Камера выращивания в тезах

Размер комнаты для выращивания грибов (камеры выращивания)  определяет количество компоста, которое там можно разместить. Шампиньоны выращивают на стеллажах. Так, условно, для камеры на 220-235 кв. метров площади стеллажей (20 тонн компоста) вам понадобиться около 110 м.кв. пола, а камеры на 1100 кв.м. стеллажей (100 т компоста) понадобиться до 400 м.кв. пола. 
При работе на покупном компосте оптимально, чтоб камера выращивания вмещала количество компоста, кратное 20 тоннам (вес груза в одной фуре), т.е. 20, 40, 60, 80 тонн компоста. Это поможет оптимизировать затраты на доставку. 
Камеры выращивания размером более, чем на 100 тонн компоста, как правило не строят. В таких больших камерах сложно организовать правильное распределение воздуха, передвижение сборщиц и работу технологического оборудования. 
Много маленьких камер (менее 20 тонн в каждой) - тоже не слишком хороший вариант, так как каждая камера, независимо от своего размера потребует отдельную климатическую установку, отдельный контроллер технологического процесса, и, в конце концов, времени технолога на маленькую камеру уйдет не намного меньше, чем на большую.  
Сегодня для выращивания шампиньона наиболее широко используются 6-ярусные стеллажи, которые требуют минимальной высоты помещения 4,5 метра (предпочтительнее 5 метров).   Каждый ярус занимает 60 см, плюс 25 см под нижним ярусом и 1 м над верхним. Таким образом если высота вашего поменщения в диапазоне 3,8..4,4 м вам надо проектировать 5-ярусные стеллажи, 3,2..3,8 м - 4-ярусные. Помещение высотой потолка менее 3 метров врядли подойдет для эффективного коммерческого выращивания шампиньона. 
Помещение должно быть прямоугольной формы, иначе будет очень сложно правильно установить стеллажи и создать нужный климат.
Перегородки, колоны, выступы и прочие особенности конструкций в камере выращивания мешают удобной логистике, размещению стеллажей, автоматизации и движению потоков воздуха.  
Покатый потолок, с которым вы можете столкнуться при обдумывании переоборудования под грибницу бывших птичников, коровников, свинарников и подобных помещений не очень благоприятно отразится на распределении воздуха и простоте создания одинакового климата во всех точках. Но все-таки такие помещения могут быть использованы, что подтверждается многочисленными подобными решениями. Наибольшая проблема при переоборудовании подобных помещений - обычно встречающиеся там несущие колонны, ограничивающие возможность разделения помещения на камеры выращивания.
Если существующее помещение имеет отопление в виде радиаторов на стенах - можете смело планировать их демонтаж. Они вам не пригодятся - климат в камере выращивания создается совсем иным способом. 
Свет шампиньонам не нужен, а вместе с ним шампиньонной камере не нужны окна.  Окна - источник серьезных теплопотерь (а в телое время - теплоприобретений :) ) и если таковые имеются - их придется замуровать. Кроме того окно, если его оставить, обязательно когда-нибудь разобьют.  
Помещение должно быть хорошо теплоизолировано. Чем хуже теплоизоляция, тем большими будут затраты на обогрев и охлаждение.
Телоизоляция камеры выращивания должна быть не намокающей. В камере выращивания очень высокая влажность воздуха, не говоря уже о рекомендованной в конце каждого цикла выращивания пропарке камеры. Поэтому попытки утеплить камеру выращивания минеральной ватой или подобными материалами почти всегда обречены на провал - даже если вы визуально исключите попадание влажного воздуха в утеплитель, вода в виде пара найдет щели и утеплитель потеряет большую часть своих полезных свойств. 
Утепление методом нанесения пены возможно с последующей штукатуркой. Однако пена, в большинстве случаев, плохо выдерживает пропарки, трескается и отстает от конструкций.  Утепление пенопластом с последующей штукатуркой - возможное решение. 
Ровный пол из бетона легко убирать и по нему будет удобно передвигать различное оборудование, наример тележки для сбора грибов
Вам понадобится серьезная канализация, самая большая нагрузка на которую происходит в период освобождения камеры и мойки ее перед последующей загрузкой. В канализацию будут попадать остатки компоста, покровной почвы, ножки грибов и прочий мусор. Поэтому диаметр канализационных труб ни в коем случае не может составлять 50 мм и даже 100 мм будет мало. Желательно использовать трубы диаметром не менее 160 мм. Конечно же обязательна организация гидрозатвора соответсвующих размеров. 
Если вы будете пропаривать камеру выращивания, бетон пола будет подвергатся значительным термическим расширениям, поэтому предусмотрите термические швы. 
В стенах не должно быть глубоких щелей, недоступных для мойки - они могут стать источником заражения и прибежищем для мух, ждущих очередной поставки компоста.  
Очень желательно (а для крупных ферм - обязательно), чтоб к камере выращивания был организован подъезд грузового транспорта - для приемки и выгрузки компоста. Обычно такой подъезд делается с торца камеры выращивания, а в самой камере делаются с этой стороны достаточно большие ворота. С другой стороны камеры, которая обычно выходит в технологический коридор, делаются двери, через которые в камеру заходят технологи, сборщицы и другой персонал. Через эти же двери в коридор выносят собранные грибы.
В камеру выращивания необходимо завести воду и электричество. Вода понадобится для поливов и мойки, а электричество для освещения и работы технологического оборудования (если имеется).
Современные новые грибные камеры, как правило, строят с использованием сендвич-панелей. Конструкция из сендвич панелей максимально удовлетворяет требованиям к камере выращивания, легко моется, и, что немаловажно, быстро и просто собирается. Но абсолютно не исключается постройка камер выращивания из других материалов - кирпича, пено- и газоблоков, бетонных плит и т.д. Устаревшая голландская технология возведения арочных утепленных брезентовых (тентовых) ангаров сейчас практически не используется и малопригодна для российских климатических условий.   
Двери и ворота камер выращивания должны быть теплоизолированными и прилегать к раме через улотнитель. Последнее существенно поможет в препятствовании распространению болезней насекомыми, снижении теплопотерь. Также это будет необходимо, если вы планируете проводить пропарку камер выращивания.

