Monitoring van teeltomstandigheden in semi-gesloten kas

Beschrijving

Aanreiken van gereedschappen aan de technische systeemontwerpers om oplossingen te kunnen samenstellen uit combinaties van gangbare systeemonderdelen in semi-gesloten kassen, gericht op een effectievere en energiezuinige beïnvloeding van het klimaat. De focus ligt op het gedrag van de klimaatbepalende variabelen temperatuur-RV verdeling, luchtbeweging en gewasverdamping in de geconditioneerde kassen.

Resultaten

Het Nieuwe Telen in gesloten of semi-gesloten kassen staat hoog genoteerd om de glastuinbouw minder afhankelijk van fossiele energie te maken, met als extra positief accent de potentiële verhoging van de productie of de productkwaliteit. Luchtbehandeling is een andere techniek dan traditioneel stoken met buizen en koelen met luchtramen. Een aantal tuinders heeft vanaf het begin geïnvesteerd in het idee van geconditioneerd telen in semi-gesloten kassen. Het monitoringsproject laat zien dat de tuinder problemen heeft met deze vorm van klimaatbeheersing. In andere onderzoekprojecten (Raaphorst, de Gelder, Dieleman), is aangetoond dat de vragen rondom geconditioneerd telen vaak te maken hebben met de problematiek rondom ontvochtiging. Dit is echter een onderdeel waar bij de meeste systemen in de ontwerpfase geen rekening is gehouden tijdens de dimensionering. Het monitoringproject constateert dat vaak onnodig veel energie wordt ingezet om toch met de beschikbare systemen te kunnen ontvochtigen, terwijl ontvochtigen met buitenlucht op vele momenten goedkoper kan zijn. Heroverweging van de ontwerpcriteria is aan te bevelen.

Via objectief meten geeft dit project inzage in de veelheid van oplossingen en gaat in op vragen over het functioneren van de systemen. Dit heeft geleid tot interessante conclusies:

Ontvochtiging

• Ontvochtigen met buitenlucht kan alleen wanneer de absolute luchtvochtigheid van de buitenlucht lager is dan gewenste absolute luchtvochtigheid van de kaslucht.
• Ontvochtigen met buitenlucht werkt alleen wanneer er voldoende interactie is tussen de luchtbeweging in de buurt van de planten en de aanvoer van droge buitenlucht .
• In het systeemontwerp voor ontvochtiging moet bij onderdoor koelen rekening gehouden worden met naverwarmen om “koude voeten” te voorkomen.
• De meeste systemen zijn niet ontworpen voor ontvochtiging met een koud oppervlak.

Temperatuur- en vochtverdeling

• Koelen moet boven het gewas gebeuren als verticale temperatuurgradiënten niet wenselijk zijn.
• Koelen van onderaf is goed mogelijk mits er voldoende lucht van niet te lage temperatuur door het systeem wordt rondgepompt.
• Koelen bij Phalaenopsis met LBK’s onder de tafel zorgt voor horizontale temperatuur-verschillen over de tafel
• De weerstand van de tafels in combinatie met de planten belemmert een goede luchtverdeling

Luchtbeweging

• De krachten, die zorgen voor de luchtbeweging ten gevolge van wind en temperatuurverschillen binnen – buiten, zijn groot ten opzichte van de krachten door geforceerde luchtbeweging.
• Nabij de LBK stroomt lucht niet loodrecht uit de slang als de luchtsnelheid hoog is in dit deel van de slang waardoor horizontale klimaatverschillen worden geïntroduceerd.
• Luchtbeweging ten gevolge van een ventilator die in een vrije ruimte uitblaast zorgt voor een secundaire luchtstroom, parallel aan de luchtstroom van de ventilator.
• Bij bovenkoelers moet er voldoende ruimte boven het gewas zijn voor de koelers, zodat de gekoelde lucht kan opmengen met de kaslucht.

Koelen

• De koellast is minder dan de hoeveelheid globale straling die in de kas valt ten gevolge van de reflectie op het gewas.
• Bij koelsystemen worden de geveleffecten en betonpaden te snel verwaarloosd met temperatuurverschillen tot gevolg.

Verwarmen

• Verwarmen moet onder het gewas gebeuren.
• Lage temperatuurverwarming moet worden gedaan met meer warmte-uitwisselend oppervlak en niet door geforceerde luchtbeweging.
• Geconditioneerde afdelingen gebruiken meestal meer warmte dan ongeconditioneerde.
• Door vergroting van het warmte-uitwisselende oppervlak van verwarmingsbuizen kan met minder elektra als benodigd voor ventilatoren in LBK’s de kas verwarmd worden.

Luchtverdeling

• Boven koelen is beter aangezien de lucht vrijer om de koeler kan stromen en daardoor meer kan opmengen met de kaslucht wat een betere luchtverdeling geeft
• Uit energetisch oogpunt is het gebruik van luchtslangen niet wenselijk indien grote hoeveelheden lucht moeten worden verplaatst zoals bij koelen en verwarmen.
• Bij buitenluchtaanzuiging zijn luchtslangen goed in te zetten omdat de hoeveelheid lucht die wordt verplaatst klein is en de aanzuiging aan de gevel kan gebeuren.