Technieken voor ontvochtiging

Energiek Event

5 April 2018, Bram Vanthoor en Feije de Zwart

Inhoud – Technieken voor ontvochtiging

Achtergrond

Gepresenteerde technieken

● Buitenlucht inblazen

● Verticale schermventilatoren

● Actieve ontvochtiging

● Warmte direct de kas in

● Warmte in buffer

Samenvatting

2

Waarom ontvochtiging?

Voor een lagere RV of groter vocht deficiet (VD)

RV/VD regelbaar maken

● Eventueel een hogere RV toelaten

Telen bij gesloten scherm(en)

Oogsten van latente energie (alleen bij actieve ontvochtiging)

● Energiebesparing: waterdamp wordt warmte

● Ramen kunnen meer gesloten blijven

● Energiebesparing

● Hogere CO2 concentraties

4

Waarom ontvochtiging?

De plant absorbeert licht en zet dit om in warmte en vocht

Bijvoorbeeld bij belichting:

● Bij belichting 180 µmol/m2/s1 (100 Watt/m²)

● 56 Watt/m² voelbare energie

● 44 Watt/m² latente energie (vocht)

5

Potentie oogsten verdampingswarmte

Jaarrond tomaten teelt bij ontvochtiging via ramen:

● Belicht:

● 230 l/m2/jaar

● 18 m3/m2/jaar latente energie (gas equivalenten

● 18 m3/m2/jaar voelbare energie

● Onbelicht:

● 75 l/m2/jaar

● 6 m3/m2/jaar latente energie (gas equivalenten

● 6 m3/m2/jaar voelbare energie

Deze hoeveelheden gaan ‘verloren’ door de ramen

6

Buitenlucht inblazen

Droge buitenlucht wordt opgewarmd tot kaslucht temperatuur d.m.v. LBK’s

Eventueel bijmenging van kaslucht

% buitenlucht + % kaslucht opgewarmd kas in

7

Buitenlucht inblazen

Op jaarbasis: gemiddeld 10 uur per dag wordt er meer dan 50% buitenlucht ingeblazen bij 5 m³/m²/uur

8

Dec/16Jan/17 Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

5

10

15

20

25Aantal uren per dag dat buitenlucht mengklep meer dan 50% open is

Ure

n p

er

da

g

Buitenlucht inblazen

Holstein Flowers heeft 5 m³/m²/uur inblaascapaciteit

Voldoende capaciteit voor ontvochtiging

Wel kieren in de schermen

● Voornamelijk om teveel uitstraling te voorkomen

Op jaarbasis:

● 17.3 m³/m² gas via verwarmingsnet

● 4.1 m³/m² gas voor slurf

Tuinder erg tevreden met het systeem

In het verleden lag de slurf onder het gewas. Toen werd de verdamping teveel gestimuleerd

9

Buitenlucht inblazen

Energie besparing

● Geen directe energiebesparing omdat warmte niet geoogst wordt

● Indirecte energiebesparing omdat RV/VD beter geregeld kan worden

Voordelen

● Makkelijk regelbaar systeem, RV/VD goed regelbaar

Nadelen

● Slurven nemen wat licht weg

● Voor de teler niet bezwaarlijk

● Hoeveelheid ontvochtiging hangt af van buiten condities

10

Verticale schermventilatoren

11

Kaslucht

Lampen

Verduisteringsscherm

Energiescherm

Ventilation Jet/Air Mix

Koude droge lucht

Buisrail

Foto kas

12

Ventilation Jet

Menging koude en warme lucht

2 ventilatoren

Recirculator kan onafhankelijk van inblaas ventilator aan

Verticale luchtstromen

Airmix

Menging koude en warme lucht

1 ventilator en 1 regelbare klep

Horizontale luchtstromen

13

Ventilation Jet bij belichte tomatenteelt

Gevolgde telers:

14

Greenco Gardener’s Pride

Ventilation Jet capaciteit (m3/m2/uur)

8.2 6.7-8.9+ (afhankelijk van schermstand)

Energiescherm LS10* LUXOUS 1347 FR

Verduistering scherm Obscura* OBSCURA 9950 FR W

Belichting (µmol/m2/s) 200 200

Groeibuis Nee Ja

Onder net Ja Ja

Kier op middenpad Regelbare kier, wordt niet gebruikt

Ja, een vaste kier van 4 cm

+Per Februari 2018 capaciteit verhoogd

Inzet van het Ventilation Jet systeem

16

Dec/16Jan/17 Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

5

10

15

20

25Aantal uren per dag dat ventilation jet meer dan 50% draait

Ure

n p

er

da

g

Greenco

Overbeek

0 3 6 9 12 15 18 21 2475

80

85

90

95Gemiddeld 24 uurs verloop van de RV van 30-Jan-2017 tot 27-Feb-2017:

