Meten aan natte schermen

Beschrijving

In 2016 en 2017 zijn meetprotocollen ontwikkeld om de eigenschappen van schermdoeken te bepalen in het project Energy Saving Screen materials. Het doel van dit project was om de eigenschappen van schermdoeken te kwantificeren en objectief onderling te kunnen vergelijken. Hiertoe werden meetmethoden en meetprotocollen geselecteerd of opgesteld om de eigenschappen van de schermen te bepalen. Door een beter inzicht in die eigenschappen kunnen telers zowel bestaande schermen beter inzetten als bij aanschaf van een nieuw scherm beter gefundeerde keuzen tussen verschillende doeken maken. Bovendien is de verwachting dat leveranciers met de resultaten van het project beter in staat zijn nieuwe schermdoeken te ontwikkelen.

De metingen zijn uitgevoerd aan droge schermen, terwijl in de praktijk schermen meestal vochtig zijn door condensatie van vochtige kasluchten tegen het koude scherm. In dit project worden zeven verschillende schermmaterialen meegenomen. De voor droge doeken ontwikkelde protocollen of meetmethoden worden aangepast om te kunnen meten aan natte schermen. Hiermee worden de emissie en transmissie, vochtdoorlaat en luchtdoorlaat bepaald. De gegevens worden gebruikt om de bestaande modellen voor bepaling en simulatie van energieverbruik in kassen (Kaspro) aan te passen. Daarnaast wordt een programma gemaakt waarmee eenvoudig de energiebesparing per energiedoek berekend kan worden onder droge en natte condities.

Dit project is ondersteunend aan het gebruik van energieschermen en het maken van de juiste keuze bij het investeren in een nieuw schermdoek. In het project wordt samengewerkt met verschillende fabrikanten van schermdoeken. Zij dragen € 40.000,- bij aan dit project.

Resultaten

De toepassing van Het Nieuwe Telen in Nederlandse kassen is sterk afhankelijk van het gebruik van één of meerdere beweegbare schermen. Schermen beïnvloeden ook de beheersing van het kasklimaat door effecten op uitstraling en lucht- en vochtuitwisseling onder en boven het scherm. Dit heeft direct invloed op de energiebesparing.

De doelstellingen van de projecten Meten aan natte schermen (Wet Screens) en Uitbreiding natte schermen en schermgebruik waren het kwantificeren van de schermeigenschappen door gestandaardiseerde metingen: thermische eigenschappen zoals emissie, aerodynamische eigenschappen zoals luchtdoorlatendheid en vochttransport. Uit de gemeten schermeigenschappen kan vervolgens de totale potentiële energiebesparing worden berekend, onder vooraf gedefinieerde omstandigheden. Hiermee wordt een objectieve vergelijking van schermmaterialen onder droge en natte omstandigheden mogelijk. Hierdoor krijgen telers meer inzicht in schermeigenschappen en kunnen ze een weloverwogen keuze maken voor hun investeringen en gebruik in de praktijk. De resultaten laten zien dat schermen met een lage permeabiliteit en een lage emissie de grootste energiebesparing opleveren.

Simulatieresultaten van de totale potentiële energiebesparing laten zien dat het laagste energieverbruik kan worden bereikt als schermen een lage luchtdoorlatendheid hebben. Bij de onderzochte schermen verschilt de energiebesparing tussen 17% (hoge luchtdoorlatendheid) en 43% (lage luchtdoorlatendheid) in de nacht in vergelijking met een situatie zonder scherm. Schermen met een lage luchtdoorlatendheid veroorzaken een hogere luchtvochtigheid. Deze is goed te vermijden door bewust de luchtuitwisseling te verhogen, door schermkieren of door schermventilatoren. Dit laatste kan voor telers de voorkeur hebben, omdat schermkieren mogelijk kunnen leiden tot inhomogeniteit van de temperatuurverdeling in de kas.

Mechanische ontvochtiging kan de energiebehoefte van een kas aanzienlijk verlagen, omdat latente energie kan worden geregenereerd. Dit gaat ten koste van een grotere elektriciteitsvraag, maar bij de huidige verhouding tussen gas- en elektriciteitskosten zullen de gecombineerde energiekosten aanzienlijk dalen. Om het meeste profijt te hebben van mechanische ontvochtiging is een scherm met een zeer lage luchtdoorlatendheid nog belangrijker. Schermen met een lage luchtdoorlatendheid en gelijktijdig een lage emissiviteit (hoge reflectiviteit van warmtestraling) zorgen voor de hoogste energiebesparing.

Schermfabrikanten moeten zich volgens de onderzoekers richten op de ontwikkeling van schermen met een lage luchtdoorlatendheid en gelijktijdig een lage emissiviteit. Deze zorgen voor de hoogste energiebesparing; in het onderzoek tot 43% tijdens de nacht uren.

Voor een teler betekenen de resultaten dat een laag doorlatend scherm kan leiden tot meer uren met een te hoge luchtvochtigheid. Echter, als in die gevallen de luchtuitwisseling tussen boven- en ondercompartiment bewust wordt vergroot, bijvoorbeeld door schermkieren of door schermventilatoren te gebruiken die lucht tussen boven en onder het scherm verversen, kan zo een te hoge luchtvochtigheid worden vermeden. Natuurlijk leidt deze manier van verlaging van de luchtvochtigheid tot een toename van het energieverbruik, omdat telen bij een lagere luchtvochtigheid altijd zal resulteren in een hogere warmtevraag.

Omdat het verhogen van de luchtuitwisseling over het scherm echter het meest wordt toegepast tijdens minder koude periodes, is de extra warmtevraag van schermkieren of schermventilatoren in geen geval meer dan 0,9 m³/m² jaar. Voor een aantal schermen is de extra warmtevraag nauwelijks meetbaar. Telen bij een hoge luchtvochtigheid zou volgens Het Nieuwe Telen een geaccepteerd principe moeten zijn. Als de luchtvochtigheid bij een lagere luchtvochtigheid wordt geregeld, bijvoorbeeld 85% RV in plaats van 88% RV, zal het energieverbruik aanzienlijk toenemen. Als mechanische ontvochtiging wordt toegepast met voelbare en latente warmteterugwinning, wordt het belang van een weinig doorlatend scherm alleen maar groter. Het werkingsprincipe van mechanische ontvochtiging is het vermijden van latente warmteverliezen naar de omgeving, dus een beter gesloten scherm zal belangrijk zijn.