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　　隨著我國國民經濟持續快速發展，能源短缺矛盾更加突出，能源已成為影響經濟發展的重要因素，世界各國都對節能提出了更高的要求，并采取了相應的政策措施。食用菌由于具有較高的營養保健價值及經濟回報，越來越受到消費者和投資者的青睞。近幾年我國食用菌工廠化生產企業如雨后春筍般迅速發展，其產品在滿足了人們的物質生活需要的同時，也帶來了極為可觀的經濟效益及社會效益。由于食用菌工廠化栽培須采用制冷或加熱設備，調節食用菌廠房溫度、濕度和二氧化碳濃度，需要消耗大量的電力能源，據調查統計顯示電能消耗大約占食用菌生產總成本的20%-30%。因此，如何減少電能消耗已成為食用菌工廠化栽培企業亟待解決的問題。

　　目前大多數的食用菌投資者關注的是前期投資成本和短期利益，忽視長遠效益，因此，在設施設備投入上，只注重滿足食用菌生產的需要，而常常忽視食用菌生產過程中的節能問題.致使很多食用菌工廠化生產企業普遍成為高耗能企業，使產品成本居高不下，企業獲利能力降低，缺乏市場競爭力。食用菌工廠化生產是一項系統工程，影響食用菌工廠化生產能耗的因素很多，不同地區、不同品種、不同設備設施、不同栽培工藝等因素都會對生產過程中的能耗產生很大影響。要想從根本上解決食用菌工廠化生產中存在的高耗能問題，除了要有先進的技術和管理外，最根本的是要從食用菌廠房的設計入手，提倡和推行節能設計。

　　食用菌廠房的節能設計，大體可分為食用菌廠房工藝設計、平面及空間設計、建筑設計和環境模擬及控制系統設計。簡單地說，食用菌廠房設計主要依靠食用菌廠房建筑從總體到單體的設計來保證和維持食用菌廠房的正常使用，并盡量減小能源設備裝機功率，使菇房的負荷變小，為節能創造條件。環境模擬控制系統設計，包括相關環境模擬控制設備的選型、智能控制系統設計等，就是在滿足實際負荷要求的情況下，依靠設備及系統本身的高效率來實現節能。而對于食用菌工廠化生產來說，需要根據食用菌的生物學特性和具體生長狀況進行精細管理，因此，科學的運行管理在節能降耗管理中顯得尤為重要，科學的運行管理主要是對食用菌生產過程中各個環節進行科學的動態管理。食用菌廠房設計、環境模擬控制系統設計以及科學的運行管理三者相輔相成，有機結合，才能真正實現企業的節能生產。

　　一、食用菌廠房建筑的節能設計

　　食用菌工廠化生產，不同于一般的農作物設施栽培，它是在一個相對密閉的環境條件下，利用設施和設備創造出適合不同菌類不同發育階段的生長環境，來實現“反季節”的周年栽培。因此，食用菌工廠化生產廠房具有相對密閉、保溫，環境可控制等特點。其圍護結構一般由外表面層、保溫層、內表面層等構成，內、外表面層材料應具有保溫、防水、防濕性，不燃性和自熄性.化學穩定性好，強度高、不易開裂以及使用壽命長等性能。食用菌廠房保溫效果決定供冷時間長短及生長溫度變化，食用菌廠房外圍結構傳熱占食用菌廠房總熱負荷20%-35%。在一定范圍內，食用菌廠房外熱負荷與食用菌廠房圍護結構的厚度成反比關系，隨著圍護結構厚度的增大，食用菌廠房外熱負荷將變小，這可以減小制冷系統投資和制冷系統運行費用;但是圍護結構的增厚，將會增加食用菌廠房建設的初期投資，因此，如何確定圍護系統結構對于食用菌廠房建設是十分重要的。

　　工廠化栽培食用菌廠房與季節性栽培菇房或大棚相比，最主要的區別在于防潮，隔汽和保溫，如何最大限度的杜絕“冷橋”是工廠化食用菌廠房施工中的重點和難點，也是食用菌廠房施工中節能的重要一環。食用菌廠房在施工中節點、梁柱、次鋼構、管道、支吊架以及地坪等易產生冷橋部位應有科學的設計方案并嚴格按設計圖紙施工。因為一旦形成“冷橋”，將增加食用菌廠房的熱負荷。另外，食用菌廠房的外表面顏色盡量設計成白色或淺色。這主要是利用它的反射來減少輻射熱量。顏色是影響反射率的主要因素。顏色越淺，反射太陽輻射的能力越大。如白色表面對太陽輻射的反射率可達0.8，而黑色只有0.1。因此，夏季在強烈的太陽照射下，白色表面的溫度可比黑色表面低25-30度。

