工厂化食用菌栽培出菇环境湿度稳定性研究

论文摘要

本论文旨在应用湿冷技术,解决食用菌工厂化栽培出菇环境中相对湿度难以控制的问题。首先,通过运用热值交换理论,对湿冷技术与传统降温加湿技术进行了对比分析,得到在食用菌工厂化栽培出菇环境中,应用湿冷技术在相对湿度稳定性控制方面更具有优势的结论,并通过实验对此结论进行了验证。总结出在食用菌工厂化栽培出菇环境中影响相对湿度稳定性的三方面因素：制冷温差（库温和制冷水的温度差）决定制冷时相对湿度下降速率和最低限；室内温度的波动幅度决定相对湿度变化的主要区域和幅度；通风时间、风量、频率影响相对湿度的变化频率；其次,设计了由围护结构、湿冷系统、蓄冷系统、无线监控系统等组成的湿冷杏鲍菇栽培室。其中无线监控系统由温湿度智能监控器、监控触摸屏、GPRS DTU、服务器和远程监控主机组成,该系统实现了对出菇环境参数的无线实时监控。最后,实验研究表明：在食用菌湿冷栽培室出菇环境中,当保证制冷水温度小于控制温度3-6℃、室内温度波动范围在±1℃之内并采用小风量、高频率的通风方式时,相对湿度波动范围可控制在5%以内,保持较好的稳定性。总之,本文结合湿冷技术为食用菌工厂化栽培过程中出菇环境相对湿度的稳定性控制设计了一个优化方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题提出的背景及意义
• 1.1.1 立题背景
• 1.1.2 立题意义
• 1.2 食用菌工厂化技术发展概况
• 1.2.1 食用菌工厂化概况
• 1.2.2 国外发展现状
• 1.2.3 国内发展现状
• 1.2.4 出菇环境中的空气湿度
• 1.3 湿冷技术
• 1.3.1 湿冷系统概述
• 1.3.2 国外发展现状
• 1.3.3 国内发展现状
• 1.4 研究内容
• 第二章 制冷过程热质交换机理研究及对比实验
• 2.1 引言
• 2.2 热质交换的理论分析
• 2.2.1 热质交换基本原理
• 2.2.2 热质交换理论计算
• 2.2.3 热质交换速率方程
• 2.2.4 空气与水直接接触时的状态变化过程
• 2.3 换热器热质交换理论分析
• 2.3.1 间壁式换热器的冷却降湿机理分析
• 2.3.2 湿冷换热器的热质交换机理分析
• 2.4 制冷过程中空气的变化过程
• 2.4.1 风机盘管加新风系统
• 2.4.2 湿冷系统
• 2.5 对比实验及分析
• 2.5.1 实验条件及方法
• 2.5.2 监测结果分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 出菇环境湿度稳定性控制的实验研究
• 3.1 引言
• 3.2 食用菌湿冷栽培室设计
• 3.2.1 杏鲍菇生长环境因子
• 3.2.2 湿冷系统设计
• 3.2.3 蓄冷系统设计
• 3.2.4 智能控制系统
• 3.3 无线远程监控系统
• 3.3.1 监测系统的结构及组成
• 3.3.2 硬件配置及实现方法
• 3.3.3 软件开发及功能实现
• 3.3.4 无线监控系统性能
• 3.4 湿冷技术相对湿度稳定性控制研究的实验步骤
• 3.4.1 传感器的布置
• 3.4.2 实验条件及设备
• 3.4.3 实验步骤
• 3.5 本章小结
• 第四章 相对湿度稳定性优化实验数据处理及结果分析
• 4.1 引言
• 4.2 控制系统监测数据研究
• 4.2.1 控制系统监测数据现象分析
• 4.2.2 水温的变化规律
• 4.2.3 湿冷换热器的换热效率
• 4.3 环境监测数据研究
• 4.3.1 环境参数分布规律
• 4.3.2 相对湿度数据分析
• 4.3.3 相对湿度的稳定性控制研究结论
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 个人简介
• 硕士期间发表论文
• 硕士期间参与科研工作