NO340786B1 - Anordning og fremgangsmåte for avfuktning av luft i et drivhus - Google Patents
Anordning og fremgangsmåte for avfuktning av luft i et drivhus Download PDFInfo
- Publication number
- NO340786B1 NO340786B1 NO20083778A NO20083778A NO340786B1 NO 340786 B1 NO340786 B1 NO 340786B1 NO 20083778 A NO20083778 A NO 20083778A NO 20083778 A NO20083778 A NO 20083778A NO 340786 B1 NO340786 B1 NO 340786B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- greenhouse
- water
- air
- cooling
- accordance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 103
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 43
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 21
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 2
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/246—Air-conditioning systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F2003/144—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Greenhouses (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Description
Oppfinnelsens område.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et system og en fremgangsmåte for å tørke og avkjøle drivhusluft og et drivhus som er utstyrt med systemet ifølge oppfinnelsen.
Beskrivelse av teknikkens stilling.
I moderne drivhusproduksjon er målet å kontrollere klimaet i drivhus slik at det korresponderer så nær opp til de optimale plantevekstbetingelsene som mulig. Under optimale vekstbetingelser er temperaturen i drivhuset ca 18-30 °C, luft-fuktigheten er ca 60-90 % og karbondioksidinnholdet over 1000 ppm, avhengig av hvilken plante som dyrkes og situasjonen ellers. Optimale vekstbetingelser krever at det gjennomføres en god styring av temperaturen i luften, fuktigheten og karbondioksidinnholdet. Drivhus har stor utbredelse hvor klimaet styres ved hjelp av ventilasjon og/eller vifter. I dette tilfellet fjernes overskuddsvarme som følge av soloppvarming ved hjelp av ventilasjon. Det er i det minste delvis et behov for ventilasjon også i Finland i ca åtte av årets måneder.
Avkjøling av drivhusluften forsterkes ved å sprøyte vann i form av en så fin tåke som mulig på drivhuset. Når det anvendes spraying vil fordampningen av vannet binde varme fra drivhusluften og øke luftens fuktighet. Når det anvendes påspraying, benyttes et typisk 0,1-05 liter/kvadratmeter drivhus. En effektiv anvendelse av påsprøyting for å kjøle drivhusluften krever vanligvis også at det anvendes ventilasjon for å fjerne fuktig luft fra drivhuset og at påsprøytingen fortsetter.
I dagens drivhus kan man ikke opprettholde et karbondioksidnivå som er optimalt for vekst av planter når det hersker et høyt strålingsnivå, som kunne gitt de beste betingelser. Karbondioksid som unnslipper sammen med ventilasjonsluften vil øke behovet for karbondioksid til et slikt nivå at dens dosering ikke vil være økonomisk kostnadseffektiv. Således, når det er et høyt strålingsnivå må de beste betingelser for plantevekst vanligvis tilpasses til luftnivået utendørs (ca 350 ppm) når det gjelder karbondioksidnivået i stedet for karbondioksidnivået på 500 ppm til 1500 ppm som er gunstigst for vekst av planter. Som følge av det foregående er planteveksten i dagens drivhus vanligvis markert lavere enn det den kunne vært dersom karbondioksidnivået i drivhusluften ble holdt høyere så når strålingsnivået er høyt. For eksempel i Finland, oppnås de beste vekstresultatene sent om vinteren når strålingsnivået er høyt og luften utvendig er så kald at drivhuset ikke trenger å avkjøles ved ventilasjon, og slik at et forøket karbondioksidnivå kan opprettholdes i drivhusene. Under varmere klimabetingelser oppnås det normalt ikke vekstresultater som er så høye som dette.
Som følge av det ovennevnte har det de siste år vært gjort forsøk over hele verden på å utvikle forskjellige typer av lukkede drivhusløsninger. I et lukket drivhus er inn-sideluften stort sett fullstendig avskåret fra utendørsluften. Utendørsluft ledes ikke gjennom ventilasjonssystemer, ei heller blåses det inn ved hjelp av vifter i drivhuset, mens overskuddsvarme fjernes ved hjelp av andre metoder. Plantenes behov for karbondioksid frembringes ved hjelp av teknisk produksjon og dets innhold økes fortrinnsvis til et minimumsnivå på 500 -1500 ppm. Som følge av det optimalt styrbare klima, er et lukket drivhus å betrakte som en ideell løsning for vekst av planter.
