Goede middag, Met dezepresentatiewilikprobereneen getalsmatiginzichttegevenin verdampingen ontvochtiging en het energieverbruik dat daarmee gemoeid

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Goede middag, Met dezepresentatiewilikprobereneen getalsmatiginzichttegevenin verdampingen ontvochtiging en het energieverbruik dat daarmee gemoeid"

Anna van der Berg
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Goede middag, Met dezepresentatiewilikprobereneen getalsmatiginzichttegevenin verdampingen ontvochtiging en het energieverbruik dat daarmee gemoeid is. 1

2 Alswe kijkennaar de totaleenergiebalansvan een kas, danzienwe datmeerdaneen kwartvan de energiedie op jaarbasisaaneen kaswordttoegevoerdwordtomgezetin waterdamp(1250 van de 4400). Ditis de afvoervan waterdampmet de ventilatielucht. Deze getallen gelden voor een onbelichte tomatenteelt onder Nederlandse omstandigheden voor een enkel glas kas met een dubbel scherm. 2

Ditis de afvoervan waterdampmet de ventilatielucht.

3 Die 1250 MJ zit alslatentewarmteopgeslotenin 500 literwaterdampper m 2 per jaar. Vandie 500 literstroomthet grootstedeelmeemet de ventilatieop temperatuur, maar er wordt ook een groot gedeelte doelbewust afgevoerd omdat de luchtvochtigheid te hoog dreigt te worden. In de berekeningen die achter deze getallen zitten is uitgegaan van een luchtvochtigheidscriteriumvan 85% overdagen 88% s nachts. Alsde kaslucht vochtigerwordtgaateen ontvochtigingsinstallatebuitenluchtnaar binnenblazenmet capaciteitvan maximaal7 m 3 /(m 2 uur). 3

omdat de luchtvochtigheid te hoog dreigt te worden.

4 Een groenteteelt verbruikte echter aanzienlijk meer dan 500 liter water. De plant neemt zo n700 literwater op. 50 literwordtafgevoerdmet de vruchtenduswe zijnnog 150 liter kwijt. Volgenshet simulatiemodelkaspro komtverlaatditwater nietvia de ramen de kas, maar via condensatietegenhet kasdek (gevolgddoor afvoervan de druppelsvia de condesgoot. Het kan dan natuurlijk weer opnieuw worden verdampt, maar de latente warmte is dan natuurlijk verdwenen). Bij de condensatie tegen het kasdek wordt energie op het glas afgegeven. Het glas staat vervolgensdie warmteweer afaande omgeving(anderszouhet glasnietkoudblijven en stopt de condensatie). Die 360 MJ (ruim10 m 3 aardgasequivalenten!) condensatie-warmteverdwijntdusuitde kasvia de 1700 MJ die twee dia sterugwerdgetoond. 4

Het kan dan natuurlijk weer opnieuw worden verdampt, maar de latente warmte is dan natuurlijk verdwenen). Bij de condensatie tegen het kasdek wordt energie op het glas afgegeven.

5 De getallen die voorbij zijn gekomen laten zien dat er met verdamping en condensatie veel energie gemoeid is. Een grootdeelvan die energiekomtdirect uithet zonlicht. De energiein het vochtwat wordtafgevoerdtijdenshet ontvochtigen raakje kwijt, maar had je eigenlijklievernietverdampt. De ontvochtiging staatnamelijkvooralaanop momenten dat er ook wordt gestookt. De plant staat dan te verdampen, wat energie kost, en tegelijk moeten de ramen open (of de ontvochtigingsunit aan) om dat vocht weer aftevoeren. Daarmeeraakje naastde latentewarmteooknog eensvoelbare warmte kwijt. Het verliesvan warmtemet de condensatievaltgedeeltelijksamenmet de stookperiode, maar kanookeen welkomeafvoerzijnvan vochtdatdoor zonlichtis verdampt. 5

De ontvochtiging staatnamelijkvooralaanop momenten dat er ook wordt gestookt.