Вопреки иногда встречающемуся в народе мнению, производство шампиньонов не пахнет, не вредно, не шумно и не пыльно. Поэтому даже если соседи от вас недалеко, вы не будете им мешать каким-то необычным способом.
Хорошо, если участок позволит расширить производство в случае необходимости.
Вам понадобиться много электричества (очень очень условно - от 50 до 100 Вт электрической мощности на квадратный метр площади стеллажа без охлаждения. Плюс еще 100 Вт/м.кв, если вы будете охлаждать камеры выращивания чиллером).
Для отопления камер выращивания необходимо предусмотреть газовую или твердотопливную котельню. На каждый квадратный метр выращивания вам понадобится до 100 Вт тепловой мощности. В зависимости от количества камер выращивания, суммарное количество тепловой мощности умножается на понижающий коефициент от 0,65 (более 12 камер) до 1,0 (одна камера). Конечно, при проектировании вам надо будет узнать точную цифру, которая кроме прочего будет базироватся на особенностях климата вашего региона.
После мойки камер выращивания и оборудования у вас будет достаточно много сточных вод. Конечно вам не разрешат сливать их в общую канализацию.
Вам понадобится много воды для полива грибов и мойки. Даже для самого маленького грибного производства потребуется мощность водоснабжения не менее 3 м.куб./час.
Некоторые грибницы охлаждают камеры выращивания водой со скважины пропуская ее через холодный телообменник. Потом вся это вода сливается в ближайший ручей или пруд. Так делать нельзя. Но сливать воду в другую скважину можно. Во всяком случае мы наблюдали такой тип охлаждения на крупных фермах в Польше.
Кроме собственно камер выращивания гриба вам понадобятся (возможны значительные вариации): котельня, раздевалки, санпропускник с душевой, склад тары, склад оборудования, склад химикатов, помещение для мойки тары и оборудования, помещение для технологов и операторов, туалеты, мастерская (да, что-то будет ломаться), столовая, холодильник готовой продукции, помещение для фасовки, лаборатория, прачечная, склад спецодежды, ну и конечно кабинет директора и приемная с ремонтом в стиле арт-деко.
Климатическое оборудование (вентиляционные установки) в новых грибных комлексах как правило располагаються на втором этаже технологического (рабочего) коридора.

