Расчет оборудования для грибной камеры

Грибная камера – это изолированное помещение для выращивания грибов, в котором устанавливают стеллажи для грунта или подвеса, создается микроклимат, благоприятный для роста грибов. На разных стадиях роста грибов поддерживается разный микроклимат.

Общая схема грибной камеры




Воздушные потоки
Над стеллажами с грунтом располагается несколько рукавов с приточным подготовленным воздухом. Располагаются рукава таким образом, чтобы воздух циркулировал через полки стеллажей с грунтом и вытягивался из грибной камеры.




Расчетное количество воздуха 200…250куб.м на тонну грунта.
Скорость воздуха на выходе из воздушных форсунок принимается 8м/с. В воздушных рукавах скорость воздуха принимается 2м/с.
Подготовка воздуха выполняется снаружи грибной камеры. Воздух рециркуляции смешивается (при необходимости) с уличным воздухом, охлаждается, подогревается, увлажняется.
На воздуховоде с улицы следует установить фильтр от проникновения грязи, насекомых.
На вытяжном воздуховоде так же устанавливается фильтр для защиты внешней среды от выбросов кусочков грибницы. Обратный клапан предотвращает обратный приток воздуха.
На входе в воздуховод рециркуляции фильтр необходим для защиты от загрязнений внутренней части воздуховодов, заслонок, радиаторов, вентилятора.

Регулирование углекислого газа
Регулирование концентрации углекислого газа выполняется подмесом уличного воздуха в воздух рециркуляции. Заслонка приточная и заслонка рециркуляции поворачиваются в синхронно в противофазе – если приточная заслонка открывается, то заслонка рециркуляции закрывается.
Например, если заслонка рециркуляции открыта на 70%, то заслонка приточная открыта на 30%.



Охлаждение и нагрев воздуха
Расчетное количество холода и тепла принимается 2кВт на 1 тонну грунта. Это пиковые расчетные значения. Следует учитывать, что кондиционер работает как «тепловой насос», затрачивая электрическую энергию на перекачку хладагента, поэтому электрическая мощность примерно в 3 раза ниже, чем мощность холода.
Охлаждение и нагрев воздуха оптимально выполнять внутри воздуховода после смешения до вентилятора.
Охлаждение выполняется компрессорно-конденсаторным блоком (ККБ) с фреоновым охлаждением. Так же охлаждение в небольших камерах выполняется сплит-кондиционерами, а в больших комплексах чилерами.
Нагрев обычно водяной, температура регулируется смесительным узлом, состоящим из насоса и смесительного клапана.
В небольших камерах может быть электрический нагрев или инверсией сплит-кондиционера.




Вентилятор рециркуляции
Вентилятор рециркуляции, в силу особенности напорно-расходной характеристики, удобно применять центробежный («улитка»). Канальный радиальный вентилятор имеет пологую характеристику и не очень удобен для регулирования, может применяться в небольших грибных камерах.
Вентиляционная система грибной камеры создает сопротивление 200…400Па, напор вентилятора в рабочей точке рассчитывается 500…600Па.
Скорость вентилятора регулируют частотным регулятором. Для небольших вентиляторов применяется регулирование скорости напряжением, симисторным регулятором.




Увлажнение воздуха
Увлажнитель воздуха устанавливают после вентилятора, применяются ультразвуковые модули, распылители высокого давления. Каждый из увлажнителей имеет свои преимущества и недостатки. Воздушно-капельная смесь далее поступает в рукава в грибную камеру, к стеллажам.
Увлажнители воздуха могут устанавливаться внутри грибной камеры небольшого объема.




Распределение воздуха внутри грибной камеры
После увлажнения, воздух распределяется по грибной камере. Обычно это рукава из пленки, подвешенные на тросе, в рукавах в отверстия устанавливаются пластиковые форсунки с диаметром сопла 5см. Их изготавливают из пластиковых стаканчиков для простоты и экономии. Под давлением воздуха пленочные рукава раздуваются, воздух равномерно распределяется по длине рукава.
Для небольших помещений, воздух распределяется по вентиляционным каналам с отверстиями в сторону дорожки между стеллажами.

Контроллер микроклимата, датчики, силовой шкаф
Управление оборудованием ОВиК автоматизируют, поручают специализированному контроллеру.
Контроллер измеряет температуру воздуха и грунта, влажность воздуха, концентрацию углекислого газа СО2 в воздухе.
При отклонении температуры, контроллер увеличивает подачу тепла или холода. Грунт на стадии роста грибницы склонен к саморазогреву, поэтому контроллер дополнительно измеряет температуру грунта и понижает температуру воздуха в камере во время саморазогрева грунта.
При недостатке влажности, контроллер включает увлажнитель. Осушение обычно не требуется специально, лишняя влага оседает на охладителе и выбрасывается вытяжной вентиляцией.
При высокой концентрации СО2, контроллер поворачивает заслонки рециркуляции и приточного воздуха, тем самым понижая концентрацию СО2. Избыток воздуха выдавливается через вытяжной воздуховод.
Силовой шкаф содержит УЗО, автоматические выключатели, реле, контакторы для управления нагрузками.




Пример расчета оборудования
В идеальном случае, оборудование поддержания микроклимата выполняется по проекту ОВиК.
Зная, что устройство грибной камеры однотипное, помещение теплоизолированное, без окон, расчет ОВиК можно выполнить в упрощенном виде, на основании массы грунта.
Калькулятор в Эксель дает хорошее приближение характеристик для выбора оборудования.

Пример расчета для 20 тонн грунта