NL8600920A

NL8600920A - Verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de grond bij plantenculturen.

Info

Publication number: NL8600920A
Application number: NL8600920A
Authority: NL
Original assignee: Moeller Hubert
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1986-11-03
Also published as: BE904535A; FR2580145A1; DE3512951C2; DE3512951A1

Description

_1_ 9 $ VO 8035

Verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de grond bij planten-culturen.

De uitvinding heeft betrekking op een verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de grond bij plantenculturen in kweekkassen en dergelijke inrichtingen, met een verwarmingsbron voor het produceren van warm of heet water, een leidingsysteem voor het toevoeren van het 5 warme of hete water in een in de grond van de plantenculturen aangebrachte warmteoverdrachtsinrichting.

Het is bekend, dat de groei van planten kan worden verbeterd en opgevoerd, wanneer de grond van een plantencultuur op een bepaald gunstig temperatuursniveau gehouden wordt. Voor het verkrijgen van 10 een grondverwarming bij plantenculturen is reeds voorgesteld, de bodem van betontafels hol uit te voeren en door deze holle bodem een verwarmend medium zoals bijv. warm water, te leiden. Bij deze bekende inrichting gaat echter niet alleen zeer veel warmte onbenut verloren, welke naar onderen afstraalt, doch het rendement van de verwarming van de 15 grond is relatief laag, omdat de wanddikte van de de holle ruimte van de betonbodem vormende wanden op grond van de vereiste mechanische vastheid relatief groot gekozen moet worden en daardoor een relatief groot warmtegradiënt ontstaat.

Daarenboven is deze bekende warmteoverdrachtsinrichting 20 ook zeer moeilijk aan ruimtelijke omstandigheden aanpasbaar, omdat enerzijds een dergelijke betontafel een zeer groot gewicht heeft en de holle ruimte, resp. de betontafel als geheel een relatief grote lengte heeft, zodat een dergelijke thermisch bijv. niet in de hoeken en bochten van een kweekkas geplaatst kan worden.

25 . Het aan de uitvinding ten grondslag liggende probleem bestaat daarin, een verwarmingsinrichting voor het verwarmen van de grond van plantenculturen van het hierboven bedoelde type te verschaffen, welke niet alleen een verbeterde warmteoverdrachteigenschap bezit, doch ook een gemakkelijke aanpassing aan ruimtelijke omstandigheden mogelijk 30 maakt, en een bijzonder hoge levensduur heeft.

Uitgaande van een verwarmingsinrichting van het hierboven genoemde type wordt dit probleem volgens de uitvinding opgelost, doordat a) de in de grond van de plantculturen aangebrachte warmteoverdrachts- ·; *·· ^ -- -2- α 3 "υ inrichting uit tenminste een hol profiel met tenminste twee evenwijdig aan elkaar verlopende holle ruimten bestaat, waarvan de ene als warm water-toevoerleiding en waarvan de andere als warmwaterafvoerleiding dient, en 5 b) het holle profiel uit kunststof of een kunststof-vezelmengsel bestaat.

Volgens de uitvinding bestaat dus de warmteoverdrachtsinrich-ting uit een plaatvormig of bladvormig deel, dat inwendig hol is uitgevoerd, resp. tenminste twee evenwijdig naast elkaar verlopende 10 holle ruimten heeft, waardoor warm water of heet water stroomt.

Dergelijke holle profielen uit kunststof kunnen als naar verhouding kleine eenheden vervaardigd worden en dan als zodanig in de grond van een plantcultuur gelegd worden, waarbij deze ook aan onderscheidelijke grondhoogten of kuilen in de grond (zowel in de hoogte 15 alsook in een vlak) aangepast kunnen worden. De afzonderlijke holle profielen kunnen dus naast elkaar liggen, waarbij de afzonderlijke holle profielen hetzij in een gemeenschappelijk vlak aangebracht worden of op onderscheidelijke vlakken worden aangebracht, zodat aldus ook een aanpassing aan verschillende planttypes gerealiseerd kan worden, dus 20 bijv. een aanpassing aan planten met zeer diep liggende wortels en aan planten met een dicht aan het grondoppervlak liggend wortelvlechtsel.

Volgens de uitvinding kan dus een thermotafel uit afzonderlijke holle profielen samengesteld worden, welke hetzij een doorgaand vlak, resp. oplegvlak voor de daarboven aangebrachte grond biedt, dan wel 25 zodanig is uitgevoerd, dat zijn oplegvlak voor de grond, resp. humus op verschillende hoogteniveau's ligt.

