NL192184C

NL192184C - Production hall for growing a crop in a desert climate.

Info

Publication number: NL192184C
Application number: NL8700015A
Authority: NL
Original assignee: Jacob Van Der Horn
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-01-06
Publication date: 1997-03-04
Also published as: NL8700015A; NL192184B

Description

1 1921841 192184

Teelhal voor he! kweken van een gewas in een woestijnklimaatTheater for him! growing a crop in a desert climate

De uitvinding heeft betrekking op een teelhal voor het kweken van een gewas omvattende een gestel, wanden en een dak dat met tussenruimten aangebrachte, niet-lichtdoorlatende reflecterende elementen 5 omvat, die ten minste de helft van het instralende daglicht reflecteren.The invention relates to a cultivation hall for growing a crop comprising a frame, walls and a roof comprising spaced-apart, non-translucent reflective elements 5 which reflect at least half of the incoming daylight.

Een dergelijke teelhal is bekend uit het Duitse octrooischrift 846.179. Deze bekende teelhal betreft een kas met een op gebruikelijke wijze door glasruiten gevormd dakdeel, waarbij de niet-lichtdoorlatende reflecterende elementen onder of boven dit dakdeel zijn aangebracht. De niet-lichtdoorlatende reflecterende elementen dienen om de directe zonbestraling van het gewas te verminderen teneinde verbranding van het 10 gewas te voorkomen.Such a cultivation hall is known from German patent specification 846,179. This known cultivation hall concerns a greenhouse with a roof part formed by glass panes in the usual manner, wherein the non-translucent reflective elements are arranged below or above this roof part. The non-translucent reflective elements serve to reduce the direct sun irradiation of the crop in order to prevent combustion of the crop.

De bekende teelhal is niet geschikt voor de tuinbouw in een woestijnklimaat. Hoewel de reflecterende elementen ten minste de helft van het instralende daglicht reflecteren en daardoor de warmtebelasting evenredig verminderen, kan de temperatuur in de teelhal onder dergelijke omstandigheden toch tot zodanige waarden oplopen dat beschadiging van het gewas of erger kan optreden.The well-known cultivation hall is not suitable for horticulture in a desert climate. Although the reflective elements reflect at least half of the incoming daylight and thereby reduce the heat load proportionally, under such conditions the temperature in the cultivation hall can still rise to values that can damage the crop or worse.

15 De uitvinding beoogt een teelhal van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen waarbij dit bezwaar niet optreedt en die derhalve geschikt is voor de tuinbouw in woestijnklimaten.The object of the invention is to provide a cultivation hall of the type described in the preamble, in which this drawback does not occur and which is therefore suitable for horticulture in desert climates.

Bij de teelhal volgens de uitvinding wordt dit bereikt doordat het dak op de elementen na geheel open is en dat binnen de teelhal luchtcirculatiemiddelen zijn aangebracht, met luchtaanzuigorganen op een laag niveau en de lucht gelijkmatig verdeeld over het oppervlak van de teelhal uitblazende luchtuitblaasorganen 20 op een hoog niveau. Hierdoor wordt een zodanige verdamping van water door het gewas bereikt dat door het daardoor optredende koeleffect de warmtebelasting van de teelhal wordt gecompenseerd. De temperatuur in de teelhal kan hierdoor binnen voor het gewas aanvaardbare waarden blijven. De verdamping door het gewas wordt gestimuleerd door met de luchtaanzuigorganen op een laag niveau nabij het gewas lucht af te zuigen. Doordat het dak, op de elementen na, geheel open is is een vrije verbinding met de buitenlucht 25 aanwezig waardoor een hoeveelheid droge lucht wordt toegevoerd die wordt gemengd met door de op een hoog niveau in de kas, boven het gewas door de luchtuitblaasorganen uitgeblazen lucht.In the cultivation hall according to the invention this is achieved in that the roof is completely open except for the elements and in that air circulation means are arranged within the cultivation hall, with air suction members at a low level and air blowing out evenly distributed over the surface of the cultivation hall at a high level. As a result, such evaporation of water through the crop is achieved that the heat load of the cultivation hall is compensated for by the cooling effect which occurs thereby. As a result, the temperature in the cultivation hall can remain within acceptable values for the crop. The evaporation through the crop is stimulated by extracting air with the air suction members at a low level near the crop. Because the roof, except for the elements, is completely open, a free connection to the outside air is present, so that an amount of dry air is supplied, which is mixed with air blown through the air blowing members at a high level in the greenhouse, above the crop. .

