植物工厂设计方案目录第一章公司介绍 (3)第二章设计方案 (3)一、设计依据与标准 (3)二、概况 (5)第三章植物工厂系统组成图 (9)第四章项目实施方案 (10)一、布局与工艺 (10)二、维护结构 (10)(一) 保温板 (10)(二) 植物工厂门 (13)(三) PVC地面 (14)三、空气调节系统 (19)(一) 温度的调控 (19)(二) 湿度的调控 (34)(三) 二氧化碳调节系统 (38)四、补光系统 (39)(一) 设计原则 (39)(二) 培养架介绍 (40)(三) 光源设计 (41)(四) 运用案列 (42)五、营养液施肥系统 (44)六、营养液增氧消毒系统 (44)七、植物工厂控制系统 (47)(一) PID控制技术 (47)(二) PLC控制系统 (49)(三) 控制系统功能及介绍 (51)(四) 现场控制箱及电料 (56)(五) 奥地利E+E温湿度传感器 (57)八、植物工厂配套设施 (59)九、植物栽培过程 (60)第一章公司介绍第二章设计方案一、设计依据与标准国家及行业的有关法规、规范、标准、条例、规定1、《洁净厂房设计规范》（GB50073-2001）；2、《环控舱施工及验收规范》（JGJ-71-1990）；3、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；4、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50246-2002）；5、《单元式空气调节机技术条件》（GB/T17758-1999）；6、《组合式空调机组》（JB/14294-1993）；7、《蒸汽压缩循环冷水（热泵）机组，工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组》（GB/T18430.1-2001）8、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）9、《通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）10、《生物气候箱技术规范》（JBJ71-90）11、《冷库设计规范》（GB50072-2001）12、《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》（GB50274-98）13、《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）14、《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）15、《建筑地面工程施工及验收规范》（GB50209-2002）16、《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》（GB50210-2001）17、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）18、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）19、《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）20、实验室生物安全通用要求（GB19489-2004）21、生物安全试验室建筑技术规范（GB50346-2004）二、概况植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO₂浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。
（一）、植物工厂布局与建设工艺整个项目植物生长室划分为1个控制单体，可实现温度、湿度和光照、二氧化碳浓度、水肥等5个环境因素高精度控制，植物工厂箱体工艺按照国家《GMP》标准设计制作，使得植物工厂具有防火、防水、保温、隔热、隔音、无毒、无菌、无味、抗静电等作用。
植物工厂效果图（二）、植物工厂技术参数寸6.5m*6m*3.2m，配套设施：发芽室一间26平方米，操作间1间13平方米，顺着12米方向布置一条走廊，宽2m，用于参观和生产物流通道；2、围护结构与保温技术参数a、围护结构：植物工厂六面体结构，围护结构材料采用100mm厚聚氨酯双面彩钢板；地板内侧铺设PVC塑胶地板。
b、保温板材技术参数：内外层采用厚度不小于0.5mm的喷塑钢板。
保温层为机发聚氨酯硬质泡沫塑料，密度不小于42kg/m2，达到B1级消防等级；围护结构所使用的材料能充分满足其使用功能和强度要求，封边处理：板材拼装直角处采用铝型材圆弧过渡，避免存在卫生死角，圆弧铝采用厚度不小于1.2mm的喷塑铝合金型（使用国内知名品牌产品），处理后的接缝使用优质环保玻璃胶密封处理。
3、门窗：采用保温门，门洞尺寸1m×2m，并加装门锁。
门上安装有防结露双层中空玻璃观察窗。
4、制冷系统：室外机采用谷轮涡旋压缩机，使用电子膨胀阀，制冷效果好、噪音低，运行稳定。
能PID分级冷暖系统，根据室内温度变化，自动控制制冷或制热装置的开启。
室内风机箱采用舒适型冷风机，并附详细功能介绍。
机组必须保证一年四季能正常开启运行，即使冬季极端低温环境。
化霜方式采用热氟化霜模式，除霜快，能耗低。
5、通风技术参数a、植物生长区内风速不均匀性≤0.5m/s。
6、培养架及补光灯要求c、光照范围：10000LUXd、补光灯选择：补光灯采用植物专用LED光源。
e、培养架采用铝合金材质，培养架可种4层，每层配6根LED灯。
培养架尺寸为1200mm×500mm×2300mm。
