本文是一篇农业论文，本课题结合食用菌栽培房要求空间封闭度高，空间湿度高的独特特点以及湿帘设施降温同时可增湿，成本低的优势。成功改造出适合于食用菌栽培房的正压湿帘降温设备，该设备降温增湿效果要优于大棚设施使用的负压式湿帘。当循环水温达到 21℃时，室内温度最低可降到 23.1℃，室内温度波动小于 1.5℃；空间相对湿度可增湿到 90%以上，相对湿度变化幅度小于 5％，菇房各处温湿度趋于一致。比原来制冷机组控温用电节省约 1/3 的电量。通过出菇试验验证，改造的正压式湿帘降温设备适用于中高温菇出菇栽培，且产量、生长周期、节能性都比制冷机组控温栽培的好。
第 1 章 绪论
1.1 湿帘设备概述
湿帘又称水帘，由原纸或高分子材料经烘干、上胶、定型、防霉、去味等工艺加工而成的蜂窝结构。具有吸水强、扩散快、抗霉变、耐水、耐用、无毒、无害、绿色、安全、节能、环保、经济等特点。湿帘-风机降温系统其核心原理是由水蒸发实现，在负压风机的作用下空气经过流经湿帘纸表面的水发生直接接触，对进入室内的空气进行直接降温并增加空气湿度，以此来实现降温增湿效果[1-2]。在我国的影剧院、公交站、火车站、展览大厅等公共场所，生产温室大棚、育苗设施生产厂、家禽养殖厂、纺织厂等高温闷热、粉尘颗粒悬浮污染场地有着广泛的应用[3-5]。
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1.2 湿帘发展过程与现状
1.2.1 湿帘在温室大棚中的应用过程
五十年代美国开始对湿帘-风机降温设备进行研究并推广使用，随后在温室大棚比较先进的日本、欧洲开始引进，我国相对欧洲、日本引进湿帘-风机降温设备比较晚，于 1982 年从美国引进并开始应用于禽舍场地。北京农业工程大学于 1984 年研制了我国第一栋带有湿帘-风机降温设备的温室大棚并于 1985 年进行推广试用，至此填补了我国湿帘-风机降温设备在生产中使用研究的空缺。
1986 年金羽周对湿帘温室的热环境进行了有关的理论研究，并对此结构的温室建立了独立的理论计算模型以及提供了结构参数与运行模式[6]，从此开启了我国对湿帘应用于温室大棚的各项研究。随后几年，国内学者开始对湿帘的部分结构性能进行研究，周长吉[7]等人对湿帘的蜂窝状结构进行了优化探究并得到在风速大于 1m/s 时,能使降温的工作效率达到 80%以上。陈忠购、董莉利用 CFD建模研究湿帘安装高度、室内气流、温度分布、传感器优化布局模型[8-9]。湿帘系统动态参数设计方法、湿帘降温效果分析[10-11]。风机的选择以及分配[12-13]、湿帘相关数值的分析[14-17]等各项研究出现。随着智能化技术的发展研究，科研人员开始将 PLC 控制系统应用于温室以及湿帘设备[18-21]的控制环节中，PLC 控制系统的应用解决了人们凭借经验以及手动、半手动控制温室条件局限性的问题，使得温室环境更趋于稳定。 湿帘风机降温系统在结构上比制冷机组简单，它利用地下水冬暖夏凉的特点，结合温度感应和自动化控制技术实现降温[22]。湿帘设备所需费用是空调机组的 1/5, 运行过程中的费用比空调机组节约 90%[23]。能源消耗比压缩制冷设备能节约 60%到 80%[24]。湿帘降温设备在北方地区降温效果最显著，降温幅度平均达到 6.1 °C,在高温高湿的南方，降温幅度可达到 4 °C ~7 °C 范围内，相对于干燥的北方降温效果有一定的降低，但也能保证植物越夏栽培[25]。研究证明，湿帘降温设备同样可以在高温高湿的南方应用。有研究表明湿帘降温设备南方夏天可以使厂房内温度降低到 26 °C ~29°C 之间[26]。
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第 2 章 菇房湿帘正压式结构改造设计
2.1 普通湿帘在菇房应用现状与改进要点
2.1.1 湿帘在菇房中应用情况
食用菌工厂化栽培要求菇房具有良好的封闭性，且内部要求处于相对稳定的高湿环境。目前，湿帘菇房的结构基本上是将湿帘设施大棚的结构设计 直接照搬过来，并没有根据菇房的性能要求以及食用菌栽培的特点进行合理设计。根据湿帘在福建省尤溪县洋中镇菇棚（如图 2-1 所示）应用统计，夏季高温天气，负压式湿帘系统抽引 20℃左右地下冷水循环，通常可将菇棚内温度降到 27℃左右，空间相对湿度达到 70%。该环境仅适用于白灵菇、真姬菇等生理成熟慢的食用菌种栽培。南方夏季高温环境下，单纯依靠在轻简化大棚中安装湿帘来降温，还不能达到大多数食用菌栽培所需要的环境条件。
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2.2 正压式湿帘结构改造设计
2.2.1 正压式湿帘结构设计总体方案
