NL1027979C2 - Werkwijze en stelsel voor het verwarmen/koelen van een kas. - Google Patents

Description

Werkwijze en stelsel voor het verwarmen/koelen van een kas.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op eden werkwijze voor het koelen/verwarmen van een kas, omvattende het in die kas inbrengen en/of verwijderen 5 van lichamen met een warmtedragend medium, welk medium omvat een stof die nabij de gewenste temperatuur in de kas een fasetransformatie ondergaat. Een dergelijke werkwijze is in de stand der techniek algemeen bekend. Zo wordt in US 4 510 921 een stelsel beschreven waarbij in de kas een onder invloed van warmte in fase transformerend materiaal aanwezig is zoals een calcium- en/of natriumzout. Door de 10 faseovergang kunnen grote hoeveelheden warmte opgenomen resp. afgegeven worden. Bij de constructies in de stand der techniek worden dergelijke materialen die een faseovergang bij de gewenste temperatuur in de kas kennen als buffer gebruikt waardoor het effect van afkoeling en/of zonnestraling getemperd kan worden en op de lange duur een meer constante temperatuur bereikt kan worden.

15 Onder kas wordt hier een teeltmimte voor gewassen verstaan bij voorkeur met licht doorlatende wanden/daken.

In de stand der techniek is eveneens de trend waarneembaar om te streven naar volledig gesloten kassen. Dat wil zeggen kassen waar geen beluchting van buiten meer toegepast wordt anders dan in noodsituaties. Bij dergelijke kassen is de 20 temperatuurregeling zeer veel gecompliceerder. Het blijkt dat over langere termijn gezien in het algemeen (afhankelijk van de plaats waar de kas opgesteld is) warmte afgevoerd dient te worden uit de kas. Vanzelfsprekend geldt dit vooral zomers en heersen 's winters andere omstandigheden. In ieder geval kan het onder bepaalde omstandigheden noodzakelijk zijn gedurende een wat langere tijd warmte toe te voeren 25 en/of af te voeren. Dat wil zeggen in dergelijke gevallen is bufferende werking alleen niet voldoende ondanks dat over zeer lange termijn gezien de hoeveelheid af te voeren/toe te voeren warmte niet bijzonder groot is.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding in een werkwijze te voorzien waarmee het mogelijk is over het verloop van een dag warmte aan een kas toe te voeren 30 resp. daarvan af te voeren. Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat dat inbrengen en/of verwijderen omvat het verplaatsen van die lichamen langs een in die kas aanwezig transportstelsel voor producten en/of toerusting.

1027979” 2

Volgens de onderhavige uitvinding dienen de lichamen met een warmtedragend medium niet uitsluitend als buffer maar worden bovendien actief in en uit de kas verplaatst om zo opgenomen warmte/afgegeven koude weer aan te vullen. Deze verplaatsing vindt volgens de onderhavige uitvinding plaats met behulp van een 5 transportstelsel dat al in de kas aanwezig is. Immers in kassen worden zowel producten als allerlei toerusting verplaatst. Voor producten worden bijvoorbeeld (buizen)-railwagens gebruikt. Andere transportstelsels die in de stand van de techniek bekend zijn worden gebruikt voor het verplaatsen van verlichtings-scherm-oogstmachines en dergelijke. Dergelijke transportstelsels kunnen zich zowel op de bodem van de kas, 10 halverwege de hoogte of bevestigd aan spantensliggers en dergelijke bevinden.

Warmteopname/afgifte met de hierboven beschreven lichamen is een geleidelijk proces. Dat wil zeggen het hierboven beschreven transport kan voorrang geven aan transport van producten of andere acties die binnen de kas uitgevoerd worden. Echter blijkt dat het grootste deel van de tijd transportbanen niet gebruikt worden en op die 15 momenten kan het transport van de wagen met de lichamen volgens de onderhavige uitvinding plaatsvinden.

Dergelijke wagens kunnen simpelweg naar buiten verplaatst worden. Daardoor kan bijvoorbeeld 's nachts in afkoeling voorzien worden door het afgeven van warmte uit de lichamen. Opwarming is vanzelfsprekend eveneens overdag mogelijk waarna 20 's nachts de kas weer verwarmd kan worden met de buiten opgewarmde lichamen.

Een andere optie is het brengen van de lichamen in een bijzondere temperatuur gestuurde ruimte waarvan de temperatuur afwijkt van de buiten temperatuur. Een dergelijke ruimte kan mede gekoeld/verwarmd worden met behulp van koeling/verwarming gebaseerd op een ondergrondse wateropslag eventueel 25 gecombineerd met een warmtepomp.

Het is mogelijk de lichamen in afzonderlijke wagens te plaatsen en deze op de hierboven beschreven wijze in en uit de kas te verplaatsen. Daarbij kunnen dergelijke wagens uitgevoerd zijn om in de nabijheid van gewassen en meer in het bijzonder in de nabijheid van gewasdragers gebracht te worden. Eventueel kunnen de wagens na het uit 30 de kas verplaatsen direct weer in de kas gebracht worden met een andere lading lichamen.