Det har vært innlevert en rekke Internasjonale patentsøknader som gjelder drivhus-systemer hvor klimakontrollen realiseres i det minste delvis i samsvar med lukkede systemer: EP- patentskrift 0517432A1 foreslår en termisk akkumulator som oppsamler daglig solenergi og som avleder denne om natten, delvis for å oppvarme drivhuset og delvis for å avkjøle natteluften. I dette tilfellet må akkumulatoren ha en størrelse på ca 400 kubikkmeter tilpasset for et drivhus på 1000 kvadratmeter, noe som vil øke systemets investeringskostnader til et uøkonomisk uprofilerbart nivå. I fremgangsmåten som omtales i patentet, som i mange andre fremgangsmåter, skjer av-kjølingen av drivhusluften i en separat varmeveksler som er lokalisert på utsiden av drivhuset, og inn i denne tilføres drivhusluften, vanligvis ved hjelp av vanlige vifter, og fra hvilken den returneres avkjølt tilbake og inn i drivhuset.
Det skal også refereres til det tidligere kjente US patentskrift 4.044.078 som omtaler en annen ordning utviklet for avkjøling av lagerrom, hvor kaldt vann sprøytes utover ovenfra gjennom en gitterramme mot en luftvifte og det oppvarmede vann avkjøles ved hjelp av en kjøler på utsiden. I denne anordningen er det også vesentlig å anvende et separat apparat og en vifte for avkjøling av luften.
US patentskrift 4.707.995 omtaler et system til å kontrollere fuktigheten i luften og temperaturen i et drivhus, idet driften av denne er basert på anvendelse av naturlig konsentrert saltvann for avfukting. Som i løsningen beskrevet ovenfor ledes luften igjennom en vannet og det behandlede vann gjenvinnes på utsiden av anordningen. Anordningen er generelt ikke anvendelig for avkjøling eller avfukting av drivhus.
Japansk patentpublikasjon nr 4148123 A 19920521 omtaler en løsning hvor luft blåses inn i vannsprayen fra oversiden, idet meningen med luften er at den skal komme i varmevekslingskontakten med vannet som sprøytes på innsiden.
JP- publikasjonen 2104222 A 19900417 anvender også direkte varmeveksling mellom vann og luft for avkjøling av drivhusluften. Anordningen innbefatter en varmeveksler som fungerer med kaldt grunnvann hvormed drivhuset avkjøles nattestid med luft som trenger inn ovenfra og fuktighet som fjernes fra bunnen av anordningen. Systemet er tiltenkt for avkjøling om natten og er ikke tilstrekkelig kraftig til å fjerne bare varme fra et lukket drivhus om dagen.
Ytterligere vises til JP 2003009678 A, JP H10165002 A, JP 2002330640 A, JP H04148123 A og JP H09294462 A som eksempler på teknikkens stilling.
I fremgangsmåter hvor drivhusluft fremføres for avkjøling i separate kondensatorer eller varmevekslere, oppstår det sentrale problem at den høye energi som kreves for å drive viften for å bevege drivhusluften, det sentrale problem. Som følge av vifte-energien som er nødvendig, står viften generelt for en betydelig andel av investerings- og driftskostnadene for apparatet totalt sett. Anvendelse av kraftfulle vifter er også en betydelig støykilde i drivhuset og dets omgivelser.
I tillegg til de løsningene som er beskrevet ovenfor gjennomføres det i enkelte utførelser av lukket drivhuskjøling, at det anvendes normal varmepumpeteknologi. Med en slik løsning er kostnadsnivået for utstyret svært høyt som følge av den nødvendige kjølekapasitet under et høyt strålingsnivå også er høyt (500-1000 W/m<2>drivhus på det høyeste).
Alle dagens løsninger for avkjøling og tørking av luften i et lukket drivhus er svært kostbare når det gjelder investeringskostnader og delvis også driftskostnader. Dette er årsaken til at løsninger som er presentert hittil ikke er blitt tatt i bruk i praksis under utviklingen av drivhus, med unntak av enkelte applikasjoner som er konstruert på et testgrunnlag.
Oppsummering av oppfinnelsen.
I den foreliggende patentsøknad er det beskrevet en oppfinnelse hvormed tørking og avkjøling av luften i et lukket eller delvis lukket drivhus kan gjennomføres på en stort sett mer økonomisk måte enn i tidligere løsninger.
En foretrukket utførelse av systemet, fremgangsmåten og drivhuset ifølge foreliggende oppfinnelse er angitt i de selvstendige kravene 1, 9 og 12.
Alternative utførelser er angitt i respektive uselvstendige krav.
I systemet og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse gjennomføres avfuktingen og avkjølingen av drivhusluften ved å sprøyte vann som er kaldere enn duggpunkttemperaturen i luften direkte inn i drivhusrommet og muliggjøre at vannet faller som dråper eller ved å strømme inn i luftvolumet i rommet. På denne måte kondenserer fuktigheten og varmeoverføringen fra drivhusluften til vannet.
