DD241541B1

DD241541B1 - ANNEX TO THE GENERAL BUDGET

Info

Publication number: DD241541B1
Application number: DD85281518A
Authority: DD
Inventors: Klaus Fieback; Wolfgang Ahrens; Gunter Schertz; Klaus Bathke; Reinhard Hamann; Horst Passin; Guenter Recha
Original assignee: Bauakademie Ddr
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1988-02-10
Also published as: DK475686A; JPS6291128A; DE3632170A1; NL8602486A; DK475686D0; DD241541A1

Description

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, indem die im Firstbereich des Gewachshauses angeordneten Luftansaugleitungen und die im Bereich der Kulturbeetsektionen installierten Luftausblaseleitungen mit einem Wasserstrahlapparat, der im wesentlichen aus einem Strahlrohr, einer Strahldüse und einem Wasserauffangbehalter besteht, und der mit einer Pumpe und/oder einem Trinkwasserleitungsnetz kombiniert ist, verbunden sind Die Luftansaugleitungen munden in den oberen Bereich des Strahlrohres des Wasserstrahlapparates und die Luftausblaseleitungen in einen Luftvolumenabschnitt des Auffangbehälter, welcher sich oberhalb des maximal möglichen Pegelstandes des Mischwassers befindet Erfindungswesentlich ist weiterhin, daß innerhalb des Auffangbehälter ein oder mehrere Wärmespeicher, vorzugsweise Latentwärmespeicher, angeordnet sindAccording to the invention, the object is achieved by the arranged in the ridge region of the greenhouse air intake ducts and installed in the Kulturbeetsektionen Luftausblaseleitungen with a water jet apparatus consisting essentially of a jet pipe, a jet nozzle and a Wasserauffangbehalter, and with a pump and / or a The air intake lines mouth into the upper region of the jet pipe of the water jet apparatus and the Luftausblaseleitungen in an air volume portion of the collecting container, which is located above the maximum possible level of the mixed water is also essential to the invention that within the collecting container one or more heat storage, preferably Latent heat storage, are arranged

Die im Firstbereich des Gewachshauses anfallende Warmluft wird zunächst durch das im Wasserstrahlapparat verduste Mischwasser angesaugt, darauffolgend mit dem Mischwasser in direkten Kontakt gebracht und einem intensiven Warme- und Stoffaustausch unterworfen sowie abschließend entweder ms Freie oder mit oder ohne Außenluftbeimischung in den Bereich der Kulturbeetsektionen, vorzugsweise jn den wurzelnden Bereich der Kulturpflanzen, abgeführt Das verduste Mischwasser wird nach dessen Kontakt mit der angesaugten Gewachshausluft entweder fur Warmwasserbedarfzwecke, vorzugsweise zur teilweisen oder vollständigen Abdeckung des Gießwasserbedarfs, gespeichert oder zur Durchfuhrung weiterer Warme- und Stoffaustauschzyklen im Kreislauf gefuhrt Das verduste Mischwasser umströmt nach dessen Trennung von der Gewachshausluft einen oder mehrere Wärmespeicher, vorzugsweise Latentwärmespeicher Durch den direkten Kontakt zwischen verdustem Mischwasser und angesaugter Gewachshausluft wird entweder eine Kühlung oder eine Aufheizung der wieder ins Gewachshaus einzubringenden Luft erzwungen Einer adiabaten Befeuchtung der Luft bis zur Sattigungsgrenze folgt dann je nach Temperatur des Mischwassers eine Kühlung und Entfeuchtung bzw Erwärmung und Befeuchtung entlang der Sattigungsgrenze Das Verhältnis von verdustem Wasser zu angesaugter Luft sowie die Mischwasseranfangstemperatur bestimmen hauptsächlich die erreichbaren Austrittstemperaturen des Wassers und der Luft Je hoher die sog Wasser-Luft-Zah/ ε ist, desto geringer wird der Unterschied in den Luftaustrittstemperaturen und desto geringer die erreichbare Temperaturdifferenz zwischen Wassereintritt und-austritt Die bei Wasserstrahlapparaturen technisch erreichbaren Wasser-Luft-Zahlen von ε > 5 fuhren dazu, daß trotz großer Schwankungen in den Gewachshaus-Ansauglufttemperaturen und -feuchten nahezu davon unabhängig konstante Gewachshaus-Ausblaseluftparameter resultierenThe accumulating in the ridge area of the greenhouse hot air is first sucked by the verdampft in the water jet apparatus mixed water, subsequently brought into direct contact with the mixed water and subjected to intensive heat and mass transfer and finally either ms free or with or without Außenluftbeimischung in the area of Kulturbeetsektionen, preferably The verdusten mixed water is stored after its contact with the sucked greenhouse air either for hot water requirements, preferably for partial or complete coverage of irrigation water needs, or circulated for carrying out further heat and mass transfer cycles circulates the verduste mixed water after its Separation of the greenhouse air one or more heat storage, preferably latent heat storage through the direct contact between verdustem mixed water and sucked Gewachshausluft is developed He forced a cooling or heating of the reintroduced into the greenhouse air Adiabatic humidification of the air to the saturation limit then follows depending on the temperature of the mixed water cooling and dehumidification or heating and humidification along the saturation limit The ratio of water to aspirated sucked air and the mixed water start temperature mainly determine the achievable outlet temperatures of the water and the air The higher the so-called water-air-Zah / ε , the lower the difference in the air outlet temperatures and the lower the achievable temperature difference between water inlet and outlet The technically achievable with water jet apparatus water-air Figures of ε> 5 lead to almost constant independent greenhouse greenhouse air parameters resulting in large variations in greenhouse intake air temperatures and humidities