　　在進行食用菌廠房整體布局設計時應遵循以下原則：

　　①、滿足生產工藝流程的要求。不同食用菌栽培品種對廠房整體布局有不同的要求，即使相同的栽培品種，不同的栽培方式，栽培工藝亦有差異。

　　②、廠區布置應做到近期與遠期結合，以近期為主，適當考慮今后擴建的可能。企業在進行開工建設前，應進行總體規劃，制定企業中長期發展戰略，避免在生產過程中出現由于規模擴張帶來的廠房改造成本增加或無法進行改造。

　　③、由于培養房及出菇房之間溫差較大，在進行食用菌廠房規劃時，一般實行分區管理，盡量避免混合排列設計。實行分區管理，能夠提高生產效率;此外，在培養區與出菇區分別安裝隔熱風幕機或設立緩沖區，可使食用菌廠房內外環境隔開，杜絕冷暖空氣對流形成結霧，保障開門作業不影響菇房內溫度回升，避免由于溫度梯度引起的能量傳遞，從而達到節約能源的目的。

　　二、環境控制系統的節能設計

　　食用菌工廠化廠房環境控制系統設計里一個重要的節能措施往往被人們所忽略，這就是廠房內的氣流合理組織.目前大多數食用菌廠房的氣流組織是不合理或欠合理的。主要表現為：①、達到目標溫度所需降溫時間長，運行能耗增加;②、食用菌廠房內產生“死角”現象;③、食用菌廠房內部溫度分布不均勻，導致培養或出菇同步性下降;④、出菇品質差或者產量不高。

　　產生食用菌廠房內氣流組織不合理的因素與菇房結構尺寸、內部設計、風機選型和布局等有關。很多食用菌生產企業在進行食用菌廠房設計時，培養房傾向于采用大面積庫房，單間建筑面積一般為100-200平米左右，出菇房傾向于采用小面積庫房，單間建筑面積一般為60-70平米左右。在進行內部菇架擺放時，應遵循環境控制優先的原則，避免一味追求高庫存量，導致廠房內部產生溫度梯度，影響食用菌生長同步性;另一方面，在進行風機布局時，要注意消除廠房內部“空氣回流”現象，使冷風機流向一致，保持食用菌廠房內溫度場和速度場的均勻，減少廠房內空氣流動的波動，同時保持一定的空氣流速，強化空氣及制冷設備之間的熱交換過程，及時排除食用菌在培養或出菇過程中產生的二氧化碳，改善食用菌生長的環境條件。因此，優化設計食用菌栽培菇房能夠達到改善其氣流組織的合理性，從而達到降低生產能耗的目的。良好的食用菌工廠化廠房環境模擬控制系統的設計應該是達到目標溫度的時間最短，且食用菌產品具有較高的質量和產量為評判標準。

　　對于食用菌工廠化栽培來說，食用菌生產過程中的溫度調控主要是通過制冷機組進行控制，制冷機組的選擇一方面影響食用菌廠房內環境控制的效果;另一方面影響到食用菌生產耗電量。制冷機組的選型和匹配對節能至關重要，但是，食用菌工廠化生產用冷情況特別復雜，須要根據菇房大小、最大容量、不同菌種的菌絲培養及子實體生長等方面進行綜合考慮。

　　蒸發溫度就是制冷劑液體在蒸發器內蒸發時的溫度，也是制冷劑對應于蒸發壓力的飽和溫度。蒸發溫度的高低，對制冷效率影響很大。提高蒸發溫度，減少傳熱溫差，有利于節省電能。根據估算，蒸發溫度每降低1℃，耗電增加3%-4%。不同的食用菌栽培品種，都有其適合的溫度范圍。食用菌廠房的溫度在不影響出菇產量及質量的前提下，設計時應選用較高的溫度，優化組合壓縮機制冷系數和各蒸發溫度系統的制冷系數，實現壓縮機制冷量與菇房實耗冷量的合理匹配，避免出現“大馬拉小車”或“小馬拉大車”的現象。