Karakteristiske trekk ved den foreliggende oppfinnelse er som følger:
I systemet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremføres kjølevann direkte inn i luftrommet i drivhuset, hvilket innebærer av separate kondensatorer og varmevekslere ikke er nødvendig. Hele luftvolumet i drivhuset fungerer som et kondensatorrom. I løsningen ifølge oppfinnelsen er det heller ikke nødvendig å anvende vifter for å bevege luften som skal avkjøles som følge av at avkjølingen finner sted umiddelbart i luftvolumet i drivhuset. Luftstrømmen frembringes ved å bevege vannet som sprøytes ut, avkjøling av luften, den intrinsiske bevegelse av luften i et drivhus eller lavenergibrukende vifter konvensjonelt som er tiltenkt for å sirkulere luftvolumet i drivhuset utjevner fuktigheten og temperaturforskjellene i drivhuset, hvorved klimaet i drivhuset forblir hovedsakelig konstant med utgangspunkt i plantevekst.
Mengden av vann som anvendes er svært høyt, typisk 100 til 500 liter (i det minste 50 liter)/ m<2>drivhus/time mens dagens kjølesystemer basert på utsprøyting typisk anvender mindre enn 1 liter/ m<2>drivhus/time.
Temperaturen i det anvendte vann er lavt, fortrinnsvis 0 - 15 °C, imidlertid slik at selv etter fallet gjennom luften vil temperaturen i vannet stige stort sett til den ønskete duggpunktstemperatur.
Systemet ifølge oppfinnelsen skiller seg fra konvensjonelle sprøyteinn-retninger og systemer ved at vannmengden er høy (100 - 1000 ganger) og temperaturen i vannet er lav. Dette betyr at både varme og fuktighet er bundet til vannet som sprøytes inn i drivhuset.
Under konvensjonell spraying, er formålet å fordampe vann inn i drivhusluften, hvorved fuktigheten i drivhusluften øker og temperaturen avtar proporsjonalt med fordampningstemperaturen til vannet. Fortsatt innsprøyting krever følgelig at det fjernes overskuddsfuktighet fra drivhuset ved ventilasjon.
Ifølge en foretrukket utførelse kan konvensjonell spraying kombineres med tørke- og kjølesystemet for drivhusluften ifølge oppfinnelsen ved å opprettholde ved utsprøyt-ing, det relativt høye fuktighetsnivå (fortrinnsvis over 70 % Rh) av drivhusluften og samtidig effektivt avkjøle drivhusluften ved hjelp av apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og kondensere fuktighet fra luften. Dette vil tørke ut luften og muliggjøre at sprayingen kan fortsette uten å måtte redusere fuktigheten ved ventilering.
Ifølge en foretrukket utførelse kan konvensjonell spraying kombineres med drivhusets lufttørke- og kjølesystem ifølge oppfinnelsen, for å opprettholde ved spraying, det relativt høyt fuktighetsnivået (fortrinnsvis over 70 % Rh) av drivhusluften og samtidig som man effektivt avkjøler drivhusluften ved hjelp av apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og kondenserer fuktighet fra luften. Dette vil tørke luften og muliggjøre at sprayingen kan fortsette uten å måtte redusere fuktigheten ved ventilasjon. Dersom det er slik vekst i drivhuset som kan fordampe nok vann, kan sprayingen oppgis og fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen kan anvendes alene for å fjerne overskudds fuktighet og for å avkjøle drivhusluften.
Ifølge en andre foretrukket utførelse kan fuktigheten i drivhuset gjøres konstant ved å regulere temperaturen i kjølevannet til å korrespondere med duggpunkttemperaturen til den ønskede fuktighet i luften og temperaturen, i hvilket tilfelle det ikke er behov for separat sprøyteutstyr.
Apparatet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan dimensjoneres slik at det ikke er behov for ventilasjonsinnretninger i drivhuset. Imidlertid er det i mange tilfeller mer økonomisk å anvende ventilasjon når varmebelastningen er på det høyeste, noe som innebærer at apparatet ifølge oppfinnelsen kan dimensjoneres til en lavere kapasitet.
I systemet, fremgangsmåten og drivhuset ifølge oppfinnelsen er det behov for en betydelig mengde kaldt vann, fortrinnsvis med en temperatur under 15 °C for å tørke og avkjøle drivhusluften. Dimensjoneringen av apparatet bestemmes ifølge temperaturen i det vann som er tilgjengelig. Desto kaldere det tilgjengelige vannet er, desto mindre kan apparatet ifølge oppfinnelsen dimensjoneres.
Vannet som er nødvendig å lede inn i drivhusluften for å tørke og avkjøle luften kan, ifølge foretrukne applikasjoner, tas direkte fra naturvann, foreksempel under finske forhold også om sommeren fra det kalde hypolimnion under metalimnion i vannet. Det kalde vann som er nødvendig for tørking av avkjøling kan også produseres i et fordamperapparat lokalisert inne i drivhuset når utendørsluften er tilstrekkelig kald eller tilsvarende tilstrekkelig tørr for avkjøling av vannet ved hjelp av fordamperen.