Ein Faktor, der sowohl pflanzenphysiologisch und energieokonomisch ais auch apparate- und regelungstechnisch außerordentlich vorteilhaft ist Insbesondere fur das Nachschalten eines Latentwarmespeichers mit einer konstanten Schmelztemperatur und geringen Temperaturdifferenzen fur den Verbraucher (Mischwasser) ist dies energetisch und technisch überaus zweckmäßig, da damit nahezu die gesamte Warme abgenommen werden kann Durch Beeinflussung der Wasser-Luft-Zahl ε, beispielsweise über eine drehzahlgeregelte Pumpe, lassen sich in technisch weiteren Grenzen Anpassungen an die unterschiedlichsten Lastverhaltnisse realisieren, was die Prozeßregelung wesentlich vereinfachtA factor that is both plant-physiologically and energieokonomisch ais also apparatus and control technically extremely advantageous Especially for the downstream of a latent heat storage with a constant melting temperature and low temperature differences for the consumer (mixed water), this is energetically and technically extremely useful, since thus almost the entire heat By influencing the water-air ratio ε, for example via a variable-speed pump, adjustments to a wide variety of load conditions can be implemented in technically wider limits, which considerably simplifies the process control

Aufgrund des direkten Kontaktes zwischen Gewachshausluft und Mischwasser im Strahlrohr des Strahlapparates, welcher nur einen geringen Platzbedarf beansprucht, wird einerseits eine hohe Warmeubertragungsleistung und andererseits ein intensiver Luftreinigungseffekt erreichtDue to the direct contact between greenhouse air and mixed water in the jet pipe of the jet apparatus, which requires only a small footprint, on the one hand a high heat transfer performance and on the other hand an intensive air purification effect is achieved

Die Verwendung von Latentwarmespeichern ermöglicht ebenfalls hohe Warmeubertragungsleistungen bei extrem geringer Warmeubertragungsflache Das thermodynamisch gunstige Zusammenwirken von Strahlapparat und Latentwärmespeicher realisiert somit in einfacher Weise eine optimale ortliche und zeitliche Umverteilung von Warme und Feuchtigkeit im GewachshausThe use of latent heat storage also allows high heat transfer performance with extremely low heat transfer surface The thermodynamically favorable interaction of jet apparatus and latent heat storage thus realized in a simple manner optimal local and temporal redistribution of heat and moisture in the greenhouse

