HVAC-оборудование для лидера китайского грибоводства
Сельское хозяйство в КНР является одной из основных отраслей экономики, тем не менее с точки зрения автоматизации и внедрения инновационных технологий оно по-прежнему остается на довольно низком уровне. Правда, благодаря ускоренному развитию промышленности в целом и сельскохозяйственного машиностроения в частности, а также резкому росту уровня жизни местного населения в ближайшие годы в этой отрасли также произойдет прорыв. Как полагают специалисты, выход китайского агропромышленного комплекса на новый уровень будет связан прежде всего с внедрением интеллектуальных технологий и автоматизацией производства, которые позволят снизить до минимума долю человеческого труда и в разы повысить производительность.Впрочем, пока китайское сельское хозяйство в целом отстает в техническом развитии, его отдельные подотрасли чувствуют себя весьма комфортно. В частности, это касается местных производителей грибов: за последние 20 лет они научились выращивать в искусственно созданных на специализированных фабриках условиях почти половину из примерно 200 видов съедобных грибов, растущих на территории Поднебесной.
К числу таких производителей относится и основанная в 2006 году компания Jilin Heizun Food Co., Ltd. — крупнейшее предприятие в Китае, занимающееся выращиванием и глубокой переработкой черного древесного гриба муэра и выпускающее широкий ассортимент пищевых продуктов из него: напитки; сушеные, консервированные либо спрессованные в гранулы или брикеты грибы; соусы; желе; приправы для гарниров и салатов; быстрорастворимые порошки и многое другое. Общая площадь принадлежащих предприятию теплиц, предназначенных для выращивания муэра, составляет 666,7 га.
В 2009 году Jilin Heizun Food была названа «флагманом сельскохозяйственной индустриализации провинции Цзилинь» и признана брендом Национального альянса производителей пищевой продукции КНР в категории «Древесный черный гриб». Предприятие успешно прошло независимые экспертизы на соответствие международным стандартам ISO 9001:2015 «Quality management systems — Requirements» («Система менеджмента качества. Требования») и ISO 22000:2018 «Food safety management systems. Requirements for any organization in the food chain» («Системы менеджмента безопасности пищевых продуктов. Требования ко всем организациям в цепи производства и потребления пищевых продуктов»). Более того, Jilin Heizun Food стала первой компанией в Поднебесной, получившей сертификат производителя органических грибов, при выращивании и переработке которых не используются химические удобрения и средства защиты растений (нитраты, пестициды, фунгициды и др.).
Инновационная технология выращивания и глубокой переработки, внедренная специалистами предприятия и заключающаяся в трехкратном отборе грибов, достигших стадии биологической спелости, их очистке в холодной проточной воде, сушке и стерилизации в микроволновых печах и упаковке в герметичную тару, была единодушно утверждена экспертами Цзилиньского сельскохозяйственного университета, Научно-исследовательского института экологически чистых пищевых продуктов провинции Цзилинь, Китайской ассоциации производителей съедобных грибов (China Edible Fungi Association).
Муэр выращивается в теплицах предприятия на органическом субстрате, представляющем собой заменитель древесины (в живой природе местами обитания гриба являются ольха и бузина, реже — клен, дуб). Необходимость использования экологически чистого субстрата объясняется тем, что сам по себе муэр не содержит никаких вредных веществ, однако его плодовое тело, как губка, может впитывать вредные вещества из окружающей среды. В таком случае все полезные свойства гриба (по количеству кальция, фосфора, железа он вдвое превосходит мясо; содержит витамины группы B и D, йод, необходимый для профилактики болезней щитовидной железы, ферменты, предотвращающие образование тромбов в сосудах, полисахариды, препятствующие активному делению раковых клеток, антиоксиданты, нейтрализующие действие токсинов; способствует омолаживанию организма, скорейшему заживлению ран; применяется для профилактики и лечения кожных заболеваний, в том числе псориаза) будут сведены на нет. В исключительных случаях (например, при сборе вблизи завода, оживленной автомагистрали, полигона для захоронения бытовых отходов, строительного мусора и т.п.) он даже может вызвать отравление, по своей симптоматике схожее с отравлением ядовитыми грибами.
Теоретически муэр можно выращивать даже в «домашних условиях». Для этого достаточно сделать несколько глубоких надрезов на стволе дерева, в частности ольхи, и поместить в них мицелий черного гриба, состоящий из множества ветвящихся гиф, — все необходимые для своего развития и питания элементы сапрофит добудет сам.