Kaldt vann som frembringes fra utsiden av drivhuset kan sirkuleres enten direkte inn i systemet som er tiltenkt for tørking og avkjøling av drivhusluften eller det kan anvendes indirekte ved hjelp av en varmeveksler for avkjøling av vannet som sirkulerer i systemet.
Når det anvendes en varmeveksler, kan rent vann som kondenseres fra drivhusluften gjenvinnes fra systemet og deretter anvendes som spray og vanningsvann i drivhuset. Dette er svært signifikant i områder med mangel på rent vanningsvann for produksjon i drivhus.
Fordelen med oppfinnelsen sammenlignet med kjent teknikk.
Ved hjelp av fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen kan fuktigheten og temperaturen i drivhusluft kontrolleres ved hjelp av betydelig mer økonomisk utrustning og driftskostnader enn med de kjente løsninger som er tiltenkt for å kontrollere klimaet i lukkede drivhus.
I systemet ifølge oppfinnelsen som skiller seg fra tidligere løsninger, virker hele drivhuset som en kondensator, og det er ikke behov for noen separate kondensator-kamre eller vifter. Disse erstattes av den normale bevegelse av luften i et drivhus og ved det faktum at disse åpne sprinklerkondensatorne lettvint kan lokaliseres på forskjellige steder i drivhuset, hvorved avkjølt luft kan distribueres jevnt i drivhuset ved hjelp av den naturlige bevegelsen av luften. Når det gjelder kondensatorer som mulig anvendes for avkjøling av vannet som sirkulerer i systemet, erstattes vifter og kondensatorer tilsvarende ved hjelp av den frie bevegelse av utendørsluften.
Vesentlige fordeler sammenlignet med andre kjente avfuktings- og kjølesystemer for drivhus, og fremgangsmåter er som følger: Utstyrskostnadene er lavere som følge av at det ikke er behov for noe separat kondensasjonskammer eller vifter for å transportere drivhusluften inn i kondensatoren.
Driftskostnadene er betydelig lavere som følge av at det er gjort mulig å utelukke deler som konsumerte stort sett mesteparten av energien i de tidligere systemene, det vil si viftene.
Fremgangsmåten kan virke globalt over alt, hvor det er tilgjengelig tilstrekkelig kaldt vann eller hvor vannet kan avkjøles ved hjelp av hovedsakelig tørr utendørsluft.
Anvendelse av denne fremgangsmåte medfører ikke de støyproblemer i drivhus og deres omgivelser som fremgangsmåter som anvender vifter.
På grunnlag av systemet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det konstru-eres et lukket drivhus, hvor konstruksjonen som kreves ved fremgangsmåten, kombineres med normale drivhuskonstruksjoner og den automatiske kontroll som kreves av systemet bygges som en del av den konvensjonelle automatiseringen av drivhuset.
Beskrivelse av figurer.
Utførelser av oppfinnelsen skal beskrives i de medfølgende figurer, idet oppfinnelsen ikke skal begrenses til disse.
Figur 1 viser systemet ifølge oppfinnelsen.
Figur 2 viser et typisk drivhusarrangement.
Figur 3 viser en utførelse av oppfinnelsen for dyrking av lavvekstplanter. Figur 1 viseren generell utførelse av oppfinnelsen, hvor anordninger 1 forfordeling av vann er arrangert i den øvre del av drivhuset og vannet sprayes inn i luftrommet i drivhuset uten separate kondensatorkammere, konstruksjoner eller vifter. Temperaturen i vannet er lavere enn dets duggpunkt. Anordningene er fortrinnsvis dimensjonert slik at ved å anvende dem, kan minst ca 50 liter vann per m<2>drivhus sprøytes inn i drivhusluftrommet i løpet av en time. Anordningene 1 for vannfordeling er lokalisert i den sentrale del av den øvre del av drivhuset og/eller på sidene og/eller under dyrknings/kultiveringsbordene i drivhuset.
I den nedre del av drivhuset finnes det vannoppsamlingsanordninger 2 for opp-samling av vann som sprøytes ut fra den øvre del og som benyttes til å returnere dette til anordningene i systemet.
Vannet som oppsamles transporteres fra drivhuset langs avløpsrøret 5. Utenfor drivhuset er en varmeveksler 6 tilkoplet til avløpsrøret 5 for avkjøling av vannet som avledes fra drivhuset.
Apparatet kan dessuten være utstyrt med et fordamperapparat 8 for avkjøling av vann som avledes fra drivhuset. Dette kondensatorapparatet 8 er i tillegg tilkoplet til en vannforsyning 7 og en pumpeinnretning 9 for utsprøyting av vannet. Vannet i vannforsyningen kan sprøytes inn i luften på en slik måte at vannet som sprayes kommer i kontakt med utendørsluften og etter dette returnerer til vannforsyningen eller direkte til drivhusets lufttørkings- og kjøleapparat.