　　目前大多數食用菌工廠化投資者存在著只注重壓縮機主機，輕視輔助設備的觀念，在實際選擇冷凝器、節流裝置等制冷系統配件時，對其引起運行能耗的差異考慮較少。在制冷系統中輔助設備的性能制約著壓縮機主機的效率，冷凝器等輔助配件的合理優化選擇對制冷裝置能耗的影響，必須引起食用菌工廠化投資者的高度重視。

　　根據冷卻介質和冷卻方式的不同，常用的冷凝器按其冷卻介質及冷卻方式一般可分為三種類型：水冷式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器和蒸發式冷凝器。

　　在選擇制冷方案時，需要根據工程的具體情況，如熱源、電源、所需冷量、食用菌廠房設計及栽培食用菌品種等因素，同時結合當地的氣象條件及水源情況，進行全面的比較。根據投資、占地面積、能量消耗以及運行管理難易等指標，經濟合理地確定制冷方案和選擇制冷機形式。

　　食用菌工廠化生產通過通風換氣來降低廠房中的二氧化碳濃度和改善廠房空氣質量，目前國內大多采用的是安裝排氣扇來進行通風換氣，導致在進行通風時，菇房內環境變化大，制冷或加熱耗能增加，尤其是當室內外溫差較大時。因此，選擇合適的新風換氣機應用在食用茵工廠化生產中是非常必要的。全熱新風換氣機在排出室內二氧化碳和送人室外新鮮空氣的同時，既通過傳熱板交換溫度，又通過板上的微孔交換濕度，從而達到既通風換氣又保持室內溫、濕度相對穩定的效果。新風換氣機的優點：①、室內外雙向換氣，新風等量置換。②、過濾處理配置不同過濾材料，新風過濾處理，可有效凈化空氣，防止病原菌傳播。③高效節能：內置靜止熱交換器，熱交換效率大于70%，冷熱負荷不受新風影響，大幅度降低新風處理所需能量，節約新風處理能耗30%以上。

　　三、控制系統的節能設計

　　控制系統的自動控制主要有兩方面的作用。一方面保護機器設備的正常運行、保護操作人員的安全;另一方面可以節省能源，據有關資料統計，與手動控制相比，自動控制可節能10%左右，并且降低了勞動力成本。

　　控制系統的自動控制可以在以下幾個方面實現：食用菌廠房溫度的自動調節、蒸發器的自動融霜，通風換氣的程序控制、制冷壓縮機的變頻控制;輔助設備的自動控制可使制冷量與冷熱負荷相適應，合理自動調節機器設備，如對冷風機上的風機采用雙速電機，當熱負荷較小時，自動轉入低速運轉以降低電耗等等。隨著電子技術的發展，可變程序控制器的功能越來越強大，自動控制已成為系統節能設計中不可缺少的環節。通過對溫度、濕度、二氧化碳濃度、壓力、流量等數據的采集和計算，實現對壓縮機、蒸發器、冷風機等設備的自動調節，從而對整個制冷系統進行控制，使系統在經濟高效的狀態下運行，達到節能的目的。

　　四、運行管理

　　在食用菌工廠化生產中，食用菌廠房的節能設計是基礎，而企業運行管理的好壞是關鍵。運行節能管理主要包括兩方面的內容，一個方面是生產過程中的節能管理，包括整個食用菌生產工藝的每一道工序的合理設計;另一個方面是設備運行當中的維護和保養，主要是相關設備及其關鍵部件的檢查和維護;兩者互為補充，都應該引起企業管理者的重視。

　　食用菌工廠化生產是一項新生的事物，涉及到建筑學、制冷工程、環境工程、微生物學等多學科知識，還需要一個認識、再認識的過程，需要多學科專家進行協同攻關。能源是社會經濟的重要支柱，能源問題是世界各國普遍面臨的緊迫問題。食用菌工廠化生產是高耗能產業，重點是節能。食用菌工廠化企業應該對工廠化生產進行優化設計，適當增加初期一次性投資，配置必要的節能設備，提高節能水平，降低運行費用，實現高效節能的運行目的，增強企業市場競爭力，擴大企業盈利能力。