Sven Nimmermark Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU Inst för Biosystem och teknologi, BT Alnarp, Sweden

Transkript

1 Alnarps Jordbruks- & Trädgårdskonferens 3 januari 214 Sven Nimmermark Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU Inst för Biosystem och teknologi, BT Alnarp, Sweden ALNARP, SWEDEN På senare år har energianvändningen i Svenska växthus förändrats. 1

2 Energiåtgång Svenska växthus Uppmätt för företag med tomatodling Ca 42 kwh/ m 2 Medeltemp Malmö C jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec year Energiåtgång Svenska växthus Uppmätt för företag med odling av prydnadsväxter och utplanteringsväxter Ca 28 kwh/ m 2 ENERGI FÖR FUKTVENTILATION KAN ÖKA ENERGIBEHOVET AVSEVÄRT 2

3 Utveckling av modell för energiberäkning Screens (%) Solar radiation and screens 7th of April : 6: 12: 18: : Time Solar radiation (W/m 2 ) Screens Radiation Screens (%) Energy use and screens 7th of April : 6: 12: 18: : Time Energy use (Wh/m 2 ) Screens Energy use Data för klimatparametrar och energi för varje timme har samlats in från några kommersiella växthus Modell för energiberäkningar Beräkningsprogram i PowerSim Energiberäkningar där man också tar hänsyn till fukt och transpiration hos växter Transpiration enligt modell framtagen av Strangellini 1 1 Transp_kg_m2_day I_tot_hor Non-commercial use only! Non-commercial use only! Modellen håller på att testas mot uppmätta klimatdata Ingår som en del i ett projekt avseende avfuktning med värmeväxling i detta projekt kommer ett ventilationsaggregat med värmeväxlare att testas i praktiska försök under våren (avfuktning med värmeväxling) 3

4 Beräkning av transpiration i modellen T est_i_tot_hor_m J_day I_tot_hor2 I_diff_tot_per_m2 I_s_m RH_air I _D iff_hor2 L_Utnyttjandegrad L_Korrektion e_a e_air_sat T_air x_saturated I_tot_per_m2 L_Viktad_bladarea LE C1 C2 r_i_e_diff C5 r_i_is x_greenh_check D iffus _s ol_per_m2 LAI e_o x L_I_Vindhast Delta_Gamma r_i r_i_c O 2 C4 x_diff_check l r_min A_s r_e r_i_t_o C3 x_indoor Copy of x_indoor_inp A_l Rn T_o T_m Constant_T_Greenh Cover I_l Gamma_psykr T_leaf_test Bladyta T_g t_indoorcond Constant_t_pipes Floor_area1 Transpiration CO2_halt_ppm2 slope _sat_kpa slope_sat_pa Floor_area2 Heat_V aporiz_indoor CO2_halt_m3_per_ m3 t-for-evap Gamma_Pa slope_gamma P_Latent_heat_tran sp Gamma_kPa C_p_MJ_per_kg_K MW_ratio P_atm_kPa Lambda_W_vap_MJ _per_kg Transp_kg_m2_day Test_I_tot_ho r_mj_day Non-commercial use only! Restvärme för växthus I samhället finns stora mängder restvärme som inte utnyttjas!! En del kan ev. utnyttjas för växthus och då möjligen också i system med odling av växter och också fisk Finns några äldre anläggningar som utnyttjar/utnyttjat restvärme 4

5 Källa Odlad produkt Växthusyta Företag med Belägenhet överskottsvärme Temperatur Värmeöverföringsteknik Etablering Etanolframställning C ( F) Fläktkonvektorer (fläktluftvärmare) (15-155) Kolkraftverk 27-3 Fläktkonvektorer (fläktluftvärmare) (8-85) V Kolkraftverk Kolkraftverk >32 (78-115) V (>9) V Kolkraftverk Oljekraftverk >38 (9-115) V (>1) V,vvx Kolkraftverk (1- V, exp 125) Kärnkraftverk (57-7) V Fläktkonvektorer (fläktluftvärmare) + inbäddade rör i golv; Backup/tillskott: gasbrännare (propan) Inbäddade rör; Backup/tillskott: gasbrännare (propan) Flodväme golv och hybridsystem med flodvärme golv och fläktluftvärmare Fläktkonvektorer (fläktluftvärmare); Backup/tillskott: ångtillförsel till växthusets värmesystem Fläktkonvektorer (fläktluftvärmare); Backup/tillskott: värmevatten panna Befuktarblock (förångning av värmevatten i kuddar av fibermaterial) Backup/tillskott: gasbrännare (propan) * m 2 (acres) Sallad 36 4 (9) Archer Daniel Midland Co Tomater J 8 9 (2) Central Electricity Yorkshire, Generating Board England Rosor (7%), snittblommor, krukväxter Utplanteringsväxter, blommande växter, amplar Blommande växter, tomater, sallad Gurka, tomat, sallad Rosor, 1 1 (2,5) tomater, Chrysantemum 28 3 (7) ( mum ), lejongap ( snapdragons ) 17 2 (4,25) Northern States Power 46 4 (11,5) Pennsylvania Electric 55 (13,6) Pennsylvania Power Light 4 (1) Power Authority of the State of New York South Carolina Public Service Authority 15 (,38) Tenesse Valley authority År Decatur, IL Becker, MN Homer, PA 1985 Washingtonville, PA New York, NY 1983 Cross, SC Georgetown, SC Athens, AL 1978 Beroende av temperatur på restvärmen kan olika typer av odling komma ifråga 5

6 Projekt avseende Restvärme från kärnkraftverk 6

7 Tyskland: Försöksväxthus finns på fyra olika platser ZINEG. Ett samarbete mellan tyska universitet Projekt för att minska användningen av fossila bränslen till växthus MÅL: Minska fossil energi med 9 % Berlin Hannover Osnabrück München Slutna växthus Maximal termisk isolering Lågemissionsglas CO2 neutral uppvärmning Berlin 7

8 8

9 Zineg Hannover 9

10 Tack! 1