Dafang [Biotechnology Co., Ltd.] является ключевым предприятием сельскохозяйственной индустриализации в провинции Гуйчжоу. Используя ресурсные преимущества города Бицзе, компания инвестировала 2 миллиарда юаней в строительство промышленного парка съедобных грибов мощностью 500 тонн в день в зоне экономического развития Дафан, охватывающего всю производственную цепочку от разведения штаммов, подготовки субстрата, стерилизации и ферментации до интеллектуального выращивания. Проект прорывает традиционные сельскохозяйственные модели посредством масштабного и автоматизированного производства. В 2022 году компания запустила проект по модернизации приборов, развернув более 540 высокогигиеничных приборов для строительства первой в мире цифровой производственной базы с годовым объемом производства 180 000 тонн съедобных грибов.

Специфические для отрасли проблемы

Промышленное производство съедобных грибов требует баланса между контролем биологической активности и безопасностью пищевых продуктов. Основные болевые точки включают:

• Различные среды: точное измерение многофазных потоков, включая смеси субстратов на основе опилок (содержание твердых веществ 15–30 %), питательные жидкости (вязкость 1–50 мПа·с) и высокотемпературный пар (120 °C).

• Чистая производственная среда: бродильные чаны и транспортные трубопроводы должны соответствовать стандартам HACCP, а приборы не должны иметь гигиенических тупиков и должны выдерживать безразборную мойку.

• Точный контроль температуры и влажности: для выращивания мицелия требуются колебания температуры ≤±0,5°C и относительная влажность ≥95%.

• Управление энергоэффективностью: потребление пара составляет 35% производственных затрат, что требует оптимизированного использования тепловой энергии.

Решения и технологические инновации

С учетом характеристик производственной линии производительностью 180 000 тонн в год наша компания разработала решение «Triple High» (высокая гигиена, высокая энергоэффективность и высокая адаптивность) со следующими конфигурациями основного оборудования:

1. Система подготовки субстрата

• Электромагнитные расходомеры (серия SEM):

• Сертификация на соответствие пищевым стандартам: соответствует стандартам EC1935/2004, оснащен футеровкой из ПТФЭ и электрополированными электродами 316L с конструкцией, не оставляющей следов.

• Сценарий применения: Точный контроль соотношений сырья, включая опилки, отруби и сахарозу, с точностью расхода ±0,3% для обеспечения погрешности соотношения углерода к азоту (C/N) <5%.

2. Процессы стерилизации и ферментации

• Вихревые расходомеры с компенсацией температуры и давления (серия SVG):

• Совместимость с высокими температурами: допустимое давление до 4,0 МПа, диапазон температур -40~350°C, точность ±1,2%.

• Сценарий применения: Измерение расхода пара в стерилизационных сосудах (насыщенный пар 0,8 МПа), связанное с датчиками давления для динамического энергосберегающего управления, что позволяет снизить потребление пара на 18%.

• Гигиенические датчики температуры:

• Технические характеристики: соединение Tri-Clamp, сертификация 3A, время отклика <0,5 секунды.

• Сценарий применения: Многоточечный мониторинг температурного поля в ферментационных чанах объемом 10 м³ с ПИД-алгоритмом, регулирующим циркуляцию воды в рубашке для увеличения скорости роста мицелия на 22%.

3. Питательный раствор для интеллектуального орошения

• Турбинные расходомеры жидкости (серия SLT):

• Конструкция с низким энергопотреблением: выход 4–20 мА + HART, срок службы батареи до 5 лет (скорость потока 0,1–10 м/с).

• Сценарий применения: Регулирование объема капельного орошения питательных растворов, включая глюкозу и пептон, с точностью ±1,5% для предотвращения избыточной влажности и бактериального заражения.

4. Управление энергией и ресурсами

• Многопараметрические датчики давления (серия SPT):

• Интегрированная функциональность: одновременный вывод сигналов давления, абсолютного давления и дифференциального давления, точность 0,075%.

• Сценарий применения: мониторинг давления в трубопроводах в системах рекуперации тепла, оптимизация эффективности теплообмена и экономия 1200 тонн угля в год.

Результаты внедрения

• Эффективность производства: эффективность смешивания субстрата возросла на 30%, при этом процент прохождения мицелиального блока превысил 99%.

• Повышение качества: точность контроля температуры и влажности соответствует стандарту класса А Международного совета по съедобным грибам (ICCF) со 100%-ным уровнем прохождения сертификации для экспорта в ЕС.

• Экологические преимущества: оптимизация энергопотребления паровой системы сокращает выбросы углерода на 3200 тонн/год, а уровень рециркуляции воды составляет 92%.

• Возврат инвестиций: инвестиции в инструменты в размере 1,1 млн долларов США обеспечивают ежегодную экономию средств в размере 4,6 млн долларов США, при этом период окупаемости инвестиций составляет всего 2,4 года.