In detail kan de uitvinding daardoor een voordelige uitvoeringsvorm verkrijgen, doordat tenminste een hol profiel aan zijn ene einde een deksel met een waterinlaatstomp en een wateruitlaatstomp 30 bevat. Volgens de uitvinding is dus zowel de waterinlaat alsook de wateruitlaat aan een einde van het holle profiel aangebracht, waardoor het aansluiten van het holle profiel aan een heetwaterverzorgingsleiding vereenvoudigd wordt dan wel een in de stroming achter elkaar schakelen van meerdere naast elkaar liggende holle profielen vereenvoudigd wordt, 35 Een eenvoudig te vervaardigen constructie bestaat daarin, dat het holle profiel twee holle ruimten heeft, welke door een tussen- ** * -3- wand van elkaar gescheiden zijn. Een van de beide holle ruimten dient dan als toevoer leiding voor warm of heet water, terwijl de andere holle ruimte als afvoerleiding dient.

Een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding bestaat 5 daarin, dathet holle profiel meerdere (meer dan twee) naast elkaar liggende holle ruimten heeft, welke op de wijze van een warmteslang in stroming met elkaar verbonden zijn. Bij deze laatste uitvoeringsvorm kan met behulp van een enkel holprofiel een groter vlakbereik bedekt worden, zodat deze laatste uitvoeringsvorm in het bijzonder 10 voor relatief grote plantculturen geschikt is.

Elk van de holle profielen is doelmatig met een deksel afgesloten, waarbij volgens een voordelige uitvoeringsvorm het ene deksel tenminste een scheidingswand heeft, welke in samenwerking met een tussenwand van het holle profiel de warmwaterinlaat in stroming 15 van devarmwateruitlaat scheidt. Dit deksel is bij voorkeur schaalvormig of kapvormig uitgevoerd en de scheidingswand is in het bereik van de schaalvormige uitsparing van het deksel aangebracht.

Een andere mogelijkheid bestaat ook daarin, het deksel als vlakke plaat uit te voeren, zodat dan deze vlakke plaat een einde 20 van het holle profiel afsluit.

Een bijzonder eenvoudige en zekere samenbouw tussen deksel en hol profiel wordt bereikt, wanneer het deksel een langs de omtrek verlopende flens heeft, welke tegen het eindwandvlak van het holle profiel aanligt en op dit eindwandvlak afgedicht wordt. De afdichting 25 kan hetzij met behulp van een lijmmiddel of door een ander geschikt afdichtmiddel plaatsvinden.

Het holle profiel wordt aan het andere einde eveneens door een deksel afgesloten, dat echter zodanig is uitgevoerd, dat door het deksel de waterstroming in de ene holle ruimte van het holle profiel 30 in de andere holle ruimte daarvan omgeleid wordt. Het tweede deksel is bij voorkeur eveneens schaalvormig uitgevoerd.

Een tweede versie van het deksel bestaat daarin, dat dit ais vlakke plaat wordt uitgevoerd. Ook bij het tweede deksel kan aan de binnenrand een afdichtflens gevormd zijn, welke afdichtend met het 35 eindvlak van het holle profiel verbonden wordt.

Om materiaalspanningen op grond van een thermische beïnvloe- --_- Λ 5 -i -4- ding uit te schakelen, worden zowel de deksels als het holle profiel uit een en hetzelfde materiaal vervaardigd.

Een materiaal, dat tot ongewoon positieve resultaten heeft geleid, bestaat uit een kunststof-vezeimengsel, waarbij als kunststof 5 PVC gebruikt werd.

Omdat het holle profiel in enkele gevallen mechanisch zeer sterk belast kan worden, wordt volgens de uitvinding het materiaal van het holle profiel en het materiaal van het deksel door versterkende inlegsels mechanisch versterkt. Deze versterkende inlegsels ta kunnen uit hout, glas of metaal bestaan.

Voor het verlagen van de verliezen aan warmte-energie kunnen de holle profielen voor de opbouw van de grond en de plantculturen op een thermisch isolerende laag gelegd worden, zodat de naar onderen plaatsvindende afstraling van de warmte zeer veel lager is, dan de 15 naar boven plaatsvindende warmteuitstraling, welke in de grond van de plantculturen verloopt.

Door de onderhavige uitvinding worden uitstekende voordelen bereikt:

De warmteoverdrachtsinrichting volgens de onderhavige uit-20 vinding kan niet alleen bijzonder eenvoudig worden vervaardigd, doch deze is ook nagenoeg onbegrensd houdbaar en kan ook in elke gewenste lengte gemaakt worden.

