, tôm sẽ hô hấp ở mức gấp đôi Vậy ở tình huống xấu nhất, độ mặn quá cao hoặc quá thấp cộng với môi trường xấu, 1 tấn tôm sẽ hô hấp 1000 lit hay 1.4 kg oxy trong một giờ

Từ đó áp dụng vào trong ao tôm :

Tính tới lúc thu hoạch thì số lượng tôm là khoảng: 500x15=7500 con

Mà 25 con có trọng lượng 1 kg

=> Trọng lượng tôm trong ao thu hoạch được: 7500/25=300 kg =0,3 tấn

Xét trong điều kiện xấu nhất thì lượng oxy cần thiết để sục khí trong ao tôm là: 0,3x1000 (lit oxy)= 300 lit / giờ

Trong nuôi tôm cần đảm bảo phải cung cấp oxy đầy đủ(2,5 -3mg/l chỉ xảy ra lúc 3-6 giờ sáng, ngoài thời gian trên phải luôn đảm bảo >4mg/l) Nên thời gian sục khí trong ngày ít nhất là 21 giờ

Số lượng khí oxy cần thiết để sục khí trong một ngày là :

300x21=6300 lit/ngày

b Yêu cầu công suất máy nén khí và bình chứa khí

1 lít không khí chỉ chứa 20% khí oxy => 6300 (lít khí oxy )x5=31 500 lít không khí

Cách chọn bình nén khí công thức như sau:

V1 là thể tích không khí cần trong 1 ngày P2 là khả năng áp suất của bình chứa V2 là thể tích bình chứa

Vậy cần chọn bình nén 6000l Giá thành thị trường rơi vào khoảng 50 triệu đồng