АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛИЦ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ГРИБОВ

Условия выращивания грибов существенно отличаются от условий выращивания овощей. Так, температура воздуха в период роста шампиньонов должна поддерживаться в узком диапазоне 15...16 °С. Выход за пределы диапазона вызывает ухудшение качества плодовых тел и снижение урожайности. Очевидно, столь жесткие условия могут быть обеспечены только при оборудовании теплицы системой кондиционирования воздуха.

Теплица для выращивания грибов должна иметь хорошую вентиляцию, но освещение ее необязательно.

Шампиньоны относятся к мезофитам, т. е. к организмам, требующим для нормального роста и плодоношения повышенной влажности компоста. Чтобы поддержать этот параметр на уровне 45...50 %, но без частых поливов, отрицательно сказывающихся на росте и плодоношении шампиньонов, обеспечивают высокую влажность воздуха — 85...90 %.

Особенность технологии выращивания шампиньонов заключается в том, что оптимальные параметры микроклимата зависят от фазы развития растений, меняясь на протяжении цикла выращивания несколько раз.

Теплица площадью 1 га для выращивания грибов представляет собой одноэтажное здание, в котором по обе стороны «чистого» коридора располагаются 24 камеры и машинное отделение, где установлены кондиционер и холодильные установки. Каждая камера имеет два выхода: в «чистый» коридор и «рабочий», используемый для набивки камеры компостом, выгрузки отработавшего компоста и других операций.

Весь цикл выращивания шампиньонов длительностью 84 дня разделен на строго регламентируемые операции.

Функциональная схема автоматизации процесса выращивания грибов в одной из камер теплицы показана на рисунке 7.16. Стабильная температура воздуха в период плодоношения обеспечивается пропорциональным регулятором 9, управляющим мощностью трубного обогрева через исполнительный механизм и трехходовой смесительный клапан. При помощи переключателя 6 воздействие регулятора может быть поочередно направлено на электромагнитные клапаны 7 и 8, установленные на трубопроводе подачи горячей воды и пара в камеру или на оба регулирующих органа (7и 8) одновременно.

Если температура в камере выше нормы, регулятор открывает электромагнитный клапан 5 на трубопроводе подачи холодной воды к калориферу-доводчику 11, установленному в потоке воздуха, нагнетаемого в камеру кондиционером. Количество охлажденного воздуха, поступающего в камеру от кондиционера, регулирует оператор с помощью системы двух механически связанных жалюзи, имеющих дистанционный привод 13. Так, при открытии верхних жалюзи нижние закрываются. При этом количество охлажденного воздуха, поступающего в камеру, увеличивается, а кратность рециркуляции воздуха через нижние жалюзи, обеспечиваемая работой приточных вентиляторов 14, уменьшается. Шибер 10 предназначен для ручного перераспределения охлажденного воздуха между различными камерами при настройке вентиляционной системы. Температуру воздуха в камере можно понизить, включив в работу вытяжные вентиляторы 75, регулирование частоты вращения которых происходит за счет ступенчатого изменения питающего напряжения.

Воздух в камере увлажняется паром, подаваемым в воздуховод перед приточными вентиляторами 14, перемешивающими воздух в камере. Двухпозиционный регулятор относительной влажности воздуха 3 управляет подачей пара с помощью электромагнитного вентиля 4.

В режиме пастеризации компоста к регулятору 9 подключается также измерительный преобразователь температуры 16. Температура пастеризации должна автоматически поддерживаться в пределах 55...60 ^oС, т. е. на 3...5 °С выше, чем температура воздуха, измеряемая преобразователем 17.

Воздух, подаваемый в камеры теплицы, обрабатывается в центральном кондиционере, где после двухступенчатой очистки от механических примесей и обеззараживания ультрафиолетовым облучением подогревается до 30°С и поступает в увлажнительную камеру, а оттуда через каплеуловитель — в воздухоохладитель и затем во всасывающий патрубок вентилятора, нагнетающего его в главный воздушный канал.

Рис. 7.16. Функциональная схема автоматизации теплицы для выращивания грибов:

1 — устройство управления дистанционным приводом; 2 — датчик относительной влажности воздуха; 3 — Двухпозиционный регулятор; 4 — электромагнитный вентиль; 5, 7, 8—электромагнитные клапаны; 6 — переключатель; 9— пропорциональный регулятор; 10— шибер; 11 — калорифер-доводчик; 12 — жалюзи; 13 — дистанционный привод; 14, 15 — вентиляторы; 16, 17 —измерительные преобразователи

Температура воздуха после воздухонагревателя и воздухоохладителя поддерживается также автоматически. В первом случае позиционный регулятор воздействует на два смесительных клапана с электромагнитным приводом, а во втором — на пропорциональный регулятор, который управляет трехходовым смесительным клапаном перед насосом, перекачивающим хладоноситель после холодильной установки.

Для хладоснабжения кондиционера используют три мощных холодильных установки. Четвертая установка меньшей мощности работает автономно на калориферы-доводчики в камерах грибницы. Холодильные установки действуют по двухконтурной схеме: их производительность может ступенчато изменяться за счет изменения числа параллельно работающих цилиндров компрессора по команде регулятора, контролирующего температуру воды после воздухоохладителя (нормальная температура 6 °С). Также автоматически устанавливается число одновременно работающих установок.

Разность температур хладоносителя до и после испарителя охладительной установки поддерживается двумя терморегулирую-щими клапанами, а давление паров хладагента в магистрали к компрессору — регулятором прямого действия.