Devarmteoverdrachtsinrichting bezit ideale warmteoverdrachts-eigenschappen, wanneer het materiaal uit een kunststof-houd-vezelmeng-25 sel bestaat, zodat aldus de plantengroei met ongeveer 40% versneld kan worden.

De warmteoverdrachtsinrichting kan in verschillende vlakken binnen de grond aangebracht worden en kan ook in de hoeken van een kweekkas zonder problemen geplaatst worden.

30 Tenslotte behoeft de verwarmingsinrichting als zodanig in het geheel geen toezicht en kan voor verschillende toepassingsgevallen op elk moment omgebouwd worden (bijv. liggend of hangend).

In het hierna volgende wordt de uitvinding aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met verwijzing naar de tekening nader toege-35 licht. Daarin tonen:

Figuur 1 een bovenaanzicht op een verwarmingsinrichting volgens -5- de onderhavige uitvinding, welke met twee evenwijdig aan elkaar verlopende holle ruimten is uitgerust; figuur 2 een doorsnede volgens de lijn I-ï in figuur 1; en figuur 3 een vergrote langsdoorsnede van het eerste deksel, 5 waardoor een einde van het holle profiel wordt afgesloten.

Figuur 1 toont een uitvoeringsvoorfaeeld van een verwarmings-inrichting voor het verwarmen van de grond van plantculturen in kweekkassen en dergelijke inrichtingen in bovenaanzicht, waarbij deze verwarmingsinrichting als geheel door 1 is aangeduid. De verwarmings-10 inrichting omvat een hol profiel 2, dat in elke gewenste lengte vervaardigd kan worden en wel onder toepassing van de bekende extrudeer-methode, waarbij dit weergegeven profiel twee holle ruimten 2b en 2a heeft, welke naast elkaar liggen, resp. onderling evenwijdig verlopen en door een tussenwand 9 van elkaar gescheiden zijn.

15 Het in figuur 1 linker einde van het holle profiel is door een deksel 3 afgesloten, dat van twee aansluitstompen 5 en 6 voorzien is. Bij het.getoonde uitvoeringsvoorbeeld dient de aansluitstomp 6 voor het opnemen van een verbindingsslang om naar de verwarmingsinrichting warm water of heet water toe te voeren, dat allereerst in een 20 door het deksel 3 gevormde holle ruimte binnenstroomt, welke door een scheidingswand 8 naar een zijde begrensd is.

Het warme water of het hete water stroomt dan in de richting van de pijl A door de eerste holle ruimte 2b en komt dan aan het rechter einde van het holle profiel 2. Aan het rechter einde van het holle 25 profiel 2 is een tweede deksel 4 aangebracht, dat schaalvormig is uitgevoerd, resp. als kap is uitgevoerd, zodat door het deksel 4 het warme water in de richting van de pijl B omgeleid wordt, zodat dit dan door de tweede holle ruimte 2a van het holle profiel terugstroomt en dan naar de uitlaatstomp 5 komt, zoals dit door de pijl C 30 aangeduid is. De uitlaatstomp 5 kan met een gemeenschappelijke ver-zamelleiding verbonden zijn, om het afgekoelde water wéér naar een verwarmingsbron terug te leiden, of de uitlaatstomp 5 kan met de in-laatstomp 6 van een volgend (daarnaast aangebracht) hol profiel verbonden worden, zodat aldus meerdere naast elkaar liggende holle pro-35 fielen 2 op de wijze van een warmteslang met elkaar verbonden worden.

Het eerste deksel 3 is aan zijn binnenomtreksrand van een --=--Λ -6- uitsparing voor het vormen van een langs de omtrek verlopende flens 7 voorzien, welke met het eindvlak van het holle profiel samenwerkt.

Bij het samenbouwen van de verwarmingsinrichting kan het deksel 3 in het bereik van de flens 7 van lijm voorzien worden en dan op het 5 ene einde van het holle profiel 2 gedrukt worden, zodat daarbij enerzijds een nauwkeurig richten van het deksel met betrekking tot het holle profiel wordt ingesteld en anderzijds een zekere verbinding tussen deksel 3 en hol profiel 2 bereikt wordt.

Ook het tweede deksel 4 is van een dergelijke flens 10 voor-10 zien en kan met behulp van een lijmmiddel aan het andere einde van het holle profiel 2 afgedicht ten opzichte van het medium bevestigd worden.

