金针菇栽培低温空调设计

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1、金针菇栽培低温空调设计刘政斌(中国轻工业武汉设计院，武汉430060) 提要：　　通过介绍金针菇低温空调通风工程设计实例，探讨低温空调设计的一般思路及方法。强调在低温空调中，引入新风时，必须设置能量回收装置。关键词：低温空调，能量回收装置，节能一概述　　金针菇是一种具有丰富营养价值的食用菌，被誉为"增培菌"。在海外市场上很受欢迎。金针菇对环境要求苛刻，自然栽培因受气候条件制约，产量和品质均不能保证。我国有的地区已进行金针菇的工业化栽培，即用空调设备人为地创造一个适合于金针菇生产的气候环境，从而保证其产量和品质。笔者参加了深圳某厂金针菇栽培生产

2、线的空调设计工作，这类空调属低温空调。低温空调大多应用于一些工艺性场合，如茶叶的生产，农业上种子的培育等，均需营造一个特殊的人造环境，视工艺流程的不同，所要求的人造环境-5～15℃温度，相对湿度40～70%[4]，并且对温湿度精度、新风量、空气流速等因素均有一定要求。　　金针菇栽培车间及办公楼共2层，其中1层为生产、仓库、办公等，2层为办公及职工宿舍等。层高1层4.2m，2层3.6m。整个金针菇栽培车间均采用密闭库房。二、对环境的要求　　金针菇的生长经历制种→发菌→催蕾→子实体培养→出菇这6个环节。这些环节对温湿度及通风换气要求各不相同。空调

3、通风设备必须实现对环境温度、湿度、空气三要素的控制[1]。菇房温、湿度、换气要求如表1。姑房温、湿度、换气次数表表1菇房名称放冷间、接种间掻菌室、培养室生育室金针菇生长阶段制种发菌催蕾控蕾子实体培养出菇温度范围(℃)20～2320～2310～153～56～1020～23湿度范围(%)60～7060～7080～9060～70通风换气　每昼夜7～8次每次15min每天通风2次每次15min需补充大量空气适当通风备注常规空调范围低温空调范围　　　金针菇的发菌、催蕾阶段集中在培养间完成；控蕾、子实体培养、出菇，这三个环节集中在生育室完成。因此，菇房内

4、的空调设备应能提供温度3～15℃，相对湿度80～90%这样宽广范围内的温湿度环境。三空调、通风、制冷、加温　　金针菇生长工艺对温湿度精度、新风量、空气流速的要求，设计时，必须对系统划分，风管布置，送排风机、新风处理等设备选型作统筹考虑。同时，金针菇生长在子实体培养阶段，需大量新风，由于新风处理能耗较常规系统高，须添加能量回收装置[4]。　　1空调　　低温空调系统冷负荷较大，围护结构为带保温层的重型结构，所以冷负荷波动小，属渐变负荷。根据生产情况及菇房分隔，在各个菇房内设置独立空气处理系统。　　(1)空调特殊性　　低温空调有别于常规空调，也与通

5、常果蔬贮藏高温冷藏库不同，在处理上的特殊性表现在以下两点：　　a送风参数的确定：普通舒适性空调送风温差较大，一般为送风8～12℃，相应的空调机处理焓差大约在17～22kJ/kg之间；但对于低温空调而言，送风温差不宜过大，只有4～6℃，与此相应的空调机处理焓差也只有4～6kJ/kg，即所谓"小焓差，大风量"。　　b设备配置：在普通的舒适性空调系统中，空气冷却器的盘管一般均选用套片式换热器，这种形式的换热器换热面积大，由于工艺采用了各种强化传热技术以及肋片的二次翻边和机械胀管工艺，传热系统大，但肋片间距很小，一般为2～2.8mm，在低温工况下使用

6、时，肋片表面凝结霜层很快就会以将肋片之间的间隙堵塞，造成盘管传热下降甚至完全失效。因此，在低温空调系统中一般采用轧片式和绕片式换热器，片距可达6～9mm，从而避免霜堵发生。　　(2)设备选型　　类似工程曾采用冷库用排管，由于凝水的流淌，室内湿度太高，且卫生条件差导致金针菇霉烂，因此，排管不应采用；文献[3]提出将普通风机盘管加以改制的方案，即风机盘管结构由普通套片式改为轧片式或绕片式换热器形式，以增大片距距离，在工程中实践中也取得了很好效果。　　本工程空调设备采用低温工况下专用小型超薄空气冷却器，即在需空调的库房内均设置2～4台空气冷却器对其

7、库房内的空气进行冷却。因冷却器高度仅172mm，安装大大节省空间。空气冷却器肋片采用轧片式，具有冷量1.8kw到14.4kw，风量2100到6840m3/h的不同规格选型范围，使用温度在3℃以上，能满足工程实际需要。　　2通风　　根据工艺要求，需对搔菌室、培养室、生育室进行通风。通风由进风(新风)、排风两部分组成。通风按金针菇的生长阶段分别进行设计：　　(1)在发菌、催蕾、出菇阶段时的通风方式：在每个生育室、培养室以及搔菌室的内墙上分别安装2～3台轴流风机，将内走道内的新风由轴流风机送至菇房内，同时，在靠外墙的上、下方分别设有320×320m

8、m装有多叶对开调节阀的排气口，将菇房废气排往室外。菇房内新风的多少由内墙上轴流风机启停及其运行时间来控制。　　从深圳气候特征来看[2]，年平均气温22.3℃,一年中