Die Anlage weist insgesamt auch deshalb eine energetisch vorteil hafte Bilanz auf, weil durch das Ausblasen der gesattigten Luft in den Bereich der Kulturbeetsektionen, vorzugsweise in den wurzelnahen Bereich der Pflanzen, die benotigten Gießwassermengen im erwärmten Zustand zur Verfugung stehen Das Auskondensieren der gesattigten Ausblaseluft an den kälteren Pflanzenteilen bzw der Erdoberflache erbringt ζ B 20kg Wasser bei ca 1 000m³/h LuftdurchsatzThe plant also has an overall energetically advantageous balance, because by blowing out the saturated air into the area of the Kulturbeetsektionen, preferably in the root zone of the plants, the required quantities of irrigation water in the heated state are available to the condensation of the saturated Ausblaseluft to the colder parts of plants or the surface of the earth yields 20 B 20kg water at approx. 1 000m ³ / h air flow

exemplary

Nachfolgend wird die erfindungsgemaße Losung anhand eines detaillierten Beispiels naher erläutert In den Zeichnungen zeigenIn the following, the solution according to the invention will be explained in more detail by means of a detailed example

Fig 1 Die Darstellung der Erfindung im Rahmen einer Gewachshaus-Gesamtansicht Fig 2 Eine erfindungsgemaße Kompaktanlage zur Gewachshausbetreibung1 shows the representation of the invention within the framework of a greenhouse overview. FIG. 2 A compact plant according to the invention for greenhouse operation

Das in Fig 1 dargestellte Gewachshaus 1, in dem mit Kulturpflanzen, vorzugsweise Elitepflanzen, versehene Kulturbeetsektionen 2 angelegt sind, ist zur Luftabfuhr LA im Firstbereich mit Luftansaugleitungen 6 ausgestattet Durch das unter Druck erfolgen de Verdusen von Misch wasser MW über eine Strahldüse 5, welche im Strahl rohr 4 eines aus Fi g 2 ersichtlichen Wasserstrahl ventilators 3 installiert ist, wird die in den Firstbereich aufsteigende und Uberschußwarme enthaltene Gewachshausluft angesaugt Innerhalb des Strahlrohres 4, das vertikal auf einem Wasserauffang behalter 7 befestigt ist, vollzieht sich infolge des direkten Kontaktes und der intensiven Vermischung zwischen der Gewachshausluft und dem verdusten Mischwasser MW ein optimaler Warme- und Stoffaustausch, woraus sehr hohe Warmeubertragungsleistungen resultieren Im Wasserauffangbehalter 7 trennt sich aufgrund der Dichteunterschiede die behandelte bzw gewaschene Gewachshausluft vom verdusten Mischwasser MW und gelangt über die Luftausblaseleitungen 16 und eine nicht dargestellte temperaturabhängige Klappenregelung entweder wieder ms Gewachshaus 1 oder ms Freie Die Luftzufuhr LZ in den Bereich der Kulturbeetsektionen 2, vorzugsweise in den wurzelnahen Bereich der Kulturpflanzen, erfolgt erst nach dem Erreichen der pflanzenphysiologisch erträglichen Mindesttemperatur Im letzteren Falle wird zum Druckausgleich die entsprechende Außenluftmenge, ζ B über die Luftansaugleitungen 6 und eine nicht dargestellte Klappenregelung, mit angesaugt und gemischt Der funktionsgerechte Betneb des Wasserstrahl !ventilators 3 erfolgt ζ B in einfacher Weise mittels eines Zwei-Punkt-Regelorgans 10, welches beim Über- bzw Unterschreiten der entsprechend projektierten luftseitigen Mindestsolltemperatur, signalisiert durch Temperaturfühler TF, ein Ein- bzw Ausschalten des die Pumpe 8 betreibenden Motors 9 bewirktThe Gewachhaus 1 shown in FIG. 1, in which culture bed sections 2 provided with cultivated plants, preferably elite plants, are equipped with air intake ducts 6 for air discharge LA in the ridge area by pressurized de watering of mixed water MW via a jet nozzle 5, which is located in the Jet tube 4 a of Fi g 2 apparent water jet fan 3 is installed, the rising in the ridge area and excess heat contained greenhouse air is sucked within the jet pipe 4, which is vertically attached to a water catcher 7, takes place as a result of direct contact and intensive Mixing between the greenhouse air and the mixed water MW mixed optimal heat and mass transfer, resulting in very high heat transfer results result in the Wasserauffangbehalter 7 separates due to the density differences, the treated or washed Gewachshausluft from Verdusten mixed water MW and passes over The air supply LZ in the area of Kulturbeetsektionen 2, preferably in the root near area of crops, takes place only after reaching the phytophysiologically tolerable minimum temperature in the latter case is to pressure equalization the appropriate amount of fresh air, ζ B via the air intake lines 6 and a flap control, not shown, sucked in and mixed The functional Betneb the water jet! fan 3 is carried out in a simple manner by means of a two-point control element 10, which when exceeding or falling below the According configured airside minimum target temperature, signaled by temperature sensor TF, a switching on and off of the pump 8 operating motor 9 causes