Hetgrootstegedeeltevan de verdampingwordtgerealiseerddoor gratis energieuithet zonlicht en kan bij beschouwing op de relatie tussen verdamping en energie buiten

6 Hetgrootstegedeeltevan de verdampingwordtgerealiseerddoor gratis energieuithet zonlicht en kan bij beschouwing op de relatie tussen verdamping en energie buiten beschouwing blijven. De ontvochtiging door condensatiehebje in een kasnietzogoedin de hand duslaten we vooralsnogookeven buitenbeschouwing. Ikkomerstraksnog wel even op terug. 6

7 Eerstkijkenwe naar het energieverbruikdatgemoeidis met de bewusteafvoervan overtollig vocht. In verreweg de meeste kassen gebeurt dit door de ramen op een kiertje te zetten of door de ontvochtigingsinstallatie aan te zetten. In beide gevallen wordt vochtige en warme kaslucht vervangen door drogere maar ook koudere buitenlucht. 7

In verreweg de meeste kassen gebeurt dit door de ramen op een kiertje te zetten of

8 Hoeveel energie vergt de opwarming van de buitenlucht? Dit is met het simulatiemodel gemakkelijktebepalenwant we wetenhoeveelluchteruitgewisseldmoetwordenvoor die jaarsomvan 150 literontvochtiging en de gemiddeldetemperatuurvan de aangezogenbuitenluchten de gemiddeldekasluchttemperatuurtijdensde ontvochtiging. In de berekening van die gemiddelden zijn de temperaturen gewogen naar de capaciteit van de ontvochtiging. Zo zijn uren met volle capaciteit twee keer zo zwaar meegerkend als uren op halve capaciteit. Het bovengetoondesommetjeleverteen voelbaarwarmteverliesop van 6.3 m3 a.e. In de praktijkkanditietslager uitpakkenwanneerde buitenluchtnietnaar kasluchttemperatuur maar naar stooktemperatuur wordt opgewarmd. De gemiddelde stooktemperatuur, ook weer gewogen naar capaciteit is 16.8 oc(er zitten relatief veel nacht-uren in de draaiuren van de ontvochtiging), zodat het feitelijk warmteverbruik voor de opwarming4.6 m 3 aardgasbedraagt. 8

de gemiddeldekasluchttemperatuurtijdensde ontvochtiging. In de berekening van die gemiddelden zijn de temperaturen gewogen naar de capaciteit van de ontvochtiging.

9 Soms wordt gesteld dat vocht-afvoer via uitwisseling met het bovencompartiment bij een gesloten scherm een energiezuiniger optie zou zijn. Volgensmodelberekeningenlevertditinderdaadeen besparingvan 1 m 3 aardgasper m 2 per jaar, maar dit komt niet door het efficientere mechanisme, maar doordat de kas dan minder goed ontvochtigd kan worden. Als het scherm open is werkt het concept immers niet. Het mechanismeis nietefficienteromdatermet het intensiefmengenvan kaslucht en lucht in het bovencompartiment niet alleen extra vocht, maar ook extra warmte afgevoerd wordt. Het bovencompartiment wordt immers warmer en verliest daardoor meer naar de omgeving. De condensatie neemt duidelijk toe, maar blijft onvoldoende om de volledige behoefte van 150 litertelatencondenseren. De ramen moetendanookvaakop een kiertjegezet om aande behoeftetevoorzien 9

worden. Als het scherm open is werkt het concept immers niet.

Op het energieverbruik van de ontvochtiging kan zeker bespaard worden. Er kan gewerkt worden met warmteterugwinning, waarbij zo n 70% van het voelbaar warmteverlieskanwordenteruggewonnen.

Een veelgroterebesparingkanwordenverkregenwanneerhet vochtoverschotop een koelblok wordtgecondenseerd, waarbijde onttrokkencondensatiewarmtedirect of op een later tijdstipkanwordeningezetvoor de

10 Op het energieverbruik van de ontvochtiging kan zeker bespaard worden. Er kan gewerkt worden met warmteterugwinning, waarbij zo n 70% van het voelbaar warmteverlieskanwordenteruggewonnen. Ditleverteen besparingvan ongeveer4 m 3 aardgas equivalenten op. Een veelgroterebesparingkanwordenverkregenwanneerhet vochtoverschotop een koelblok wordtgecondenseerd, waarbijde onttrokkencondensatiewarmtedirect of op een later tijdstipkanwordeningezetvoor de kasverwarming. Ditwordtde Next Generation Semigeslotenkasgenoemden daarmeezijnbesparingenrondde 10 m 3 /(m 2 jr)a.e. te realiseren. Maar de gemakkelijkste manier om op dit warmteverbruik te besparen is de verhoging van de luchtvochtigheidwaaropgeregeldwordt. Met de komstvan beterekassenen gedistribueerde luchtinblaas systemen gaan steeds meer tuinders inderdaad vochtiger telen. 10