Figur 2 viser en typisk utførelse av systemet og fremgangsmåten. I denne utførelse er det anordnet et rørsystem i den øvre del av drivhuset med dyser med huller 2 på 0,3-1 mm, hvorigjennom vann 3 som er kaldere (lavere temperatur) enn duggpunkttemperaturen i drivhuset, sprøytes inn i luftrommet i den øvre del av drivhuset, mellom planteradene, slik at vannet kan falle fritt som dråper inn i oppsamlingstrauene 4 på undersiden, hvorfra det transporteres videre til en opp-samlingstank og resirkuleres eller alternativt transporteres fullstendig eller delvis inn i vannsystemet og erstattes med kaldere vann fra vannsystemet.
Mengden vann som sprayes i denne utførelse er typisk 100- 500 liter vann/ m<2>drivhus/time. Tilsvarende er arealet som er nødvendig for sprinklerirrigasjon i drivhuset 1- 4 % av drivhusarealet ifølge en typisk utførelse. Dette frie arealet som påkreves er vanligvis lettvint å finne mellom planteradene i drivhuset. Sprayrørene 1 kan alternativt også lokaliseres på siden av drivhuset.
For eksempel i tilfeller hvor det dyrkes høye tomatplanter og agurk viser seg å være problematiske kan sjiktene av drivhusluften blandes på konvensjonell måte ved å anvende relativt lavenergiforbrukende vifter.
I denne fremgangsmåte kan varmeveksling forbedres ved å anvende en markert mindre dråpestørrelse enn ved fremgangsmåtene hvor kjølevannet kommer i kontakt med den hurtig strømmende luft.
Figur 3 viser en annen typisk utførelse som kan anvendes under dyrking av lavvekstplanter. I denne utførelse er vannfordelingsrørene 1 lokalisert på samme måte i den øvre del av drivhuset som på figur 1, men vannoppsamlingstrauene er posisjonert over vekstene. Trauene som anvendes i denne applikasjon er fortrinnsvis fremstilt av lettpermeabelt materiale for eksempel en polyetylenduk eller -film.
Claims (18)
1. System for tørking og kjøling av drivhusluft ved hjelp av vann som er kjøligere enn drivhusluftens duggpunktstemperatur,karakterisert vedat systemet omfatter vannfordelingsmidler (1) hvormed vannet som er kjøligere enn drivhusluftens duggpunktstemperatur kan sprøytes direkte inn i luftrommet i drivhuset uten separate kondensatorkammere, -konstruksjoner og -vifter, hvilke midler er dimensjonert slik at når de anvendes, kan minst 50 liter vann per kvadratmeter drivhus sprøytes inn i drivhusets luftrom pr. time, og hvor systemet omfatter vannoppsamlingsmidler (4) for å oppsamle vannet som sprøytes inn i drivhusets luftrom og for å returnere det i det minste delvis til innretningene i systemet.
2. System i samsvar med krav 1,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene (1) er lokalisert i den øvre del av drivhuset for utsprøyting av vann mellom planteradene.
3. System i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene (1) er lokalisert i den øvre del av drivhuset og oppsamlingsmidlene er anordnet over vekstene.
4. System i samsvar med krav 1,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene (1) er lokalisert sideveis i drivhuset.
5. System i samsvar med krav 1,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene (1) er lokalisert under kultiveringsbordene i drivhuset.
6. System i samsvar med et av kravene 1 - 5,karakterisert vedvidere å omfatte en varmeveksler (6), hvormed vannet (5) som sirkuleres i tørke- og kjøleapparatet avkjøles.
7. System i samsvar med et av kravene 1 - 5,karakterisert vedat det ytterligere omfatter et fordamperapparat (8) lokalisert på utsiden av drivhusrommet som skal tørkes og avkjøles, hvormed vannet, ved hjelp av apparatet, som sirkuleres i tørke-og kjøleutstyret, blir avkjølt.
8. System i samsvar med krav 7,karakterisert vedat fordamperapparatet omfatter en vannforsyning (7) og anordninger (9 for spraying av vann, hvormed vannet i vannforsyningen kan sprayes inn i luften på en slik måte at vannet som sprayes kommer i kontakt med utendørsluften og hvoretter det returneres igjen til vannforsyningen eller direkte til drivhusets tørke- og kjøleapparat.