Однако муэр предъявляет очень строгие требования к температуре, влажности и концентрации углекислого газа в окружающей среде, из-за чего его разведение кустарным способом весьма затруднено. Так, для проращивания мицелия требуется довольно высокая температура (не менее 20 °С), для формирования плодового тела — температура на 3—5 градусов ниже (следует избегать попадания прямых солнечных лучей на проросшие грибы), для полноценного созревания вплоть до биологической спелости — средняя между двумя указанными выше пределами температура. На первом этапе развития муэра содержание воды в субстрате, заменяющем древесину, должно поддерживаться на уровне примерно 65%, на стадии роста гиф — 60—70%, развития плодового тела — 80—95%.
Несоблюдение сельхозпредприятием указанных параметров приводит к значительным экономическим потерям. Если принять в расчет площадь тепличного хозяйства Jilin Heizun Food, то они могут исчисляться несколькими сотнями тысяч долларов в год. Чтобы избежать таких потерь, грибные плантации необходимо оборудовать профессиональной климатической техникой, которая способна весной, летом, осенью и зимой поддерживать требуемую температуру и при этом потреблять как можно меньше электроэнергии, иначе себестоимость пищевых продуктов окажется неоправданно высокой, а их конкурентоспособность на рынке резко снизится.
Секционные вентиляционные установки премиум-класса и винтовые чиллеры с затопленным испарителем, выпускаемые компанией TICA, полностью соответствуют этим требованиям. Кроме того, они реализуются по сравнительно низким ценам, что и подтвердила очередная победа предприятия в тендере, проведенном Jilin Heizun Food.
Секционные вентиляционные установки премиум-класса
Исходя из требований заказчика к системе центрального кондиционирования, TICA предложила ему интегрированное энергосберегающее решение, включающее секционные вентиляционные установки серии TBC и снабжающий их холодной водой высокопроизводительный винтовой чиллер с затопленным испарителем.Данные секционные вентиляционные установки полностью соответствуют европейскому стандарту EN 1886 и немецким гигиеническим стандартам VDI 6022-1 и DIN 1946-4, имеют жесткую и прочную конструкцию. Толщина двустенных панелей корпуса, изготовленных из алюминиевого профиля, составляет 50 мм. Полость между стенками каждой панели заполнена высококачественным теплоизоляционным материалом — минеральной ватой плотностью 90 кг/куб.м. Для предотвращения скручивания во время эксплуатации рама устройства, на которой фиксируются панели, снабжена внутренними ребрами жесткости. Благодаря им секционные вентиляционные установки достигают наивысшего класса механической прочности D1, определенного стандартом EN 1886.
Утечка воздуха в изделиях предотвращается благодаря лабиринтному уплотнению, представляющему собой шиповое соединение смежных панелей, резиновых термовставок между ними и крепежных деталей. Места стыков панелей и каждая дверца снабжены полиуретановым уплотнителем, также эффективно препятствующим утечке воздуха. Все дверцы имеют регулируемые зажимы, гарантирующие герметичность установки и исключающие несанкционированный доступ посторонних лиц к ее функциональным секциям.
Поставленные компании Jilin Heizun Food секционные вентиляционные установки имеют сборную конструкцию и состоят из секций: приточного воздуха; панельных фильтров класса G4 (EU4), предназначенных для грубой очистки воздуха; 8-рядного водяного охладителя, который обеспечивает холодной водой винтовой чиллер с затопленным испарителем; оросительной камеры с каплеуловителем; центробежного вентилятора (крутящий момент передается его рабочему колесу от двигателя через ременную передачу); диффузора, предназначенного для снижения скорости воздушного потока; камеры подачи воздуха.
Секция приточного воздуха, равно как и камера, через которую воздушный поток будет нагнетаться в теплицы, оборудована воздушными клапанами с поворотными ламелями. Для регулирования угла наклона ламелей используется сервопривод. Герметичность при их полном смыкании обеспечивается благодаря резиновому уплотнителю.
Секция панельных фильтров снабжена направляющими, в которые вставляется кассета с плоскими фильтрами, изготовленными из синтетического нановолокна. Во время технического обслуживания вентиляционной установки данная кассета легко выдвигается и очищается либо заменяется.
Подобранный с помощью профессионального программного обеспечения, разработанного специалистами компании TICA и сертифицированного Европейской ассоциацией производителей климатического оборудования Eurovent, 8-рядный водяной охладитель выполнен из медных трубок с алюминиевым оребрением. Во избежание скопления влаги и грязи между ребрами они покрыты гидрофильным полимером, который снижает натяжение капель воды и облегчает их стекание в цельнолитой дренажный поддон, изготовленный из нержавеющей стали толщиной 1,5 мм. В его нижней части предусмотрена дренажная трубка.