Figuur 2 toont een doorsnede volgens de lijn I-I in figuur 1, waarbij slechts het doorsnedevlak van het holle profiel 2 te zien is.

15 Dit holle profiel 2 bevat een linker holle ruimte 2a en een rechter holle ruimte 2b, welke met behulp van een tussenwand 9 van elkaar gescheiden zijn. Het gaat hier bij het holle profiel 2 dus om een naar verhouding eenvoudig gevormd deel, dat volgens de bekende extru-deermethode in elke gewenste lengte vervaardigd kan worden.

20 Met behulp van de verwarmingsinrichting volgens de onderha vige uitvinding kan een thermotafel voor plantculturen in zeer verschillende individuele uitvoeringsvormen op eenvoudige wijze vervaardigd worden, omdat de afzonderlijke holle profielen niet alleen in een vlak naast elkaar liggend aangebracht kunnen worden, doch ook zon-25 dermeer op verschillende hoogteniveau's kunnen worden aangebracht, om aldus rekening te kunnen houden met de meest onderscheidelijke planten, resp. plantculturen. Zo kunnen de holle profielen 2 in een hoger vlak in de grond van de plantculturen, resp. de humus aangebracht worden, wanneer de betreffende planten een dicht aan het grondopper-30 vlak liggend wortelvlechtsel hebben.

Voor het geval dat de plantculturen diep in de grond reikende wortels hebben, worden de holle profielen met de deksels 3 en 4 op een lager vlak in de grond aangebracht, zodat dan een thermotafel met verschillende vlakken ontstaat.

35 Het is duidelijk, dat de verwarmingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding ook in hoeken, bochten en buigingen binnen een -7- kweekkas zonder problemen kan worden aangebracht.

De verwarmingsinrichting volgens de onderhavige uitvinding is dus uitermate gemakkelijk aanpasbaar.

Voor het geval dat grotere grondvlakken van onder if ver-5 warmd moeten worden, bestaat de mogelijkheid het holle profiel 2 met meerdere (meer dan twee) holle ruimten uit te voeren, zodat brede platen met een aantal holle ruimten verkregen worden, welke volgens de stroming op de wijze van een warmteslang met elkaar verbonden kunnen worden.

10 Figuur 3 toont een langsdoorsnede (volgens de middellijn) van het deksel 3.

Bij de doorsnede volgens figuur 3 is het flensbereik 7 duidelijk te onderkennen, waartegen het einde van het holle profiel 2 bij het vastlijmen van de delen gedrukt wordt. Het deksel 3 is in zijn midden-15 bereik van een scheidingswand 8 voorzien, welke met de scheidingswand 9 van het holle profiel samenwerkt, om te verhinderen, dat het toegevoerde warme of hete water zich met het afgevoerde (reeds afgekoelde) water vermengen kan.

Proeven hebben getoond, dat bijzonder voordelige resultaten 20 bereikt kunnen worden, wanneer als materiaal voor de vervaardiging van het deksel en voor de vervaardiging van het holle profiel kunststof-materiaal gebruikt wordt, dat met houtvezels vermengd is.

Dit materiaal bezit de voor het beoogde doel een ideaal warmteoverdrachtsgradiënt en proeven hebben getoond, dat bij de toe-25 passing van dit materiaal de verwarmingstijd aanzienlijk verlaagd kan worden, omdat het profiel de temperatuur na het opwarmen voor nog tenminste twee uren behoudt.

Een bijzonder voordelige combinatie tussen warmteoverdrachtsgradiënt en mechanische vastheid wordt verkregen, wanneer men het 30 kunststof-houdvezelmengsel door versterkingsinlegsels mechanisch versterkt bijv. doordat men in het materiaal houten staven, glasstaven of metalen staven mede inbrengt.

In de praktijk is het als voordelig gebleken, de afzonderlijke holle profielen op een thermisch isolerende laag te leggen, 35 om aldus te verhinderen, dat warmte onbenut afgestraald wordt.

Op de naast elkaar aangebrachte holle profielen wordt dan 5 'v -8- doelmatig nog een beschermende mat gelegd en dan boven deze beschermende mat aarde (humus) opgehoopt. Ook kunnen zowel de afzonderlijke verwarmingselementen in de vorm van holle profielen met de twee deksels zo ook een thermotafel als geheel probleemloos samengesteld resp.

5 in zelfmontage gemaakt worden.

