李 博

(黑龍江省科學(xué)院，哈爾濱 150001)

食用菌簡(jiǎn)單來(lái)講就是人們?nèi)粘Ｊ秤玫恼婢侨藗內(nèi)粘Ｉ钏x不開(kāi)的食材之一。食用菌類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，內(nèi)含人體所需的維生素、蛋白質(zhì)、膳食纖維和礦物質(zhì)，類屬于低熱量健康食材，脂肪量非常低，是提高人們免疫力的重要食材，深受人們的青睞。菌類的種類特別多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已經(jīng)有500多個(gè)不同的品種。人們?nèi)粘Ｊ秤玫木惼贩N有木耳、銀耳、蘑菇、香菇等。菌類還具有一定的藥用作用，人們對(duì)菌類食材的需求量在逐年增加。傳統(tǒng)的手工作坊生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)的需求量，逐漸向大型工廠化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，來(lái)滿足市場(chǎng)的需求，但問(wèn)題也突顯出來(lái)。大型工廠化生產(chǎn)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)過(guò)程中能耗占總生產(chǎn)成本的1/4以上。在節(jié)能降耗的大背景下，不斷強(qiáng)化大型食用菌工廠生產(chǎn)節(jié)能工作，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和節(jié)能環(huán)保理念的踐行都有著非常重要的意義。

1 大型食用菌工廠生產(chǎn)中環(huán)境調(diào)控的節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深化，國(guó)內(nèi)食用菌生產(chǎn)企業(yè)的節(jié)能環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)，相繼采用節(jié)能技術(shù)對(duì)原有廠房、設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)。一些食用菌工廠將其它行業(yè)領(lǐng)域中相對(duì)成熟的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方法引進(jìn)到生產(chǎn)線中，并結(jié)合食用菌生產(chǎn)的實(shí)際情況加以改造，來(lái)實(shí)現(xiàn)食用菌生產(chǎn)節(jié)能降耗的目的。大型食用菌工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要包括菌類培養(yǎng)階段、滅菌階段、冷卻階段、菌絲培養(yǎng)階段、食用菌出菇階段等，每個(gè)階段都要進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。

對(duì)菇房環(huán)境的設(shè)計(jì)和調(diào)控是食用菌工廠節(jié)能降耗工作的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，也是很容易被人們忽視的問(wèn)題之一。據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前很多大型食用菌工廠在菇房環(huán)境設(shè)計(jì)上存在一定的不科學(xué)之處，造成能源浪費(fèi)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，實(shí)現(xiàn)菌類生長(zhǎng)目標(biāo)溫度時(shí)間較長(zhǎng)，造成運(yùn)行過(guò)程中能源消耗的增加。第二，菇房在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)“死角”，造成能源消耗的增加。第三，由于室內(nèi)環(huán)境氣流設(shè)計(jì)得不科學(xué)，使菇房?jī)?nèi)的目標(biāo)溫度分布不均勻，很容易導(dǎo)致菌類生長(zhǎng)周期不同步，造成能源的過(guò)度消耗。第四，由于菇房?jī)?nèi)氣流組織設(shè)計(jì)得不合理、菇房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得不合理、風(fēng)機(jī)布局不合理等因素影響了出菇的質(zhì)量和出菇的產(chǎn)量。據(jù)調(diào)查顯示，很多大型食用菌工廠生產(chǎn)企業(yè)在菇房設(shè)計(jì)過(guò)程中往往采用面積較大的培養(yǎng)房，一般培養(yǎng)房單間面積都會(huì)達(dá)到200 m2。而出菇房的設(shè)計(jì)會(huì)選擇較小面積的庫(kù)房，一般出菇房面積控制在60 m2左右。在內(nèi)部氣流組織設(shè)計(jì)中應(yīng)該按照培養(yǎng)房和出菇房面積的大小等實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)，要遵循環(huán)境控制優(yōu)先的原則，不能過(guò)于追求菌類的庫(kù)存量，導(dǎo)致菇房?jī)?nèi)溫度不均衡，出現(xiàn)梯度文圖的問(wèn)題，這樣勢(shì)必會(huì)影響菌類生長(zhǎng)的同步性，在無(wú)形中增加了菌類生長(zhǎng)過(guò)程中的能源消耗。在菇房?jī)?nèi)風(fēng)機(jī)布局過(guò)程中，要科學(xué)合理地解決空氣回流問(wèn)題，保證風(fēng)機(jī)朝向一致。在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，要保證風(fēng)速均勻，最大限度地減少菇房?jī)?nèi)空氣流動(dòng)出現(xiàn)較大波動(dòng)。要強(qiáng)化空氣及制冷設(shè)備之間的熱交換過(guò)程。工作人員還要及時(shí)觀察菇房?jī)?nèi)二氧化碳的排放量，排除菌類培養(yǎng)和出菇過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳，優(yōu)化菇房?jī)?nèi)菌類的生長(zhǎng)環(huán)境。由上可見(jiàn)，不斷優(yōu)化菇房?jī)?nèi)的環(huán)境設(shè)計(jì)工作，可以有效地改善菌類的生長(zhǎng)環(huán)境，保持菇房?jī)?nèi)氣流組織的合理性，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。在評(píng)判菇房?jī)?nèi)環(huán)境調(diào)控是否科學(xué)時(shí)，主要以菇房?jī)?nèi)溫度達(dá)到菌類生長(zhǎng)目標(biāo)溫度為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)橫向比較不同菇房氣流組織標(biāo)準(zhǔn)溫度下出菇的質(zhì)量和產(chǎn)量，可以得知，如果菇房?jī)?nèi)氣流組織設(shè)計(jì)科學(xué)合理，菇房?jī)?nèi)達(dá)到菌類生長(zhǎng)目標(biāo)溫度的時(shí)間會(huì)最短，菌類生長(zhǎng)的質(zhì)量也較高。