Секционные вентиляционные установки, отгруженные в тепличное хозяйство Jilin Heizun Food, были снабжены оросительными камерами. Они включают: нагнетающий воду насос; подсоединенные к нему шланги и трубопроводы; веерные форсунки высокого давления, создающие водяную завесу поперек движения обрабатываемого воздушного потока и тем самым изменяющие его температуру и влажность; каплеуловитель из нержавеющей стали, предотвращающий попадание водяных паров в воздуховод; дренажный поддон (секция водяного охладителя и оросительная камера имеют общий поддон); запорную арматуру. Все оросительные камеры были подобраны в соответствии с требованиями заказчика для поддержания довольно высокой влажности в теплицах, необходимой для формирования плодового тела черного древесного гриба муэра.
Как и в случае с водяным охладителем, для подбора центробежных вентиляторов и электродвигателей использовалось профессиональное программное обеспечение, разработанное специалистами TICA. Благодаря скрупулезному анализу были выбраны частотно-регулируемые приводы и вентиляторы с загнутыми назад лопатками, обеспечивающие подачу до 90 тыс. куб.м воздуха в час. Отметим, что такие агрегаты характеризуются более высоким коэффициентом полезного действия, нежели их аналоги с загнутыми вперед лопатками.
В комплект поставки также вошли: датчики температуры, давления, влажности и концентрации CO2, проводные пульты управления с термостатами, предназначенные для регулирования работы каждой воздухообрабатывающей установки, планшет с цветным жидкокристаллическим дисплеем для централизованного управления вентиляционной системой в целом и Wi-Fi-модуль для обеспечения беспроводной связи с ней. Помимо того, по просьбе представителей Jilin Heizun Food, секционные вентиляционные установки будут интегрированы в автоматизированную систему управления теплицами, чтобы нивелировать человеческий фактор и избежать несвоевременного или неправильного ручного управления.
В соответствии с проектом секционные вентиляционные установки будут равномерно распределены по всем грибным плантациям. Благодаря этому во время эксплуатации устройств колебания температуры в любой точке тепличного хозяйства не превысят 0,5 градуса. Согласно расчетам, секционные вентиляционные установки будут поддерживать постоянную температуру и влажность даже при максимальной тепловой нагрузке, а поможет им в этом винтовой чиллер с затопленным испарителем.
Флагманский винтовой чиллер с затопленным испарителем
Для удовлетворения потребности системы центрального кондиционирования тепличного хозяйства Jilin Heizun Food в охлажденной воде TICA поставит премиальный винтовой чиллер с затопленным испарителем производительностью 1782 кВт, входящий в высокоэффективную линейку TWSF. Коэффициент энергоэффективности EER данного агрегата составляет 6,08 — это действительно превосходный показатель для водоохлаждающих устройств такой мощности.
Благодаря установке двух полугерметичных винтовых компрессоров знаменитой немецкой компании Bitzer выходная мощность чиллера может варьироваться в пределах от 0 до 100% с шагом в 12,5%. Как следствие, достигается оптимальное соотношение его производительности и тепловой нагрузки, что, в свою очередь, позволит Jilin Heizun Food снизить расходы на электроэнергию.
Для повышения энергоэффективности винтовой чиллер с затопленным испарителем будет оснащен 3530-шаговыми электронными расширительными клапанами компании Danfoss. Они обеспечивают высокоточный впрыск фреона R134a в затопленный испаритель в зависимости от показателей контроллера перегрева.
Испаритель представляет собой кожухотрубный теплообменник с распределительной пластиной, благодаря которой хладагент равномерно рассеивается по всему теплообменнику. Теплопередача между поступающей в него водой и фреоном осуществляется через поверхность медных трубок диаметром 9,52 мм.
Винтовой чиллер с затопленным испарителем будет снабжен стандартным противоточным кожухотрубным конденсатором производства компании TICA. Кожух и перегородки будут изготовлены из углеродистой стали, трубки диаметром 9,52 мм — из меди. И испаритель, и конденсатор рассчитаны на давление воды до 1,6 МПа.
Для конденсации фреона R134a будет использоваться вода из скважины, нагнетаемая с помощью водяного насоса. Как показали многолетние наблюдения, температура грунтовых вод в провинции Цзилинь, в которой базируется Jilin Heizun Food, в течение года практически не изменяется и составляет 12—14 градусов. Этого будет более чем достаточно для эффективного отведения тепла даже без специализированной градирни. В результате, согласно подсчетам проектировщиков, стоимость всей системы центрального кондиционирования составит всего 12,6 юаня (2 доллара) на квадратный метр теплиц.