Door de vakman kan een reeks van wijzigingen en veranderingen zondermeer toegepast worden zonder daardoor het raam van de onderhavige uitvinding te verlaten. Zo is het bijv. mogelijk, het holle profiel van meerdere naast elkaar liggende holle ruimten te voorzien, waarbij 10 enkele holle ruimten buiten werking zijn en niet door warm water of heet water doorstroomd worden, doch naar behoefte op de gemeenschappelijke warm-waterverzorging extra aangesloten kunnen worden, om aldus onderscheidenjke temperatuumiveau's te realiseren, zonder de verwarmingsbron zelf te moeten veranderen of te verstellen.

15 Alle in de beschrijving opnoemde en in de tekeningen weergegeven technische details zijn voor de uitvinding van betekenis.

Claims

1. Verwarmingsinrienting voor het verwannen van de grond van plantenculturen in kweekkassen en dergelijke inrichtingen, met een verwarmingsbron voor het produceren van warm of heet water, een leidingsysteem voor de toevoer van warm of heet water in een in de 3 grond van de plantenculturen aangebrachte warmteoverdrachts inri chting, met het kenmerk, dat a) de in de grond van de plantenculturen aangebrachte warmteoverdrach ts inri chting uit tenminste een hol profiel (2) met tenminste twee evenwijdig aan elkaar verlopende holle ruimten (2a, 2b} bestaat, waarvan de ene als warm-watertoevoerleiding (2b) en waarvan de andere als warm-waterafvoerleiding (2a) dient, en b) het holle profiel (2) uit kunststof of een kunststof-vezelmengsel bestaat.

2. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat tenminste een hol profiel (2) aan zijn ene einde een deksel (3) met een waterinlaatstomp (6) en met een wateruitlaatstomp (5) heeft-

3. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het holle profiel (2) twee holle ruimten (2a, 2b) heeft, welke door een tussenwand (9) van elkaar gescheiden zijn. 2Q

4. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het holle profiel (2) meerdere naast elkaar liggende holle ruimten heeft, welke op de wijze van een warmteslang in stroming met elkaar verbonden zijn.

5. Verwarmingsinrichting volgens één van de conclusies 2-4, 25 met het kenmerk, dat het deksel tenminste een scheidingswand (8) heeft, welke in samenwerking met een tussenwand (9) van het holle profiel (2) de warmteinlaat (6) van de warmteuitlaat (5) scheidt.

6. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het deksel (3) schaalvormig is uitgevoerd en dat in het bereik ^ van de schaalvormige uitsparing van het deksel (3) tenminste een scheidingswand (8) gevormd is.

7. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het deksel (3) als vlakke plaat is uitgevoerd, welke een einde van het holle profiel (2) afsluit. 35

8. Verwarmingsinrichting volgens één van de conclusies 2-7, met het kenmerk, dat het deksel (3) een langs de omtrek verlopende V -ιο ί lens (7) heeft, welke tegen het eindwandvlak van het holle profiel (2) aanligt en op deze is afgedicht.

9. Verwarmingsinrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het holle profiel (2) aan het andere 5 einde door een tweede deksel (4) is afgesloten, waardoor de waterstroming in de ene holle ruimte (2b) van het holle profiel (2) in de andere holle ruimte (2a) daarvan omgeleid wordt.

10. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het tweede deksel (4) schaalvormig is uitgevoerd.

11. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het tweede deksel (4) als vlakke plaat is uitgevoerd.

12. Verwarmingsinrichting volgens conclusies 10 of 11, met het kenmerk, dat de binnenrand van het tweede deksel (4) van een af-dichtflens (10) voorzien is, welke met het eindvlak van het holle 15 profiel (2) afdichtend verbonden is.

13. Verwarmingsinrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het deksel (3, 4) en het holle profiel (2) uit hetzelfde materiaal vervaardigd zijn.

14. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 13, met het 20 kenmerk, dat het materiaal uit een kunststof-houtvezelmengsel bestaat.

15. Verwarmingsinrichting volgens conclusies 13 of 14, met het kenmerk, dat het materiaal door versterkingsinlegsels mechanisch versterkt is.

16. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 15, met het 25 kenmerk, dat de versterkingsinlegsels uit hout, glas of metaal bestaan.

17. Verwarmingsinrichting volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat meerdere holle profielen (2) met de twee deksels (3, 4) voor het vormen van een verwarmingstafel naast elkaar liggend zijn aangebracht.

18. Verwarmingsinrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de holle profielen (2) op een thermisch isolerende laag gelegd zijn.