Шампиньоны выращивают на стеллажах, что позволяет максимально рационально использовать помещения для выращивания
Ширина полок стеллажей обусловлена рядом факторов, главный их которых - возможность при сборе гриба дотянутся до грибов центре полки
Но уже много десятилетий назад ширину полок стандартизировали - это позволяет делать универсальное оборудование, размеры брикетов, и в случае необходимости, заменять стеллажи.
Как правило стеллажи делают со специальными бортами высотой 20 см по внешней стороне и 18 см по внутренней, но при использование компоста в брикетах и проведении технологических операций вручную - возможна эксплуатация стеллажей без бортов.
Стандартная внутренняя ширина стеллажа - 134 см. (хотя существует еще несколько стандартов). Внешняя ширина стеллажа - 146..150 см.
Стеллажи делают с разным количеством полок в высоту.
Сегодня для выращивания шампиньона наиболее широко используются 6-ярусные стеллажи, которые требуют минимальной высоты помещения 4,5 метра (предпочтительнее 5 метров). Каждый ярус занимает 60 см, плюс 25 см под нижним ярусом и 1 м над верхним. Таким образом если высота вашего поменщения в диапазоне 3,8..4,4 м вам надо проектировать 5-ярусные стеллажи, 3,2..3,8 м - 4-ярусные. Некоторые фермы используют и 7-ярусные стеллажи.
Большее чем 7 ярусов высота стеллажей не встречается по двум основным причинам: во первых с такой высоты сложно снимать вниз собранную продукцию, во-вторых обеспечить правильную и равномерную циркуляцию воздуха при таких высоких помещениях становиться проблематично.
Длина стеллажей в общем может произвольной, но как правило более чем 40 метровые стеллажи не делают - длинные стеллажи требуют более широких коридоров между ними, нестандартного оборудования для автоматической загрузки и выгрузки компоста. А в помещениях для длинных стеллажай сложнее организовать правильное распределение воздуха
Грибоводы используют самые разные материалы для изготовления стеллажей - от дерева и арматуры до алюминия и нержавейки.
Стеллажи из дерева: при использовании на 2 и 3 фазе компоста сложно поддаются дезинфекции, быстро деформируються и разрушаються, не позволяют проводить операции с применением средств механизации. Кроме того количество ярусов при использовании деревянных стеллажей весьма ограничено.
Стеллажи из черного металла и арматуры имеют два основных недостатка: они ржавеют (ведь в камере выращивания постоянная высокая влажность и стеллажи соприкасаются с "мокрым" компостом) и они не позволяют использовать средства механизация. Но в то же время для маленьких ферм покрашенные стеллажи из черного металла могут быть достаточно дешевым решением.
Стеллажи из оцинкованного металла и/или алюминия: наиболее распростаненный вариант на современных фермах. Могут эксплуатироватся десятилетиями (если слой оцинковки достаточно толстый), борта стеллажей позволяют использовать машины для загрузки и выгрузки компоста и покровной почвы, рыхления, а на некоторых фермах - и для автоматизированного сбора урожая. Стоимость таких стеллажей, изготовленных в заводских условиях колеблется от 20 до 40 евро за квадратный метр площади полок.
Стеллажи из нержавейки - для бизнесменов достигших таких высот в бизнесе, что им уже важны не деньги, а чтоб было красиво. Следующим этапом идут стеллажи с легкой позолотой.
Проходы между стеллажами: 0,8..1 метр между боковой стеной и ближайшим стеллажем,1,5 м (не менее 1,2м) между стеллажами. При входе с рабочего коридора не менее 1,5..1,75 метров, и не менее 0,7 м до задних ворот от окончания стеллажа.
"Дно" полок стеллажей делают из направляющих или крупной сетки. Главное - чтоб к днищу компоста (или пленке блока компоста) был свободный доступ воздуха, с которым компост обменивается теплом. Соответственно "глухие" полки делать нельзя.
При использовании автоматической загрузки и выгрузки компоста на стеллажи, компост лежит на специальной тканой сетке, которая пропускает воздух. При использовании таких сеток "дно" полки стеллажа должно обеспечивать хорошее беспрепятственное скольжение сетки.
Для сбора грибов в камерах с 3 и более ярусными стеллажами исользуются тележки для сбора. Эти тележки ездят на колесиках. Варианты по чем ездят колесики могут быть самые разные - по полу, по специальным "рельсам" закрепленным сбоку стеллажа (вверху и внизу), по рельсам, закрепленным на соседних стеллажах. Наиболее распространен второй вариант - когда тележка цепляется сбоку стеллажа.