Een teelhal, voorzien van een verdampingskoelinstallatie is op zichzelf gebruikelijk voor de tuinbouw in een woestijnklimaat. In de koelinstallatie wordt water adiabatisch verdampt, waardoor het gewenste koeleffect wordt bereikt. De koelinstallatie vereist veel water, dat in een woestijn schaars is. Bovendien 30 gebruikt de koelinstallatie relatief veel elektrische energie. Bij uitval van de elektriciteit stopt de koelinstallatie, waardoor beschadiging van een gewas of erger zeer snel op kan treden. Ten opzichte van de uitgevonden teelhal vergt deze teelhal grote investeringen en hoge bedrijfskosten, met een aanzienlijk bedrijfsrisico.A cultivation hall, equipped with an evaporative cooling installation, is in itself usual for horticulture in a desert climate. In the cooling installation, water is evaporated adiabatically, so that the desired cooling effect is achieved. The cooling installation requires a lot of water, which is scarce in a desert. Moreover, the cooling installation uses a relatively large amount of electrical energy. When the electricity fails, the cooling system stops, so that damage to a crop or worse can occur very quickly. Compared to the invented cultivation hall, this cultivation hall requires large investments and high operating costs, with a considerable operational risk.

Opgemerkt wordt dat uit de Franse octrooiaanvrage 2.405.637 een teelhal met een circulatie- en ventilatiesysteem bekend is. Onder een centrale opening in het dak van de teelhal is een aantal ventilatoren 35 geplaatst, dat lucht door de opening naar buiten blaast. Verse lucht wordt aangevoerd via openingen in de wanden van de teelhal. Op de, slechts een relatief beperkt deel van het oppervlak van het dakvormende centrale opening na, is het dak van de teelhal gesloten.It is noted that from French patent application 2,405,637 a cultivation hall with a circulation and ventilation system is known. A number of fans 35 is placed under a central opening in the roof of the cultivation hall, which blows air out through the opening. Fresh air is supplied through openings in the walls of the cultivation hall. With the exception of only a relatively limited part of the surface of the roof-forming central opening, the roof of the cultivation hall is closed.

Bij een gunstige uitvoeringsvorm van de teelhal volgens de uitvinding is het dak in doorsnede zaagtandvormig. Hoewel een dergelijke dakvorm op zichzelf voor teelhallen algemeen bekend is, heeft deze bij de 40 onderhavige uitvinding het extra voordeel dat, een in dwarsrichting over het dak waaiende luchtstroom, door de zaagtandvorm van het dak, een zuiging in de teelhal teweeggebracht, waardoor vochtige lucht uit de teelhal wordt gezogen.In a favorable embodiment of the cultivation hall according to the invention, the roof is sawtooth-shaped in cross section. Although such a roof shape is generally known per se for cultivation halls, it has the additional advantage in the present invention that, in the sawtooth shape of the roof, an air flow blowing transversely across the roof, causes a suction in the cultivation hall, whereby moist air is sucked from the cultivation hall.

Bij een verder ontwikkelde teelhal volgens de uitvinding die zoals uit het Duitse octrooischrift 846.179 bekend is twee onderling verschoven lagen van strookvormige elementen omvat, is op gunstige wijze één 45 laag ten opzichte van de andere in de richting dwars op de strooklengte verschuifbaar ondersteund.In a further developed cultivation hall according to the invention, which, as is known from German patent specification 846,179, comprises two mutually displaced layers of strip-shaped elements, one layer is advantageously displaceable relative to the other in the direction transverse to the strip length.

Hierdoor kan een gewenste mate van directe instraling worden ingesteld, teneinde de voor een goede opbrengst van het gewas optimale lichtintensiteit op elk moment van de dag te verkrijgen. De warmtebelasting wordt hierdoor geminimaliseerd, zonder dat dit ten koste gaat van de opbrengst van het gewas.This allows a desired degree of direct radiation to be set, in order to obtain the optimum light intensity at any time of the day for a good crop yield. The heat load is thereby minimized, without this being at the expense of the yield of the crop.

Opgemerkt wordt dat het uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7605027 op zichzelf wel bekend is om bij 50 een teelhal strookvormige schaduwelementen toe te passen die groepsgewijze ten opzichte van elkaar verschoven kunnen worden teneinde meer of minder schaduw te vormen. Het betreft hier echter een teelhal met een gesloten dak, waarbij de schaduwelementen te hoge lichtintensiteiten op de planten tegengaan.It is noted that it is known per se from Dutch patent application 7605027 to use strip-shaped shadow elements at a cultivation hall which can be shifted in groups relative to each other in order to form more or less shadow. However, this concerns a cultivation hall with a closed roof, in which the shadow elements counteract too high light intensities on the plants.