9. Fremgangsmåte til avkjøling og tørking av drivhusluft ved hjelp av vann som er kjøligere enn drivhusluftens duggpunktstemperatur,karakterisert vedat kjølingen og tørkingen av luften finner sted direkte i drivhusets luftrom, uten separate kondensator- eller varmevekslerkonstruksjoner eller vifter, ved at nevnte vann (3) som er kjøligere enn drivhusets duggpunktstemperatur ledes inn i drivhusets luftrom ved spraying eller andre metoder, idet mengden vann som fremføres per tidsenhet og temperaturen dimensjoneres slik at etter hvert som vannet som fremføres passerer gjennom drivhusets luftrom, kondenseres det mer fuktighet i den fra drivhusluften enn vann som avdampes fra den inn i drivhusluften, idet mengden vann som fremføres per tidsenhet er minst 50 liter vann per kvadratmeter drivhus, og som sprayes inn i drivhusets luftrom på en time, og hvor minst endel av vannet som fremføres inn i drivhusluftrommet gjenvinnes for igjen å fremføres for resirkulering inn i drivhusets luftrom.
10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9,karakterisert vedat temperaturen i vannet som sirkuleres i apparatet og som er tiltenkt for tørking og avkjøling av drivhusluft, senkes og den kondenserte fuktighet i luften gjenvinnes ved å sirkulere vannet gjennom en varmeveksler (6).
11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9 eller 10,karakterisert vedat temperaturen i vannet som sirkuleres i apparatet og som er tiltenkt for tørking og avkjøling av drivhusluften, senkes ved hjelp av en fordamper (8) lokalisert utenfor drivhuset som skal avkjøles.
12. Drivhus hvor luften i dette kan tørkes ved hjelp av vann som er kjøligere enn drivhusluftens duggpunktstemperatur,karakterisert vedat drivhuset omfatter midler (1) for fremføring av vannet som er kjøligere enn drivhusluftens duggpunktstemperatur, inn i drivhusets luftrom, hvilke midler er dimensjonert slik at mengden vann som anvendes for avkjøling kan være mer enn 50 liter/m<2>av drivhusareal/time, idet drivhuset ytterligere omfatter midler (4) hvormed i det minste en del av vannet som faller eller strømmer gjennom luftrommet kan gjenvinnes, og anordninger hvormed minst noe av det gjenvunnede vann igjen kan fremføres inn i drivhusets luftrom.
13. Drivhus i samsvar med krav 12,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene som anvendes til å tørke og avkjøle drivhusluften er lokalisert i den øvre del av drivhuset for utsprøyting av vann mellom planteradene.
14. Drivhus i samsvar med krav 12,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene til å tørke og avkjøle drivhusluften er lokalisert i den øvre del av drivhuset og oppsamlingsmildene er anordnet over vekstene.
15. Drivhus i samsvar med krav 12,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene til å tørke og avkjøle drivhusluften er lokalisert sideveis i drivhuset.
16. Drivhus i samsvar med krav 12,karakterisert vedat vannfordelingsmidlene til å tørke og avkjøle drivhusluften er lokalisert under kultiveringsbordene i drivhuset.
17. Drivhus i samsvar med et av kravene 12 til 16,karakterisert vedat det ytterligere omfatter en varmeveksler (6) for avkjøling av vannet som sirkulerer i tørke- og avkjølingsinnretningene og for å gjenvinne kondensert vann.
18. Drivhus i samsvar med et av kravene 12 til 17,karakterisert vedat det i tilknytning til denne er ytterligere lokalisert et fordamperapparat (8) for avkjøling av vannet som sirkulerer i drivhusets tørke- og avkjølingsinnretning.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20065153A FI20065153A0 (fi) | 2006-03-08 | 2006-03-08 | Järjestelmä ja menetelmä kasvihuoneilman kuivaamiseksi ja jäähdyttämiseksi ja kasvihuone |
PCT/FI2007/050121 WO2007101914A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-03-06 | An arrangement and method for dehumidifying greenhouse air and a greenhouse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20083778L NO20083778L (no) | 2008-12-05 |
NO340786B1 true NO340786B1 (no) | 2017-06-19 |
Family
ID=36191998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20083778A NO340786B1 (no) | 2006-03-08 | 2008-09-01 | Anordning og fremgangsmåte for avfuktning av luft i et drivhus |
Country Status (25)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090308087A1 (no) |
EP (1) | EP1993347B1 (no) |
JP (1) | JP4972106B2 (no) |
CN (1) | CN101400251B (no) |