Het is echter eveneens mogelijk deze te combineren met de gewasdragers. In dat geval zijn de gewasdragers verplaatsbaar en voorbeelden daarvan zijn rolcontainers, 1027070= 3 rolgoten en dergelijke. Begrepen zal worden dat voor het medium dat een faseovergang ondergaat elk in de stand bekend medium gebruikt kan worden. Daarbij wordt in het bijzonder gedacht aan zouten zoals hydraten. Eveneens kunnen verschillende soorten lichamen gebruikt worden elk met een andere faseovergangstemperatuur waardoor ten 5 eerste verschillende temperaturen in de kas bereikt kunnen worden (bijvoorbeeld afhankelijk van het groeistadium van het gewas) en ten tweede door menging van verschillende lichamen een bepaald temperatuurbereik verwezenlijkt kan worden dat optimaal is. Vanzelfsprekend kan de hierboven beschreven werkwijze gecombineerd worden met een warmtebuffer aanwezig in de kas die eveneens gebaseerd kan zijn op 10 materialen met een faseovergang bij een temperatuur die ligt nabij de gewenste temperatuur in de kas.

De lichamen waarin het medium opgenomen is, kunnen elke voorstelbare vorm hebben, zoals bolvorm, plaat en dergelijke. Deze vorm is bij voorkeur geoptimaliseerd voor warmtewisseling en/of uitwisselbaarheid.

15 De positionering van de lichamen in de kas hangt van het transportstelsel af, van het gewenste effect, koelen bij voorkeur hoog, verwarmen bij voorkeur laag, en de behoefte van de betreffende gewassen.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een stelsel voor het koelen/verwarmen van een kas omvattende een aantal in die kas te brengen/daaruit te 20 verwijderen lichamen, met een warmtedragend medium, welk medium omvat een stof die nabij de gewenste temperatuur in de kas een fasetransformatie ondergaat, waarbij dat stelsel omvat wagens waarin die lichamen zijn aangebracht, alsmede een in die kas aanwezig transportstelsel voor die wagens, welk transportstelsel uitgevoerd is voor het verplaatsen van gewassen of toerusting van de kas.

25 De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen:

Fig. 1 zeer schematisch een eerste uitvoering van de uitvinding; en

Fig. 2 zeer schematisch een tweede uitvoering van de uitvinding.

In fig. 1 is met 1 een kas aangegeven. Niet aangegeven zijn de gebruikelijke 30 kweektafels of rolcontainers en andere constructies en gewassen. Slechts een railstelsel 3 is aangegeven dat deel uitmaakt van een groter stelsel 2 volgens de uitvinding. Dit stelsel 2 omvat wagens 5 die over het railstelsel kunnen bewegen en in deze wagens 5 zijn een groot aantal bol vormige lichamen 8 aangebracht waarin een stof opgenomen is 1027979" 4 die bij een bepaalde temperatuur, bijvoorbeeld 21°, een fasetransformatie ondergaat. De wagens zijn langs rails 3 in en uit de kas verplaatsbaar naar een op afstand liggende ruimte 4. In deze ruimte 4 is een warmtewisselaar 9 aangebracht die via een in de bodem 6 aangebracht buizenstelsel 7 voor koeling zorgt in de zomer.

5 Onder zomerse omstandigheden worden de wagens 5 met lichamen 8 gebruikt voor het koelen van de kas. Daartoe wordt de stof in de lichamen 8 zover gekoeld in de ruimte 4 dat deze een faseovergang ondergaat bijvoorbeeld van vloeistof naar vast. In deze toestand worden de wagens op het moment dat koeling noodzakelijk is of binnen enkele uren te verwachten in de kas 1 gereden. Door het stijgen van de temperatuur in 10 de kas zal warmte opgenomen worden door de lichamen 8. Daardoor zal een fasetransformatie bewerkstelligd worden hetgeen betekent dat grote hoeveelheden warmte opgenomen kunnen worden. Vervolgens zal de stof in de lichamen 8 een vloeibare toestand aannemen waarna de warmte opnemende capaciteit grotendeels benut is. Vervolgens kunnen de wagens 5 weer terugbewogen worden in de ruimte 4. 15 Dit kan zowel op individuele basis als groep. De bovenstaande beweging kan bijvoorbeeld gecombineerd worden met beweging van rolcontainers of rolgoten. De wagens 5 kunnen onder dergelijke verplaatsbare gewasdragers aangebracht worden. Volgens de onderhavige uitvinding maken de wagens 5 gebruik van een reeds in de kas aanwezig transportstelsel dat hier op de bodem liggend afgebeeld is.

20 In fig. 2 is een variant van de onderhavige uitvinding afgebeeld. De kas is daar met 21 aangegeven terwijl de rails met 23 aangegeven zijn en de wagens met 25. Het blijkt dat dit een hoogliggend transportstelsel is. Verbinding met een buitenliggende ruimte kan op aan fig. 1 analoge wijze uitgevoerd worden. Het is echter ook mogelijk gebruik te maken van de buitenlucht. Indien het stelsel voor koeling gebruikt wordt 25 kunnen de wagens 25 na opgenomen warmte naar buiten verplaatst worden en 's nachts afkoelen om de volgende dag nadat de faseovergang buiten plaatsgevonden heeft in de kas gereden te worden waar opnieuw de fasetransformatie plaats kan vinden.