De uitvinding zal hierna verder uiteengezet worden aan de hand van enige in de figuren weergegeven 55 uitvoeringsvoorbeelden.The invention will be further explained hereinafter with reference to a few exemplary embodiments shown in the figures.

Figuur 1 toont schematisch een teelhal.Figure 1 schematically shows a cultivation hall.

Figuur 2 toont een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm 192184 2 van de teeihal.Figure 2 shows a partly broken away perspective view of a preferred embodiment 192184 2 of the tear hall.

Figuur 3 toont een schematische doorsnede volgens lijn lll-lll in figuur 2.Figure 3 shows a schematic section according to line III-III in Figure 2.

Figuur 4 toont een schematische doorsnede volgens lijn IV—IV in figuur 2.Figure 4 shows a schematic section along line IV-IV in Figure 2.

Figuur 5 toont een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een constructiedetail van de 5 teelhal volgens figuur 2.Figure 5 shows a partly broken away perspective view of a construction detail of the cultivation hall according to Figure 2.

Figuur 6 en figuur 7 tonen alternatieve uitvoeringsvormen voor het dak van de teelhal.Figure 6 and Figure 7 show alternative embodiments for the roof of the cultivation hall.

Figuur 8 toont schematisch een voorkeursconstructie van de teelhal.Figure 8 schematically shows a preferred construction of the cultivation hall.

Figuur 9 toont een met figuur 2 overeenkomend gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de teelhal.Figure 9 shows a partly broken away perspective view corresponding to figure 2 of another embodiment of the cultivation hall.

1010

De in figuur 1 schematisch getoonde teelhal 1 heeft een dak 2 met reflecterend materiaal en een aanzienlijk deel van zijn oppervlak heeft openingen. In de teelhal 1 is gewas 3 geplant. Ten minste de helft van het instralende daglicht 4 wordt gereflecteerd. Het reflecterende daglicht is met de pijl 5 aangegeven. Door minder daglicht in de teelhal 1 toe te laten treedt slechts eén zeer geringe vermindering van de opbrengst 15 van het gewas 3 op, maar wordt wel de warmtebelasting in de teelhal zeer aanzienlijk gereduceerd. Door middel van een schematisch aangegeven ventilatie-inrichting 6 wordt nabij het gewas 3 lucht met door het gewas verdampt water, aangegeven met pijl 7, afgezogen. Deze lucht wordt gerecirculeerd en boven het gewas uitgeblazen door middel van luchtverdelers 8. Door de openingen in het dak 2 wordt een gedeelte van de uit de verdelers 8 uitgeblazen lucht uit de teelhal verdreven en vervangen door buitenlucht, welke 20 zich met de resterende ventilatielucht mengt. De buitenlucht is zeer droog, zodat de relatieve vochtigheid van de gemengde lucht lager is. Hierdoor wordt de verdamping door het gewas 3 gestimuleerd. Deze verdamping onttrekt een hoeveelheid warmte aan de omgeving, die de warmtebelasting ten gevolge van het resterende instralende daglicht ruim compenseert. Een afzonderlijke koelinrichting is derhalve overbodig. De vochtuitwisseling door het dak 2 is aangegeven met de pijlen 9.The cultivation hall 1 shown schematically in figure 1 has a roof 2 with reflective material and a considerable part of its surface has openings. Crop 3 has been planted in cultivation hall 1. At least half of the incident daylight 4 is reflected. The reflecting daylight is indicated with the arrow 5. By allowing less daylight into the cultivation hall 1, only a very slight reduction in the yield 15 of the crop 3 occurs, but the heat load in the cultivation hall is very considerably reduced. Air is extracted near the crop 3 by means of a schematically indicated ventilation device 6, with water evaporated by the crop, indicated by arrow 7. This air is recirculated and blown out above the crop by means of air distributors 8. A part of the air blown out of the distributors 8 is expelled from the cultivation hall through the openings in the roof 2 and replaced by outside air, which mixes with the remaining ventilation air . The outside air is very dry, so that the relative humidity of the mixed air is lower. Hereby the evaporation by the crop 3 is stimulated. This evaporation extracts an amount of heat from the environment, which more than compensates for the heat load as a result of the remaining incident daylight. A separate cooling device is therefore unnecessary. The moisture exchange through the roof 2 is indicated by the arrows 9.