AU (1) | AU2007222343B2 (no) |
BR (1) | BRPI0708646B1 (no) |
CA (1) | CA2645030C (no) |
DK (1) | DK1993347T3 (no) |
EG (1) | EG25193A (no) |
ES (1) | ES2749441T3 (no) |
FI (1) | FI20065153A0 (no) |
HU (1) | HUE044643T2 (no) |
IL (1) | IL193348A (no) |
LT (1) | LT1993347T (no) |
MA (1) | MA30288B1 (no) |
MX (1) | MX2008011404A (no) |
NO (1) | NO340786B1 (no) |
PL (1) | PL1993347T3 (no) |
PT (1) | PT1993347T (no) |
RU (1) | RU2407280C2 (no) |
SI (1) | SI1993347T1 (no) |
TN (1) | TNSN08329A1 (no) |
TR (1) | TR201910655T4 (no) |
WO (1) | WO2007101914A1 (no) |
ZA (1) | ZA200807369B (no) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI20096057A0 (fi) * | 2009-10-13 | 2009-10-13 | Biolan Oy | Menetelmä ja laitteisto kasvihuoneilman kuivaamiseen ja jäähdyttämiseen tarvittavan jäähdytysveden jäähdyttämiseksi |
FI122788B (fi) * | 2011-04-12 | 2012-07-13 | Novarbo Oy | Menetelmä ja laitteisto tuholaisten torjumiseksi |
CN102293143A (zh) * | 2011-07-21 | 2011-12-28 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种密闭植物工厂的冷凝水循环利用装置 |
DE102012110331A1 (de) | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh | Exzenter-Walzenbrecher |
EP2774478A1 (en) | 2013-03-07 | 2014-09-10 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | System and method for dehumidifying greenhouse air |
CN104054540B (zh) * | 2014-07-10 | 2016-02-24 | 北京聚能温室科技有限公司 | 温室降温装置及应用方法 |
TWI574609B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-03-21 | 財團法人工業技術研究院 | 用於植栽架的節能裝置及其方法 |
NL2016574B1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-11-02 | Hoeven J M Van Der Bv | Process to reduce the temperature of a feed of air and greenhouse. |
EP3468345B1 (en) | 2016-06-13 | 2020-11-18 | Netled Oy | Apparatus for controlling conditions in a plant cultivation facility |
US20180288949A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-11 | Perfect Plant Llc | Method of growing plants, growing chamber and system therefore |
CN111869553A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-03 | 周彬 | 一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱 |
NL2030686B1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-04 | Van Der Hoeven Horticultural Projects B V | Process to grow plants in a greenhouse |
WO2023193093A1 (en) * | 2022-04-05 | 2023-10-12 | Muclitech Inc. | Dehumidifier systems and assemblies |
WO2023194560A1 (en) * | 2022-04-06 | 2023-10-12 | Van Der Hoeven Horticultural Projects B.V. | Process to reduce the temperature in a greenhouse |
NL2031517B1 (en) * | 2022-04-06 | 2023-10-25 | Van Der Hoeven Horticultural Projects B V | Process to reduce the temperature in a greenhouse |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04148123A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-21 | Eiwa Sprinkler:Kk | 温室の冷房装置 |
JPH09294462A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Netsutairin Saisei Gijutsu Kenkyu Kumiai | さし木苗育成装置 |
JPH10165002A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Riichi Kashiwagi | 温室の冷房装置 |
JP2002330640A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-11-19 | Kiyoshi Ichikawa | 送風散水式冷暖房装置 |
JP2003009678A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Yoshio Hosomi | 冷房方法、植物の生育方法、冷房装置および植物用温室 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3063195A (en) * | 1958-01-07 | 1962-11-13 | Hupp Corp | Artificially climatized greenhouse |
US4745963A (en) * | 1983-12-06 | 1988-05-24 | Geophysical Engineering Company | Heat exchanger and systems and methods for using the same |
US4981021A (en) * | 1983-12-06 | 1991-01-01 | Geophysical Engineering Company | Heat exchanger, system, and method for using the same |
US4803846A (en) * | 1984-04-16 | 1989-02-14 | Geophysical Engineering Company | Method of and means for controlling the condition of air in an enclosure |
US5132090A (en) * | 1985-08-19 | 1992-07-21 | Volland Craig S | Submerged rotating heat exchanger-reactor |
US4872985A (en) * | 1986-11-10 | 1989-10-10 | Ray Dinges | Method for application of wastewater to plants for improved wastewater treatment |
IL102007A0 (en) * | 1991-05-28 | 1992-12-30 | Ormat Turbines | Method of and means for conditioning air in an enclosure |
US5227067A (en) * | 1991-10-25 | 1993-07-13 | Eco-Soil Systems, Inc. | Apparatus for improving irrigation or cleaning water and method for its use |
JPH05322230A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-07 | Ebara Corp | 液体カーテン空調装置 |