Das in den Wasserauffangbehalter 7 eintretende Mischwasser MW umströmt im weiteren darin befindliche Latentwärmespeicher 11, die je nach ihrer Arbeitstemperatur und der vorliegenden Wassertemperatur eine Wärmeaufnahme oder -abgabe ermöglichenThe mixed water MW entering the water collecting container 7 flows around the latent heat accumulator 11 located therein which, depending on its working temperature and the water temperature present, enables heat to be absorbed or released

Stromungsleitbleche 12 im Wasserauffangbehalter 7 dienen der Verbesserung der Warmeubertragungsverhaltnisse Das im Wasserauffangbehalter 7 enthaltene Mischwasser MW wird durch die Pumpe 2 wieder abgesaugt und über die Verbindungsleitung 19 erneut der Strahldüse 5 zugeführtStromungsleitbleche 12 in Wasserauffangbehalter 7 serve to improve the heat transfer conditions contained in Wasserauffangbehalter 7 mixed water MW is sucked through the pump 2 again and fed via the connecting line 19 again the jet nozzle 5

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, ein Verdusen von Mischwasser MW ohne Pumpe 8 durchzufuhren Das zu verdusende •Mischwasser MW wird dazu über ein Einlaßventil 18, welches mit dem norma!en Trinkwasser-Leitungsnetz gekoppelt ist, eingespeistHowever, it is also possible to carry out a dilution of mixed water MW without pump 8. The mixed water MW to be diverted is fed via an inlet valve 18, which is coupled to the normal drinking water pipeline network

Das Zwischenventil 17 wird vorher abgesperrt Das erwärmte Mischwasser MW kann entweder über ein Auslaßorgan 14 oder über die Pumpe 8 fur entsprechende Warmwasserbedarfszwecke, vorzugsweise zur Abdeckung des Bedarfs an Gießwasser GW im Gewachshaus 1 oder fur anliegende gärtnerische Nebenanlagen, abgeführt werden Zum Ausgleich von Wasserverlusten durch Befeuchtungsvorgange ist eine Zufuhrmoglichkeit fur Frischwasser FW über eine Schwimmerventileinrichtung 15 vorgesehenThe intermediate valve 17 is shut off beforehand. The heated mixed water MW can either be discharged via an outlet member 14 or via the pump 8 for hot water requirements, preferably to cover the need for irrigation water GW in the greenhouse 1 or for adjoining horticultural ancillary equipment to compensate for water loss through humidification a supply possibility for fresh water FW via a float valve device 15 is provided

Zur Ableitung von Uberschußwasser UW durch Entfeuchtungsvorgange ist eine Überlaufvorrichtung 13 mit Luftaustrittssperre angebrachtFor the discharge of excess water UW by Entfeuchtungsvorgange an overflow device 13 is mounted with air outlet barrier