7、水培设施：每层培养架配备水培设施，可定时定量对所培养的植物浇灌施肥；栽培槽材质要求：ps吸塑；每间栽培室配备两个母液罐（黑色）、1个工作液箱、1套供水管道和1个定时器。
所有供水管路采用灰色UPVC管材管件，营养液供液管路采用蓝色UPVC管材管件，所有排水或回液管路采用白色管材管件；营养液配备增氧消毒系统。
8、计算机测控系统a、能模拟自然界气候条件（温度、湿度、照度）的变化，按设定的程序对温湿度、光照等进行有规律的控制，24小时、一星期、一个月循环。
温度、湿度等气候参数的控制可按程序设定进行，可进行恒定控制和渐变控制（完全模拟自然界的变化规律，变化过程为连续曲线，而非阶梯式变化曲线）。
b、各植物工厂应具自动控制/手动控制的双重操作功能，可以根据室内温度、湿度的测量值，自动对植物工厂进行制冷、加热、加湿或者除湿。
c、各植物工厂的门外均设置触摸屏显示器，作为人－机界面，所有的参数显示和每间设定均可在触摸显示器上进行，触摸显示器具有分级密码管理功能，未经授权无法操作系统。
d、设备使用中（设备处于开启状态）可实现自动/手动双向无扰动切换e、设备使用中（设备处于开启状态）可随时进行参数的修正或设置f、实时显示植物工厂设备状态和测试的数据。
g、设置界面、曲线显示界面、综合参数显示界面、用户管理界面等可实时切换。
h、温度、湿度、数据实时存储和历史曲线显示、查询。
i、系统具有应急中断响应与处理功能。
j、系统具有自诊断，纠错和与环境条件相适应的能力。
k、系统和设备非正常运行时告警，以短信方式通知到植物工厂管理人员和设备维修人员的手机。
l、配备电脑桌面监控软件及手机客户端，可以通过电脑或者手机客户端实时监测植物工厂情况。
m、配备视频监控系统，可在监控室内观察植物工厂内植物生长情况。
9、配电、布线与照明a、提供配电柜、独立供电（包括控温、控湿和补光系统）。
b、植物工厂内所使用的电源插头、插座采用工业级防水电源插头、插座。
植物工厂所使用的线缆使用国内知名品牌厂家的产品并且是正标产品。
空气开关、接触器等低压电器使用国际知名品牌的产品。
c、安装三防灯、紫外灭菌灯。
第三章植物工厂系统组成图9第四章项目实施方案一、布局与工艺在15m*12m*3.2m的区域内建设植物工厂3间，发芽室1间、操作间1间。
该每个植物工厂可分别模拟温度、湿度、光照、新风量等4个环境因素。
植物工厂箱体工艺按照国家《GMP》标准设计制作，使得植物工厂具有防火、防水、保温、隔热、隔音、无毒、无菌、无味、抗静电等作用。
在植物工厂顶部或者背部安装有综合空调箱，加热、制冷、加湿、除湿、通风设备等均安装在综合空调箱内，所有冷热、高湿气体在设备层内混合均匀后再进入植物工厂内，保证种植物工厂内各点温湿度均匀一致。
二、维护结构(一)保温板根据本项目技术要求及气候室实现独立温度控制的能力，气候室必须形成一个密闭的环境。
因此气候室正面墙板、隔墙及顶板均采用双面彩钢聚氨酯保温板，板与板之间采用挂钩式连接。
具有良好的密封、保温、隔热、隔音等特点，且有重量轻，外形美观，现场装配方便等优点。
同时，围护结构所使用的材料能充分满足其使用功能和强度要求，并符合国家防火规范要求，其密闭性、平整性、耐腐蚀性等在使用年限内均能满足使用要求。
保温板厚度75mm,面层钢板厚度0.6mm,保温板为工厂模具成型，尺寸精确，接缝整齐严密，内藏可锁紧的偏芯钩，可现场替换；接缝处分外、中、内三道密封，最内再粘体隔汽膜设备库门固定连接全部采用隔热螺栓，杜绝冷桥产生。
保温材料：夹芯采用硬质聚氨酯泡沫，密度为42㎏/ m3，泡沫导热系数≤0.022w/（M-K）；吸水率≤2.2%（v/v）；自熄时间小于5S；防火等级B1；通过国家相关部门消防检验；表面材料：库板内外层采用彩色钢板，钢板厚度0.6㎜。
在气候室的内部处理上，按照《洁净室施工及验收规范》（GB50072-2001）设计施工，采用的圆弧、球面角、阳角柱、阳角弧等洁净室专用的新型型材过渡结构保证室内的易清洁与防止产生污染源。
聚氨酯保温板特点：（a）硬质聚氨酯具有防潮、防水性能。
硬质聚氨酯的闭孔率在90％以上，属于憎水性材料，不会因吸潮增大导热系数，墙面也不会渗水。
（b）硬质聚氨酯防火，阻燃，耐高温。
聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，它的软化点可达到250摄氏度以上，仅在较高温度时才会出现分解；另外，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成灰，这层灰有助隔离下面的泡沫。
能有效地防止火灾蔓延。
而且，聚氨酯在高温下也不产生有害气体。
（c）抗变形能力强，不易开裂，饰面稳定、安全。
聚氨酯材料孔隙率结构稳定，基本上是闭孔结构，不仅保温性能优良，而且抗冻融、吸声性也好。
硬泡聚氨酯保温构造的平均寿命，在正常使用与维修的条件下，能达到30年以上。
能够做到在结构的寿命期正常使用条件下，在干燥、潮湿或电化腐蚀，以及由于昆虫、真菌或藻类生长或者由于啮齿动物的破坏等外因影响，都不会受到破坏。
在气候室的内部处理上，按照《洁净室施工及验收规范》（GB50072-2001）设计施工，采用的圆弧、球面角、阳角柱、阳角弧等洁净室专用的新型型材过渡结构保证室内的易清洁与防止产生污染源。
围护结构安装节点图顶板吊挂图(二)植物工厂门门是植物工厂的重要组成部分。
博易植物工厂门选型以密封性能好、坚固、耐用为基本准则。
其特点主要有：●节省能源博易植物工厂门有完美的密封性能，从而为植物工厂业主节省大笔能源费用。
●经久耐用博易植物工厂密封胶圈能长年使用而极少磨损。
●安全方便门为自吸式净化保温门，使用方便，门上带安全逃生装置，防止室内有意外情况发生。
(三)PVC地面整个植物工厂地面铺设法国进口gerflor品牌同质透心PVC塑胶地面，厚度2.0mm。