Чтоб у вас хорошо росли грибы, понадобится создать им определенные климатические условия. Для этого камеры выращивания оборудуют специальными "климат-установками".
С точки зрения климата для шампиньона важны: температура воздуха, влажность воздуха, скорость движения воздуха и содержание углекислого газа (СО2) в воздухе. Эти параметры нам придется и измерять и управлять ими.
На самых примитивных фермах для измерения климата могут обходится только градусником, измеряющим температуру воздуха, а остальные параметры измерять на глаз (на руку, на нюх, на интуицию). Такое может быть, но если вы не сверхчувствительный и сверхудачливый грибник, на большие урожаи рассчитывать не стоит.
Нагреть воздух батареями на стене, охладить кондиционером на потолке, увлажнить увлажнителем на полу и перемешать вентилятором у двери толком не получится - возле батареи грибам будет жарко и сухо, возле кондиционера холодно и влажно, возле увлажнителя на них будет вода а возле вентилятора они покроются чешуйками. Но в то же время сильно переживать за ощущения грибов тоже не стоит - их будет в таком случае очень мало.
Поэтому делают специальную климатическую установку, которая умеет:
а) переключаться между забором воздуха из камеры выращивания (рециркуляционный воздух) и улицей (свежий воздух)
б) нагнетать воздух (дуть)
в) подогревать воздух
г) охлаждать воздух
д) осушать воздух (для этого воздух сначала охлаждают чтоб влага конденсировалась и стекла, а потом при необходимости подогревают до нужной температуры)
в) Увлажнять воздух (для этого используют разные варианты увлажнителей)
Климатическую установку как правило устанавливают за пределами собственно камеры выращивания, предпочтительно - на втором этаже коридора перед камерой выращивания.
Подготовленный климатической установкой воздух в нужной силой влетает в камеру выращивания, где распределяется специльно сделанными воздуховодами равномерно по всей камере, таким образом обеспечивая одинаковый климат для грибов растущих в конце стеллажа с боку верхней полки и для грибов расстущик посредине нижней полки в середине камеры.
Итак, стандартная климатическая установка состоит из: 1) заслонок регулирующих соотношение свежего и рециркуляционного воздуха, 2) холодного теплообменника, 3) теплого теплообменника, 4) вентилятора с изменяемыми оборотами, 5) увлажнителя . Причем именно в этом порядке. Иногда используют второй теплый теплообменник, который ставят перед холодным телообменником и используют зимой для исключения размерзания последнего.

На каждый квадратный метр выращивания вам понадобится около 200 Вт мощности теплого теплообменника, и около 200 Вт мощности холодного теплообменника. Точные цифры, которые будут кроме прочего зависеть от климата в вашем регионе, теплоизоляции помещения, типа увлажениия и пр., вам рассчитают специалисты.
Если вы строите ферму, в которой планируется выращивание на 3 фазе компоста - смело добавляйте 30% к мощности холодного теплообменника - вы не успеете сменить теплообменник когда комост уже начнет греться.
Каких-то специальных требований к теплообменникам используемых в климатических установках нет. Хотя конечно сопротивление потоку воздуха в теплообменнике, его размеры, цена и подобные факторы должны сыграть роль при выборе поставщика.
Если вы отчаянный мастер и решите собрать климатическую установку самостоятельно, отметьте важные факторы:
- холодный теплообменник должен стоять ПЕРЕД теплым, что делается наоборот в климатических системах офисных зданий, например. Расположение холодного теплообменника первым позволяет осушать воздух.
- надо обеспечить доступ к теплообменникам для их очистки. Особенно важен легкий доступ к внешней стороне первого (холодного) телообменника, которая будет забиваться пухом и прочей гадостью которая прилетит со свежим воздухом (о фильтрах - далее)
- с холодного теплообменника (естественно) будет течь много воды - она должна быть отведена в дренаж