11 Dezegrafiek laat zien dat het verhogen van het luchtvochtigheidscriterium waarop de ontvochtiging aan gaat tot 6 m 3 besparing op het gasverbruik leidt. Er wordt dan wel pas bij een zeer hoge luchtvochtigheid ontvochtigd (91% RV overdag en 94% RV s nachts), maar in de experimenten die vorig jaar in de VenLowEnergy kas zijn uitgevoerd bleek dit niet onrealistisch. Omgekeerd, als de kas 6%-RVpuntendroger wordt gehouden neemt het verbruik met 7 m 3 aardgas per m 2 per jaar toe. In hetreferentiepunt (rood gemarkeerde stip) wordt de kas overdag op 85% gehouden en s nachts op 88%. In de meest linker punt van de lijenwordt de kas overdag op 79% gehouden en s nachts op 82%. De grafiek laat ook zien dat het effect van de instelling van het vocht-criterium vrijwel onafhankelijk is van de vraag of het gaat om een kas met één of met twee schermen. De twee lijnen lopen namelijk vrijwel parallel. 11

onrealistisch. Omgekeerd, als de kas 6%-RVpuntendroger wordt gehouden neemt het verbruik met 7 m 3 aardgas per m 2 per jaar toe.

12 Bij gebruik van warmteterugwinning kanzoals gezegd ongeveer 4 m 3 aardgas worden bespaard. Door de efficiëntere ontvochtiging wordt het effect van droger of vochtiger telen uiteraard kleiner, maar het blijft een relatief grote invloed houden. Het effect van het toevoegen van een extra scherm blijft onveranderd 3.5 m 3 per m 2 per jaar. 12

Door de efficiëntere ontvochtiging wordt het effect van droger of vochtiger telen

13 Deverandering van het energieverbruik bij een verandering van de luchtvochtigheidsregeling heeft twee oorzaken. In de eerste plaats wordt de verdamping geremd als de kaslucht vochtiger wordt gehouden. Het simulatiemodel berekent hiervoor een opvallend lineair verband. Het hier gebruikte gewas (tomaat) verdampt per procent-puntverhoging van het ontvochtigingscriterium8.3 liter minder verdamping en omgekeerd. 8.3 liter water verdampen kost 0.65 m3 aardgas equivalenten Meer of minder verdamping betekent echter ook meer of minder vocht-afvoer en dus meer of minder verlies van voelbare warmte. Dit verklaart waarom er slechts 0.65 m3 meer of minder gas voor de verdamping nodig is als we 1 %-punt naar rechts of naar links op de x-as schuiven, terwijl in de vorige sheets het effect rond de 1 m 3 per %-punt was. 13

3 liter minder verdamping en omgekeerd. 8.3 liter water verdampen kost 0.

14 En daarmee ben ik aan het eindvan mijn presentatie gekomen. Ik dank een ieder hartelijk voor de aandacht en wil ook graag een woord van dank toevoegen aan het onderzoeksprogramma Kas Als Energiebron, waarmee LTO Glaskracht Nederland en het ministerie van Economische zaken het grootste deel van de kosten van de onderzoeken waarop deze presentatie is gebaseerd dragen. 14

aan het onderzoeksprogramma Kas Als Energiebron, waarmee LTO Glaskracht Nederland en het

Vergelijkbare documenten

Ik ben Feije de Zwart en mij is gevraagd om wat te vertellen over schermen en ontvochtiging. Ik ben onderzoeker kasklimaat en energie.

Ik ben Feije de Zwart en mij is gevraagd om wat te vertellen over schermen en ontvochtiging. Ik ben onderzoeker kasklimaat en energie. Ik vul dit in door met behulp van simulatiemodellen te berekenen wat