Tijd

Re

latie

ve

vo

ch

tig

he

id (

%)

Greenco-3: 85.5 %

Overbeek-22: 83.9 %

0 3 6 9 12 15 18 21 241

2

3

4

5Gemiddeld 24 uurs verloop van het vocht deficiet van 30-Jan-2017 tot 27-Feb-2017:

Tijd

vo

ch

t d

eficie

t (g

/m3

)

Greenco-3: 2.67 gram/m3

Overbeek-22: 2.88 gram/m3

Ventilation Jet bij belichte tomatenteelt

Energieverbruik

● Geen directe energiebesparing omdat warmte niet geoogst wordt

● Indirecte energiebesparing omdat RV/VD beter geregeld kan worden en er meer geschermd wordt

Voordelen

● Maakt het mogelijk om te belichten bij gesloten verduisteringsscherm

Nadelen

● Hoeveelheid ontvochtiging hangt af van buiten condities

● Onderventilator zorgt soms voor teveel generativiteit

17

Actieve ontvochtiging – zonder opslag

Waterdamp in kas wordt direct omgezet in warmte

DryGair principe

18

Actieve ontvochtiging – zonder opslag (Paprika)

19

jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec0

50

100

150

200

250

300

350

400ontvochtiging [gram/(m2 dag)]

jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec0

50

100

150

200

250

300

350

400gasbesparing [m3/(ha dag)]

0 2000 4000 6000 80000

20

40

60

80ontvochtiging [liter/(m2 jaar)]

oppervlak per DryGair (m2}

0 2000 4000 6000 80000

2

4

6gasbesparing [m3/(ha jaar)]

1 DryGair per 6000 m²

1 DryGair per 2000 m²

Actieve ontvochtiging – zonder opslag (Paprika)

20

jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec80

82

84

86

88

90etmaalgemiddelde RV [%]

0 2000 4000 6000 80000

1

2

3CO2 besparing [kg/(m2 jaar)]

oppervlak per DryGair (m2} jan feb mrt apr mei jun jul aug sep okt nov dec400

500

600

700

800

900etmaalgemiddelde CO2-concentratie [ppm]

0 2000 4000 6000 80000

10

20

30extra verdamping [kg/(m2 jaar)]

1 DryGair per 2000 m²

1 DryGair per 6000 m²

Actieve ontvochtiging – zonder opslag

Voordelen:

● Ontvochtiging is ook mogelijk als het buiten vochtig is

● Energie besparing

● CO2 concentratie omhoog

Nadelen:

● Warmte komt direct vrij en kan niet gebufferd worden

● Minder energiebesparing dan bij warmte opslag

● Kan te warm worden in de kas

● Eventuele horizontale temperatuur/RV verschillen

● Door huidige gasprijs is de economische besparing nihil (ongeveer 20 cent/m²/jaar)

22

23

Waterdamp

Voelbare + latente warmte

Voelbare + latente warmte + aandrijf energie

Latente

warmte

Aandrijf

energie

Voelbare

warmte

Actieve ontvochtiging met warmte-opslag

Actieve ontvochtiging – met warmte opslag

Kan de vrijkomende warmte worden gebruikt?

Energiebesparing op jaarbasis zo’n 8 m³ gas/m² bij onbelichte tomaat

Warmte oogst groter bij belichte teelten

24

Actieve ontvochtiging – met warmte opslag

Voordelen:

● Ontvochtiging is ook mogelijk als het buiten vochtig is

● Energie besparing

● CO2 concentratie omhoog

● Geoogste warmte kan ingezet worden wanneer men wil

Nadelen:

● Door huidige gasprijs verdient het systeem zich (nog) niet terug

25

Samenvatting

26

Invloed buitenklimaat

Inves-teringen

Electra input

Energiebesparing

Buitenlucht aanzuigen

+ - - -

Verticale scherm ventilatoren

+ - - -

Actieve ontvochtiging zonder opslag

- + + +

Actieve ontvochtiging met opslag

- ++ + ++

Samenvatting

Algemeen:

● Inblaas buitenlucht en verticale scherm ventilatoren zorgen niet direct voor energiebesparing

● Wel als er vochtiger geteeld wordt en meer schermuren worden gemaakt

Met huidige gasprijzen:

● Investering in ontvochtigingstechnieken wordt niet terugverdiend door energiebesparing

● Alleen rendabel als productie/kwaliteit omhoog gaat

Toekomst met hogere gasprijzen:

● Actieve ontvochtiging systemen kunnen rendabel worden door oogsten (lamp) warmte

27

Vragen/discussie

Bram Vanthoor

Bram.vanthoor@wur.nl

Met dank aan het programma Kas als Energiebron voor financiering van het onderzoek

28