针对轻简菇棚密封性差，负压式湿帘降温幅度小，空气在菇棚内循环不均匀、不充分等问题，考虑在保温菇房内进行湿帘应用，并完成以下改造：
（1）改负压式湿帘为正压式，可在保温菇房内部安装。运用通风筒将湿帘与风机进行连接，风机启动将空气吹入通风筒，在半封闭空间内形成正压，强制空气由侧面湿帘吹出，经冷水蒸发吸热对空气降温增湿。
（2）菇房内设置集风筒，加强室内空气循环。将集风筒上端侧面开口与风机相连，下端开口可引入菇房内部或外部空气，经风机带动可在菇房内形成空气自上而下往复循环，保证菇房各处温湿度均匀性。
（3）正压湿帘与制冷机联合工作，加大制冷能力。在通风筒开口端增加制冷机设备，当降温要求超出正压湿帘常规性能范围时，开启制冷机与湿帘联合工作，进一步降低室内温度值。
完成降温设施改造后的保温菇房内部结构大体如图 2-2 所示。
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第 3 章 菇房降温通风控制系统设计 ................................ 15
3.1 菇房降温通风工作模式 ................................... 15
3.2 控制系统结构与运行流程 ..................................... 15
第 4 章 湿帘-制冷机联合降温系统性能参数测试 ......................... 22
4.1 制冷设备安装与运行模式 ............................... 22
4.1.1 菇房结构与制冷设备安装 ................................ 22
4.1.2 菇房降温通风运行模式 ................................... 23
第 5 章 湿帘降温模式下高温菇栽培验证 ................................. 30
5.1 材料与方法 ...................... 30
5.1.1 材料 .................................. 30
5.1.2 方法 ............................ 31
第 5 章 湿帘降温模式下高温菇栽培验证
5.1 材料与方法
5.1.1 材料
本试验中所选用的红平菇、榆黄蘑两种菌株在出菇培养过程中所需温度、光照、空间相对湿度、CO2浓度等生长环境因子相似。因此，本试验选取这两种菌株在同一时间阶段进行出菇测试。
两间菇房同时对红平菇、榆黄蘑进行出菇。菇房内栽培床为焊接结构的一体式，栽培床镶嵌在水泥地面地下，为不可移动式。栽培床分左右两边，左右各五层。为安装湿帘削去顶层，由于底层原来设置的高度离地面近，再加上湿帘配套的水容器安装在菇房内，因此造成最底层以及最顶层对于人工管理菇带来一定的不便，考虑到条件尽可能达到一致性，栽培架最顶层和最底层舍弃不放置菌袋。
受菇房现有空间条件限制，每一边可使用的层数为 3 层，每层平均放置 75袋菌袋，一个菌株一间菇房放置 450 袋菌包，共 2 个菌株，故每间菇房放置 900袋菌包，两件菇房共做菌包 1800 袋。
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结论与展望
本课题结合食用菌栽培房要求空间封闭度高，空间湿度高的独特特点以及湿帘设施降温同时可增湿，成本低的优势。成功改造出适合于食用菌栽培房的正压湿帘降温设备，该设备降温增湿效果要优于大棚设施使用的负压式湿帘。当循环水温达到 21℃时，室内温度最低可降到 23.1℃，室内温度波动小于 1.5℃；空间相对湿度可增湿到 90%以上，相对湿度变化幅度小于 5％，菇房各处温湿度趋于一致。比原来制冷机组控温用电节省约 1/3 的电量。通过出菇试验验证，改造的正压式湿帘降温设备适用于中高温菇出菇栽培，且产量、生长周期、节能性都比制冷机组控温栽培的好。
本课题还针对单靠湿帘降温满足不了大多数食用菌栽培生产，而制冷机组降温效率高但耗电量大的问题，将两种设备进行联合应用。改造后的湿帘-制冷机组联动控温系统具备增湿能力强、节约用电与降温幅度大的优势，可以满足中低温型食用菌栽培出菇要求。通过出菇试验，发现湿帘-制冷机组联动控温模式控制下子实体总产量可增产约 20%-50%，且不同层的子实体产量均匀，差异性小；相对于单纯制冷机组控温下节约用电约 9%；并对解决猴头菇易出现菜花状子实体的问题提供了新途径。
通过结构改造得到适用于保温菇房的湿帘设施，为食用菌栽培环境控制提供新的设备选择，并为解决一些食用菌工厂化栽培中出现的如猴头菇菜花菇问题，提供新的解决方法。
参考文献（略）