В любой момент времени вы должны иметь возможность установить - сколько воздуха брать с улицы, а сколько с камеры выращивания. Причем для обеспечения эффективной работы вентилятора канал для воздуха должен всегда оставаться одинаковым, т.е. если вы открыли заслонку свежего воздуха на 20%, то вы на те же 20% должны прикрыть заслонку рециркуляции. Поэтому грибоводы, когда говорят о постулении воздуха, как правило обходятся одной цифрой - процентом открытия заслонки свежего воздуха. Так, утверждение "я открыл свежий воздух на 30%" автоматически обозначает что рециркуляция открыта на 70%, а утверждение "я закрыл свежий воздух" эквивалентно открытию рециркуляции на 100 процентов.

Воздух после заслонок должен попадать в камеру смешивания - пустой куб, где воздух должен смешаться перед поступлением на теплообменники.
Чем больше размер камеры смешивания, тем, видимо лучше будет смешивание.
Как проводить рассчеты размера камеры смешивания я не знаю, но по опыту она должны быть не меньше чем 1 м3 на каждые 10 тонн компоста, находящиеся в камере выращивания.

На разных этапах выращивания грибов вам понадобится поддерживать в камере определенную, но всегда высокую, влажность - от 85 до 100%.
Добиться высокой влажности можно рядом способов: от весьма ненадежного и трудозатратного поливания полов и стен водой до сложных систем увлажнения.
Если отбросить вариант с поливом полов, вам останется выбирать между следующими вариантами увлажнителей: увлажнение паром, распыление ультразвуковым увлажнителем, распыление форсунками низкого или высокого давления, распыление с помощью быстро вращающегося диска.
Увлажнение паром: один из самых "продвинутых" и эффективных вариантов увлажнения, который позволяет насыщать воздух парами воды без понижения (вернее с повышением) температуры воздуха. Пар подается прямо в климатическую установку, а количеством подаваемого пара регулируется конечная влажность воздуха. Главный недостаток парового увлажнения - его дороговизна. Нужно иметь паровой котел, нужно постоянно держать его включенным, нужно специальным образом подготавливать воду.
Адиабатическое увлажнение: адиабатическое увлажнение происходит в случае, если мелкие капли воды сами испаряются в воздухе. Результатом адиабатического увлажнения является повышение влажности воздуха с одновременным снижением его температуры - энергия (температура) воздуха тратится на испарение воды. Увлажнение ультразвуковыми увлажнителями, форсунками, дисками, да и в результате полива полов - все это адиабатическое увлажнение.
Ультразвуковые увлажнители: ультразвуковые увлажнители сейчас стали достаточно доступны, и на каком нибудь али-эксрессе можно купить достаточно мощный для наших задач ультразвуковой увлажнитель за цену до сотни долларов. Ультразвуковой увлажнитель дает очень мелкую каплю, которая хорошо испаряется. Недостатком ультразуковых увлажнителей является требовательность к чистоте воды - без очистки воды обратным осмосом при использовании ультразвуковых увлажнителей не обойтись.
Форсунки высокого и низкого давления: форсунки высокого давления дают очень мелкую каплю, но также очень требовательны к чистоте воды. Сопла таких форсунок очень маленькие и без идельно очищенной воды вы будете вынуждены их чистить. Само собой вам потребуется насос высокого давления. Форсунки низкого давления менее требовательны, но и каля у них крупнее, что будет выражаться в мокрых воздуховодах, полах и головах тех кто собирает грибы.
Быстро вращающийся диск. Если на диск, который вращается со скоростью в несколько тысяч оборотов в минуту легкой струйкой подавать воду, эта вода превратится в достатчно мелкую каплю. Хорошо сделанный дисковый увлажнитель отлично выполняет свою работу и весьма недорог. Главное преимущество - он практически не требователен к очистке воды. Недостатком таких увлажнителей является шумная работа. Вторым недостатком является то, что встретить "идеально" работающий дисковый увлажнитель достаточно сложно - малейший дисбаланс круга создает сильные вибрации и шум, а снижение оборотов ведет к тому что много воды не разбивается в каплю и стекает.

