Journal: Applied Thermal Engineering, Vol. 168, 114863, 2020.
Title: Optimization of solar water-heating combisystem deployed in an aquatic farm to mitigate hypothermia damage
Authors: Yueh-Heng Li*, Yu-Ting Yang
Rank: 9.6% (13/136), SCI, MECHANICS, 2020.
Impact Factor: 5.295
Citation number: 2 (Web of Science)
FWCI: 0.00 (Scopus)
Abstract: 在水產養殖場中，再生能源加熱系統可維持適當水溫以避免水生生物失溫，但在寒流事件中要將整個池水加熱並維持在特定溫度相當困難。一種兼顧技術與經濟的做法，是在池中營造水溫適宜的局部「存活區」供生物聚集。本研究以STAR-CCM+模擬極端天氣下養殖場的三維溫度分布與存活區體積，以TRNSYS模擬太陽能集熱器與熱泵複合系統，並以田口方法最佳化池體幾何。在八項幾何參數中選出五項建立直交表，最佳化後存活區增加40%。比較鍋爐、熱泵—鍋爐與太陽能—熱泵—鍋爐三種系統的得熱量、回收年限與CO2排放，發現太陽能複合系統雖能減碳卻不經濟，對最佳化養殖場而言，鍋爐加熱系統最適合即時加熱需求。
Highlights:
- ● 提出在養殖池設置局部溫暖「存活區」以防止低溫傷害。
- ● 經田口法最佳化的池體幾何使存活區增加 40%。
- ● 太陽能複合系統可減排但不經濟,鍋爐較適合即時加熱。