25 Slechts een met het verbruik van de planten overeenkomende hoeveelheid water behoeft toegevoerd te worden, en bovendien bestaat slechts een geringe afhankelijkheid van elektrische energie. Mocht de ventilatie-inrichting 6 uitvallen, dan zal nog altijd door het open dak 2 een uitwisseling van vochtige lucht in de teelhal met droge lucht buiten de teelhal plaatsvinden, waardoor bij het gewas 3 koeling door verdamping optreedt.Only an amount of water corresponding to the consumption of the plants needs to be supplied, and moreover there is only a small dependence on electrical energy. Should the ventilation device 6 fail, an exchange of moist air in the cultivation hall with dry air outside the cultivation hall will still take place through the open roof 2, as a result of which cooling occurs by evaporation in the crop 3.

30 Figuur 2 toont een teelhal 10 met een aantal staanders 11 en een in dwarsdoorsnede zaagtandvormig dak, dat zogenoemde gootliggers 12 en nokliggers 13 heeft. Deze liggers bestaan elk uit twee delen, een vast profieldeel 15 en een in langsrichting daarover verschuifbaar schuifprofieldeel 14. Zoals getoond, is in elk van de profieldelen 14, 15 een aantal sleuven 16 aangebracht, waardoorheen lamellen 17 steken. Deze lamellen, die bij voorkeur van aluminium zijn, vormen het reflecterende dakdeel.Figure 2 shows a cultivation hall 10 with a number of uprights 11 and a sawtooth-shaped roof in cross section, which has so-called gutter beams 12 and ridge beams 13. These beams each consist of two parts, a fixed profile part 15 and a sliding profile part 14 which can be slid in the longitudinal direction. As shown, a number of slots 16 are arranged in each of the profile parts 14, 15, through which slats 17 protrude. These slats, which are preferably made of aluminum, form the reflective roof part.

35 Wanneer de lamellen van een geleidend materiaal, zoals aluminium zijn, kunnen deze worden geaard, zodat deze geen statische lading kunnen opbouwen. Statische lading is ongunstig omdat daardoor stofdeeltjes, die de reflectie verminderen, vastgehouden worden.35 When the fins are made of a conductive material, such as aluminum, they can be grounded so that they cannot build up a static charge. Static charge is unfavorable because it retains dust particles that reduce reflection.

Zoals figuur 3 toont, kan met de uitvoering van het dak zoals getoond in figuur 2, waarbij twee onderling verschoven lagen lamellen 17 aanwezig zijn, worden bereikt dat het instralende daglicht 4 diffuus in het 40 inwendige van de teelhal wordt verspreid. Directe zonbestraling, met het eventuele gevaar van blad-verbranding, wordt daardoor vermeden.As figure 3 shows, with the construction of the roof as shown in figure 2, in which two mutually displaced layers of slats 17 are present, it can be achieved that the irradiating daylight 4 is diffused into the interior of the cultivation hall. Direct sun irradiation, with the possible danger of leaf burn, is thereby avoided.

Door het relatief verschuiven van de lamellagen dwars op de lamellengte, zoals mogelijk met de uitvoering van figuur 2, kan een gewenste mate van directe instraling worden ingesteld. Zo kan bijvoorbeeld op het midden van de dag wanneer de zon het sterkst is, de in figuur 3 getoonde onderling versprongen 45 stand van de lamellen worden ingesteld, ter vermijding van directe instraling, terwijl aan het begin en het einde van de dag de lamellen zo ten opzichte van elkaar ingesteld kunnen worden, dat wel directe zoninstraling mogelijk is. Eventueel kunnen de lamellen van de onderste laag verdraaibaar worden uitgevoerd, zoals aangegeven met 18, zodat een nog sterkere reflectie wordt verkregen, zoals aangegeven met de stippellijnen.A desired degree of direct radiation can be set by relatively shifting the slat layers transversely to the slat length, as is possible with the embodiment of figure 2. For example, in the middle of the day when the sun is strongest, the mutually staggered 45 position of the slats shown in figure 3 can be set, in order to avoid direct radiation, while at the beginning and end of the day the slats are can be set relative to each other, that direct sunlight is possible. Optionally, the slats of the bottom layer can be rotatable, as indicated by 18, so that an even stronger reflection is obtained, as indicated by the dotted lines.

50 Figuur 4 verduidelijkt het ventilatieprincipe. Door de zaagtandvorm van het dak, zal een in dwarsrichting over het dak waaiende luchtstroom, zoals aangegeven met de pijlen 23, een zuiging teweegbrengen waardoor vochtige lucht, aangegeven met pijlen 24, uit het inwendige van de teelhal wordt gezogen. Bij deze uitvoering zijn de gootliggers 21 en nokliggers 20 niet-verschuifbaar. De lamellen 22 zijn op een vaste positie van elkaar ingesteld.50 Figure 4 clarifies the ventilation principle. Due to the sawtooth shape of the roof, a flow of air blowing across the roof, as indicated by arrows 23, will create a suction through which moist air, indicated by arrows 24, is sucked out of the interior of the cultivation hall. In this embodiment, the gutter girders 21 and ridge girders 20 are non-slidable. The slats 22 are set at a fixed position from each other.