Ваша система будет создавать сопротивление около 600 Па. При выборе вентилятора вам надо обеспечить его производительность при этом сопротивлении.
В грибных климатических установках как правило используються центробежные (радиальные) вентиляторы, часто называемые "улитками" из-за внешней схожести.
При выборе вентилятора уточните у поставщика, предназначен ли он для работы с частотным преобразователем. Само собой вам потребуется частотный преобразователь для регулировки оборотов вентилятора и количества подаваемого воздуха.

Специалисты утверждают что воздуховоды и форсунки в камере выращивания надо делать так, чтоб скорость вылета воздуха из форсунок при максимальных оборотах вентилятора составляла 8 м/с, а скорость потока воздуха в воздуховоде составляла 4 м/с. Хотя относительно скорости потока в воздуховоде многие считают что он может быть значительно быстрее, а соответсвенно воздуховод меньше.
Напомню, максимальные обороты вентилятора должны вам обеспечивать подачу в камеру выращивания 22 м3 воздуха на каждый метр квадратный выращивания в час.
Пример. У вас камера площадью выращивания 220 м2. Вам надо иметь возможность подать в нее 220*22 = 4840 м3 воздуха в час. Пусть вы делаете форсунки для воздуха из пластиковых стаканчиков, отрезанное дно которых имеет диаметр 5 см, и соответсвенно, 19,6 см2 площади (0,00196 м2). Если скорость потока из форсунки 8 м/с, то за час (3600 секунд), из форсунки вылетит 0,00196*8*3600 = 56,5 м3 воздуха. Т.е. вам надо 4840/56,5 = 86 форсунок на камеру выращивания. Если у вас 2 воздуховода, каждый длиной 17 метров, то вам нужно расположить на них по 43 форсунки на каждом, т.е. с интервалом 38 см между форсунками. Чтобы обеспечить 4 м/с скорость потока в воздуховоде, его сечение должно быть в два раза больше суммарной площади сечения форсунок, на нем расположенных. Если у нас на воздуховоде 43 форсунки каждая сечением 19,6 см2, то площадь сечения воздуховода должна составлять 1685 см2, и, соответсвенно диаметр воздуховода 46 см. (За формулами как из площади сечения получить диаметр отсылаем вас к учебнику геометрии за четвертый класс)
Воздуховоды чаще всего делают из полиэтиленового рукава, натягивая его по подвешенной проволоке.
Чем больше диаметр воздуховода, тем плавнее и спокойнее будет распределятся воздух между форсунками.
Существуют специальные пластмассовые форсунки для использования в воздуховодах, но в целях экономии грибоводы чаще пользуются пластиковыми стаканчиками - для больших камер 0,5 литровыми, для маленьких - 0,2 литровыми.
Если на больших оборотах вентилятора ваш воздуховод натянут и трясется - вам стоит проверить рассчеты. Скорее всего какой-то диаметр заужен.
Для обеспечения плавного движения воздуха на влете потока в воздуховод используются выравниватели потока. Если вы уже дошли до этого вопроса на практике, то эта статья уже не для вас.

Отверстие для сброса воздуха обустраивают с торца камеры выращивания. Если камера заканчиватся воротами на улицу, то отверстие делают прямо в воротах. Если камера заканчивается технологическим коридором. отверстие делают в потолке и выводят на крышу.
Выхлопное отверстие должно быть закрыто самозакрывающейся (гравитационной) решеткой, т.е. должно быть открыто только тогда, когда в камере выращивания создается небольшое (20-50 Па) избыточное давление.
Размер выхлопного отверстия должен быть не менее 0,5% площади выращивания в камере. Т.е. например для камеры 235 м2 выращивания - 1,2 м2.
Выхлопное отверстие снабжается фильтрами грубой (F7) и тонкой(G4) очистки, которые устанавливаются до фильтра и препятствуют выносу болезнетворных организмов из камеры и последующему заражению других камер.

Помещение для выращивания шампиньона

Участок и непроизводственные помещения

Стеллажи

Климат в камере выращивания шампиньона

Теплообменники

Заслонки рециркуляции и свежего воздуха

Камера смешивания

Увлажнение

Воздуховоды

Вентилятор

Отверстие для сброса воздуха