JP3288897B2 (ja) * | 1995-05-26 | 2002-06-04 | 株式会社クボタ | ヒートポンプを利用した屋内水景設備 |
US5747042A (en) * | 1996-09-26 | 1998-05-05 | Choquet; Claude | Method for producing carbon dioxide, fungicidal compounds and thermal energy |
JP2001251971A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-18 | Hokkaido Electric Power Co Inc:The | 植物栽培環境制御方法および植物栽培環境制御装置 |
JP3798993B2 (ja) * | 2002-04-01 | 2006-07-19 | 高砂熱学工業株式会社 | 空気調和装置 |
JP4148123B2 (ja) * | 2003-12-08 | 2008-09-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 放熱体及びパワーモジュール |
-
2006
- 2006-03-08 FI FI20065153A patent/FI20065153A0/fi not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-03-06 CN CN200780008296XA patent/CN101400251B/zh active Active
- 2007-03-06 ES ES07712613T patent/ES2749441T3/es active Active
- 2007-03-06 WO PCT/FI2007/050121 patent/WO2007101914A1/en active Application Filing
- 2007-03-06 TR TR2019/10655T patent/TR201910655T4/tr unknown
- 2007-03-06 HU HUE07712613 patent/HUE044643T2/hu unknown
- 2007-03-06 MX MX2008011404A patent/MX2008011404A/es active IP Right Grant
- 2007-03-06 BR BRPI0708646A patent/BRPI0708646B1/pt active IP Right Grant
- 2007-03-06 SI SI200732120T patent/SI1993347T1/sl unknown
- 2007-03-06 US US12/225,782 patent/US20090308087A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-06 RU RU2008139520/21A patent/RU2407280C2/ru active
- 2007-03-06 EP EP07712613.4A patent/EP1993347B1/en active Active
- 2007-03-06 AU AU2007222343A patent/AU2007222343B2/en active Active
- 2007-03-06 JP JP2008557783A patent/JP4972106B2/ja active Active
- 2007-03-06 PT PT07712613T patent/PT1993347T/pt unknown
- 2007-03-06 PL PL07712613T patent/PL1993347T3/pl unknown
- 2007-03-06 LT LTEP07712613.4T patent/LT1993347T/lt unknown
- 2007-03-06 DK DK07712613.4T patent/DK1993347T3/da active
- 2007-03-06 CA CA2645030A patent/CA2645030C/en active Active
-
2008
- 2008-08-10 IL IL193348A patent/IL193348A/en not_active IP Right Cessation
- 2008-08-11 TN TNP2008000329A patent/TNSN08329A1/en unknown
- 2008-08-24 EG EG2008081422A patent/EG25193A/xx active
- 2008-08-27 ZA ZA200807369A patent/ZA200807369B/xx unknown
- 2008-09-01 NO NO20083778A patent/NO340786B1/no unknown
- 2008-09-18 MA MA31250A patent/MA30288B1/fr unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04148123A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-21 | Eiwa Sprinkler:Kk | 温室の冷房装置 |
JPH09294462A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Netsutairin Saisei Gijutsu Kenkyu Kumiai | さし木苗育成装置 |
JPH10165002A (ja) * | 1996-12-09 | 1998-06-23 | Riichi Kashiwagi | 温室の冷房装置 |
JP2002330640A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-11-19 | Kiyoshi Ichikawa | 送風散水式冷暖房装置 |
JP2003009678A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-14 | Yoshio Hosomi | 冷房方法、植物の生育方法、冷房装置および植物用温室 |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO340786B1 (no) | Anordning og fremgangsmåte for avfuktning av luft i et drivhus | |
US8826676B2 (en) | Greenhouse, greenhouse climate control system and method of controlling greenhouse climate | |
US20150223409A1 (en) | Desalination greenhouse | |
US20130192131A1 (en) | Desalination greenhouse | |
US6705043B1 (en) | Closed market gardening greenhouse | |
KR101467274B1 (ko) | 2개의 증발기 및 응축기로 이용 가능한 제습냉난방장치 | |
JPH05153873A (ja) | 囲い内を空調する方法および手段 | |
KR20050042108A (ko) | 응축기와 증발기가 변환되는 제습기. | |
Radhwan et al. | Thermal performance of greenhouses with a built-in solar distillation system: experimental study | |
KR20210038597A (ko) | 기후 조절 시스템을 갖는 온실, 기후 조절 시스템 및 온실의 운영 방법 | |
JP2011188785A (ja) | 施設園芸ハウス用ヒートポンプ式空気調和機 | |
KR101364182B1 (ko) | 하우스의 잉여 열 회수가 가능한 제습난방장치 | |
CN114711063B (zh) | 一种温室光热水一体化调控装置、方法及温室 | |
KR101578085B1 (ko) | 냉난방 및 제습이 가능한 온실용 히트펌프시스템 | |
CN110996653A (zh) | 环境控制系统 | |
KR101429084B1 (ko) | 상부공기흡입타입 제습냉난방장치 | |
CN215912713U (zh) | 一种用于大棚的环境调节装置 | |
JP2022007306A (ja) | 栽培設備 | |
WO2022018744A1 (en) | A process solution thermal control method and a plant for controlled environment aeroponics/hydroponics farm | |
WO2011045470A1 (en) | Method and apparatus for cooling down cooling water needed for drying and cooling of greenhouse air | |
Zhang et al. | Review of Dehumidification Technologies in Greenhouses | |
NO850801L (no) | Fremgangsmaate for aa varmeisolere og energibesparende aa klimatisere bygninger for jordbruksformaal. |