55 Om te voorkomen dat de lamellen doorhangen of door de invloed van de wind gaan klapperen, worden deze gespannen. Een voorbeeld van een spaninrichting wordt getoond in figuur 5. Het gestel 30 van de teelhal draagt aan de einden in langsrichting van de lamellen 38 op een aantal plaatsen koppen 2955 To prevent the slats from sagging or flapping due to the influence of the wind, they are tensioned. An example of a tensioning device is shown in figure 5. The frame 30 of the cultivation hall carries heads 29 at a number of places at the longitudinal ends of the slats 38

Claims

3 192184 over which a sliding guide 31 slidably fits. In this sliding guide, a turnbuckle 35 is rotatably received, which rests against a pressure plate 36. On the other side of the pressure plate 36 there is included a spring system 37 which rests against a surface of the head 29. The springs 37 can for instance be a series of cup springs. By tensioning the clamping screw 35, the sliding guide 31 in figure 5 is pressed to the left. A beam 33 is mounted on the sliding guide 31 by means of bolts 34. The bolts protrude through slotted holes in a support 32 which is fixedly connected to the beam 33. The slats 38 are provided at their end with a recess that fits over a projection 39 connected to the beam 33. A cap 40 is mounted over this projection 39, thereby enclosing the relevant slat 38. When mounting the roof of the cultivation hall, the turnbuckle 35 is first loosened as far as possible, after which the bolts 34 are tightened. Then the tensioning screw 35 is tensioned so that the slats 38 come under a suitable pretension. Due to the spring tensioning device, the slats remain tensioned even when the slats 38 expand due to temperature influences. Figure 6 shows an alternative embodiment of a roof for a cultivation hall. The roof 43 includes a plurality of adjacent fixed slats 49 and a plurality of gutter-shaped slats 44 disposed therebetween and below. Each of the gutter-shaped slats 44 carries at its opposite ends a pin 45 projecting into a slot 48 which is disposed in a the frame of the cultivation hall connected part. The channel-shaped slat 44 can therefore be moved from the open position as indicated by dotted lines 47 to a closed position indicated by solid lines. Also, as indicated at 46, an arbitrary inclined position can be set in order to obtain a certain desired reflection. As shown in figure 7, gutter profiles can advantageously be used as slats in a two-layer design. Rainwater that falls between two gutter profiles 51 in the top layer collects in a gutter profile underneath, and is discharged to the lowest side, at the location of a gutter girder. When the gutter profiles 51 are used in a two-layer system with mutually displaceable layers, an adjustment of the irradiation can be obtained in the same manner as in figure 2. The cultivation hall construction 52 shown diagrammatically in Figure 8 comprises a number of uprights 53 arranged in parallel rows, which bear a ridge girder 56 at their top end. Between the uprights 53 of two adjacent rows, cross members 54 are arranged at a lower level, which bear in the middle a gutter girder 55 extending parallel to the ridge girder. The slats 57 are firmly connected under tensile stress 30 to both the gutter beams 55 and the ridge beams 56. This results in a rigid truss construction of the cultivation hall 52. The forces exerted on the cross beams 54 are partially absorbed by the slats 57 and passed on to the ridge beams 56 and the uprights 53. The embodiment variant of a cultivation hall 60 shown in Figure 9 is provided with a roof with slats 61 extending in the longitudinal direction of the extend the sawtooth profile from the roof. The slats 61 are fixed to strips 62 arranged at regular intervals. A cultivation hall 60, with slats 61 extending in the longitudinal direction of the sawtooth profile, can be used when the prevailing wind direction relative to the position of the sun makes this desirable. 40 Conclusions

A crop cultivation hall comprising a frame, walls and a roof comprising spaced, non-translucent reflective elements reflecting at least half of the incident daylight, characterized in that the roof on the elements after fully open and that 45 air circulation means are provided within the cultivation hall, with low level air extractors and the air evenly distributed over the surface of the cultivation hall blowing air blowers at a high level.

Cultivation hall according to claim 1, characterized in that the roof is sawtooth-shaped in cross-section.

Cultivation hall according to any one of the preceding claims, wherein two mutually displaced layers of 50 strip-shaped elements are provided, characterized in that one layer is supported, which is displaceable relative to the other in the direction transverse to the strip length. Hereby 3 sheets drawing