2 大型食用菌工廠菇房?jī)?nèi)制冷機(jī)組的選擇

對(duì)于大型食用菌工廠生產(chǎn)而言，菌類培養(yǎng)房和菇房的溫度都需要用制冷機(jī)組來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。制冷機(jī)組在控制培養(yǎng)房和菇房溫度的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量的電能消耗。因此，科學(xué)合理地配置制冷機(jī)組是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要舉措之一。眾所周知，大型食用菌工廠生產(chǎn)過(guò)程中的制冷系統(tǒng)非常復(fù)雜，在選擇制冷機(jī)組時(shí)要結(jié)合菇房面積的大小、菌類生長(zhǎng)周期等因素，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、科學(xué)的選擇，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

2.1 計(jì)算菇房?jī)?nèi)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，科學(xué)配備制冷量

要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，減少制冷機(jī)組工作中對(duì)電能的消耗，就需要工作人員科學(xué)計(jì)算出制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，精準(zhǔn)地確定市內(nèi)的制冷溫度。制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度的高低直接關(guān)系到制冷系統(tǒng)的工作效率。提高制冷機(jī)組的蒸發(fā)溫度，減少傳熱溫差，就可以提高制冷系統(tǒng)的工作效率，也有利于節(jié)能降耗。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，室內(nèi)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度每增加1℃，制冷系統(tǒng)的耗電量會(huì)減少3%左右。不同的食用菌品種對(duì)溫度的需求也不盡相同，工作人員應(yīng)該選取蒸發(fā)溫度較高的制冷設(shè)備，結(jié)合不同菌類的生長(zhǎng)溫度來(lái)合理配置制冷系數(shù)，實(shí)現(xiàn)壓縮制冷量和菇房實(shí)際耗費(fèi)冷量的均衡，有效解決菇房?jī)?nèi)出現(xiàn)的小馬拉大車(chē)和大馬拉小車(chē)的問(wèn)題，最終達(dá)到制冷系統(tǒng)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

2.2 提高輔助設(shè)備的應(yīng)用率，提高壓縮機(jī)的工作效率

據(jù)了解，很多食用菌生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中只重視壓縮機(jī)主機(jī)的調(diào)式，而忽視了一些輔助設(shè)備在制冷過(guò)程中所起到的重要作用。在實(shí)際制冷過(guò)程中，要考慮到冷凝器和節(jié)流裝置運(yùn)行中所消耗的能量。大量的實(shí)踐表明，冷凝器、節(jié)流裝置等輔助設(shè)備對(duì)壓縮機(jī)主機(jī)工作效率的影響非常大，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗就必須將輔助設(shè)備的合理配置重視起來(lái)。

3 企業(yè)要選擇新型換氣機(jī)降低能耗

大型食用菌工廠主要通過(guò)換氣機(jī)來(lái)提高菇房?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)菇房?jī)?nèi)二氧化碳的排放，優(yōu)化菌類的生長(zhǎng)環(huán)境。國(guó)內(nèi)食用菌生產(chǎn)企業(yè)大多采用排氣扇來(lái)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行通風(fēng)，這種換氣模式很容易導(dǎo)致菇房?jī)?nèi)溫差出現(xiàn)較大變化，增加制冷設(shè)備和加熱設(shè)備的工作時(shí)長(zhǎng)，無(wú)形中增加了對(duì)能源的消耗。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)，選擇新型的換氣機(jī)是非常有必要的。新型換氣機(jī)在將二氧化碳排出室外、改善菇房?jī)?nèi)空氣質(zhì)量時(shí)，還可以通過(guò)板上微孔實(shí)現(xiàn)溫度的交換，避免了換氣機(jī)運(yùn)行時(shí)菇房溫差較大的情況。新?lián)Q氣機(jī)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：第一，可以實(shí)現(xiàn)雙向換氣，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)室外空氣的等量置換。第二，新型換氣機(jī)具有過(guò)濾處理的功能，在設(shè)備中配置不同的過(guò)濾設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的不同處理，不僅提高菇房?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量，還可以起到殺菌的效果。第三，具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)置靜止熱交換器的熱交換效率大于 70%，冷熱負(fù)荷不受新風(fēng)影響，能夠大幅度降低新風(fēng)處理所需能量，節(jié)約新風(fēng)處理能耗 30%以上。