Warmtestromen in kaart gebracht

november 19, 2019

GLITCH heeft een methode ontwikkeld die de verschillende warmtestromen in een kas kan karakteriseren. Het verwarmingssysteem, de bijdrage van zonnestraling, schermen, transmissie en conductieverliezen naar buiten, verlichting, transpiratie, uitwisseling naar naburige compartimenten en ventilatieverliezen worden hierbij in kaart gebracht. De methode wordt toegepast om de effectieve thermische isolatie van schermen te karakteriseren en om het verschil in verwarmingskosten tussen LED en HPS lampen te onderscheiden in kleine proefkassen. Via deze methodologie wil  GLITCH een relatieve inschatting maken voor commerciële kassen.

Bijdrage van warmtestromen inschatten
Sommige warmtestromen zijn alom bekend, zoals de zon en de verwarmingssystemen. Voor andere warmtestromen is het veel moeilijker om de bijdrage in te schatten. Hoeveel warmte gaat er door ventilatie verloren? Wat is de bijdrage van verlichting? Welke invloed hebben schermen precies? Verbetert de isolatie wanneer het lichtscherm en isolatiescherm gelijktijdig gesloten zijn? Om deze vragen te kunnen beantwoorden, moeten de verschillende warmtebronnen en warmteverliezen gekarakteriseerd worden. Binnen GLITCH is hiervoor een methode ontwikkeld. De analyse is gebaseerd op temperatuurs- en debietmetingen in de kas en maakt gebruik van gesofisticeerde optimalisatie en machine learning methodes.

Experiment bij Proefstation voor de Groenteteelt
De methode is ontwikkeld en gevalideerd in een kas bij Proefstation voor de Groenteteelt in Sint-Katelijne-Waver, bestaande uit twee compartimenten. In beide compartimenten stonden komkommerplanten, die telkens belicht werden met 180 µmol m-² s-1. Hiervoor was respectievelijk 16.5 kW en 11.65 kW elektrisch vermogen nodig. De aansturing van het klimaat in de compartimenten verliep gelijk, waardoor het temperatuurverschil tussen beide compartimenten klein is. Het verzamelen van de benodigde data heeft gelopen van 1 tot 30 november 2018.

Resultaten
De warmtestromen die in kaart zijn gebracht, zijn de warmte afgegeven door de hoge en lage temperatuur verwarmingssystemen, door de zon, door de verlichting systemen, verliezen naar buiten, naar naburige compartimenten, gangen en corridors, verliezen door ventilatie en warmteabsorptie door transpiratie van de planten. De warmtestromen zijn weergegeven in de figuur.

Toepassingen

Deze methode wordt gebruikt om de verwarmingskosten te vergelijken in kassen verwarmd met LED en met HPS lampen. Verder wordt ook de effectieve thermische isolatie van verschillende schermen vergeleken. Beide resultaten worden gepubliceerd in een volgend artikel.

In de toekomst hoopt GLITCH deze methode te kunnen toepassen op commerciële kassen om specifieke energetische vragen te beantwoorden.

  overview news & events