Het is duidelijk dat de onderhavige uitvinding niet alleen voor koelen van kassen gebruikt kan worden maar ook voor verwarmen. Een en ander kan zelfs afhankelijk van 30 het seizoen (zomer of winter) verwezenlijkt worden. Met de onderhavige uitvinding is het mogelijk om uitgaande van goedkoop in grote aantallen te vervaardigen lichamen 8 een verhoudingsgewijs groot verwarmend oppervlak te krijgen waardoor een verhoudingsgewijs snelle reactie op instraling of afkoeling mogelijk is waardoor de 102?9?i” 5 temperatuur in de kas zoveel mogelijk beheerst kan worden. Zo is het mogelijk de temperatuur in een kas tussen een gewenst bereik van bijvoorbeeld 15-25°C te houden afhankelijk van de teelt, de fase van de teelt en het tijdstip van de dag.

Begrepen zal worden dat door het variëren van het aantal wagens 5, 25 dat in en 5 uit de kas bewogen wordt de temperatuur beheerst kan worden. Dit kan door meer of minder groepen wagens ten opzichte van de kas te verplaatsen of grotere of kleinere groepen bij elke verplaatsing te gebruiken.

Het hierboven beschreven stelsel is bijzonder storingsongevoelig. Immers indien de stroom uitvalt zal niet dadelijk koeling/verwarming onderbroken zijn. In de wagens 10 5 is tevens een zeer grote buffercapaciteit aanwezig die in het algemeen voor enkele uren voldoende is. Daardoor kan afgezien worden van kostbare noodaggregaten.

De koeling resp. verwarming in een kas kan eventueel bevorderd worden door op geforceerde wijze lucht door de wagens 5 langs de lichamen 8 te leiden. Daartoe kunnen de wagens voor ventilatoren in de kas gereden worden maar het is eveneens 15 mogelijk de wagens zelf van dergelijke ventilatoren of andere luchtverplaatsingsmiddelen te voorzien.

Bij het lezen van bovenstaande beschrijving zullen bij degene bekwaam in de stand der techniek dadelijk varianten opkomen die na bovenstaande beschrijving voor de hand liggend zijn en liggen binnen het bereik van bijgaande conclusies. Zo kan het 20 hierboven beschreven railstelsel door enig ander in de kassenbouw bekend transportstelsel vervangen worden.

1027979"

Claims (10)

1. Werkwijze voor het koelen/verwarmen van een kas, omvattende het in die kas inbrengen en/of verwijderen van lichamen met een warmtedragend medium, welk 5 medium omvat een stof die nabij de gewenste temperatuur in de kas een fasetransformatie ondergaat, mei toet kei merk, dat dat inbrengen en/of verwijderen omvat het verplaatsen van die lichamen langs een in die kas aanwezig transportstelsel voor producten en/of toerusting.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij die temperatuur geregeld wordt door het inbrengen/verwij deren van meer of minder lichamen in/uit die kas.

3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die lichamen gedurende een eerste deel van een dag in die kas aangebracht zijn en gedurende 15 een ander deel van die dag buiten de kas aangebracht zijn, waarbij gedurende dat eerste deel aan die lichamen warmte toegevoerd/van die lichamen warmte afgegeven wordt en gedurende dat tweede deel van die dag van die lichamen warmte afgevoerd/aan die lichamen warmte toegevoerd wordt.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die verplaatsing rijden omvat.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die lichamen onder gewassen aangebracht worden. 25

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij lichamen met verschillende stoffen gebruikt worden, die een verschillende faseovergangstemperatuur hebben. 1

7. Stelsel (2) voor het koelen/verwarmen van een kas (1) omvattende een aantal in die kas te brengen/daaruit te verwijderen lichamen, met een warmtedragend medium, welk medium omvat een stof die nabij de gewenste temperatuur in de kas een fasetransformatie ondergaat, met het kenmerk, dat dat stelsel omvat wagens (5) waarin die lichamen zijn aangebracht, alsmede een in die kas aanwezig transportstelsel (3) voor die wagens, welk transportstelsel uitgevoerd is voor het verplaatsen van gewassen of toerusting van de kas.

8. Stelsel volgens conclusie 7, waarbij dat transportstelsel een railstelsel (3, 23) omvat.

9. Stelsel volgens conclusie 6 of 7, waarbij dat transportstelsel zich tot buiten die kas uitstrekt naar een ruimte (4) met een temperatuur die op een deel van de dag 10 afwijkt van de temperatuur in die kas.

10. Stelsel volgens een van de conclusies 7-9, waarbij die wagen uitgevoerd is voor samenwerking met een verplaatsbare gewasdrager. 15 ----------- Wf 7979'