Fur Kulturpflanzen, die nur in gewissen Zeitintervallen eine Luftzufuhr LZ in feuchtigkeitsgesattigter Form benotigen, kann ζ Β durch Intervallbetneb mit einem nicht dargestellten Lufter, der einerseits mit den Luftausblaseleitungen 16 und andererseits mit einem Außenluftanschluß in Verbindung steht, eine zeitweise Luftzufuhr LZ mit nicht gesättigter Luft erfolgen In diesem Falle ist der Wasserstrahlventilator 3 dann nicht im Betrieb Dabei muß der Wasserauffangbehalter 7 zur Freigabe der notwendigen Warmeubertragungsflachen des Latentwärmespeicher 11 teilweise oder vollständig entleert werden Das aufgewärmte Mischwasser MW ist vorzugsweise als Gießwasser GW zu verwenden Das Entleeren wird zweckmaßigerweise mittels der Pumpe 8 durchgeführtFor crops that require an air supply LZ in moisture-saturated form only at certain time intervals, can Β Β by Intervallbetneb with an air compressor, not shown, on the one hand with the Luftausblaseleitungen 16 and on the other hand with an outdoor air connection, a temporary air supply LZ with non-saturated air In this case, the water jet fan 3 is then not in operation Here, the Wasserauffangbehalter 7 must be partially or completely emptied to release the necessary heat transfer surfaces of the latent heat storage 11. The warmed up mixed water MW is preferably to use as pouring water GW The emptying is zweckmaßigerweise performed by the pump 8

Eine weitere Entleerung über ein Auslaßorgan 14 dient der Ableitung von Schmutzstoffen, welche vom Mischwasser MW aus der Gewachshausluft abgesondert werdenFurther emptying via an outlet member 14 serves to divert contaminants, which are separated from the mixed water MW from the greenhouse air

Claims

1. Plant for Gewachshausbetreibung with arranged in the ridge area of the greenhouse air intake ducts for air discharge and installed in the Kulturbeetsektionen Luftausblaseleitungen for air supply, characterized in that the air intake ducts (6) and Luftausblaseleitungen (16) with a water jet apparatus, preferably water jet fan (3), the contains a water catchment holder (7) and which is combined with a pump (8) and / or a drinking water pipeline network, are connected.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the air intake ducts (6) in the upper region of the jet pipe (4) of the water jet apparatus and the Luftausblaseleitungen (16) in an air volume section of Wasserauffangbehalters (7), which is above the maximum possible level of the Mixed water (MW) is, open.

3. Installation according to claims 1 and 2, characterized in that within the Wasserauffangbehalters (7) one or more heat storage, preferably latent heat storage (11) are arranged.

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a plant for the operation of greenhouses of various types and construction and serves in particular both the development and use of incurred in the ridge area excess heat, which arises primarily in strong sunlight. The invention is also universally applicable to existing greenhouses and offers in terms effective plant conditions on an economical crop production

Characteristic of the known technical solutions

There are a variety of technical solutions for cost and energy-saving operation of greenhouses are known in which the stagnant in the ridge area warm air is sucked by fans and fed back via installed in the floor area Luftausblaskanale Such solutions with Zwangsluftstromung in circulation, for example, documented in the DE-PS 3310302, DE-OS 3026043 and DE-OS 3032047, include, inter alia, opportunities for heat storage by underneath the Gewachshausflache located and extremely complex earth or stone storage and systems for humidifying the cultures by cooling and the consequent condensation of a certain proportion of hot air Another design variant is described in FR-PS 1544819 Here, a fan is integrated into the gable wall of the greenhouse with the aim of a pressure reduction in the greenhouse to r All known methods and devices have in particular partially or completely and in each case in more or less pronounced form the disadvantage that optimal heat and moisture redistribution to achieve a maximum agrotechnical Gewachshausbetriebes in any Außenkhma with minimal possible primary energy use, equipment and control engineering effort, space requirements and arrangement problems can not be hedged

Object of the invention

The aim of the invention is to develop a plant гиг Gewachshausbetreibung, with a continuous and vegetation specific favorable climate in the day and night hours of the summer and winter pen with minimal implementation and Pnmarenergiebedarf is made possible and beyond all to be re-projected and already existing Gewachshausvananten equally advantageous Einordnungsverhaltnisse and easy to be realized construction versions guaranteed

Explanation of the essence of the invention

The invention has the object of the system in such a way that in the ridge area of the greenhouse excess amount of hot air is subjected to a usually automatic and continuous treatment, which ensures the optimum vegetation-specific requirements adapted air temperatures and humidities near the Kulturbeete at any time Which, regardless of the environmental conditions, both high Warmeruckgewinnungsgrade and temporal and local heat redistribution allows and which also causes an intensive cleaning effect of Gewachshausluft Furthermore, the system is to be designed so that using known and practically preserved technical means a low-maintenance and easy to assemble system, within or is installed outside the greenhouse, is realized