Klimaanalyser. Årets gang i et gartneri Fra 1.6 million tal til 264 Hvad kan det fortælle os? Jens Rystedt Lillegaard Teknik A/S Bioforsk NGF

Transkript

1 Klimaanalyser Årets gang i et gartneri Fra 1.6 million tal til 264 Hvad kan det fortælle os? Jens Rystedt Lillegaard Teknik A/S Bioforsk NGF

2 Klimaanalyser Det er kun 20 % af klimacomputerens muligheder, der bliver brugt! Ofte kan der spares 10 % på energien ved at se på klimastyringen og bruge de muligheder, der findes! Klimacomputeren samler en masse data, men der regnes ikke på disse tal.

3 Klimacomputeren kan vise kurver, men regner ikke på tallene

4 Klimaanalyse Gartneriets blodtryksmåler ber opv.temp målt temp afd målt FD måltl RF målt vindu læside målt vindu vindside målt gardin 1 stråling udetemp Rør 1 Rør 2 indst dos indst konc målt CO2 konc rea dos total Afd 5 Afd 5 Afd 5 Afd 5 Afd 5 Afd 5 Afd 5 VEJRSTATION VEJRSTATION bakke varme grow pipe reint CO2 CO2 CO2 CO2 C C g/m3 % % % % W/m² C C C kg CO2/ha/time ppm ppm kg CO2/ha/time 0/1 24,61 9, ,04 220, :00 23,5 6, :05 23,5 24,32 6,41 70,94 0, ,01 40,37 24, ,68 14, :10 23,5 23,83 5,56 73, ,91 40, , :15 23,31 23,24 5,13 74, ,81 43,72 25, , :20 23,21 23,01 4,91 75, ,71 46,79 27, , datasæt hvert 5. minut i en måned :25 23,01 22,72 4,62 76, , , , :30 22,81 22,61 4,32 77, ,51 48,86 32, , :35 22,71 22,41 4, ,41 49,93 35, :40 22,51 22,21 4,12 78, ,21 50,93 37, , :45 22,31 21,92 4, ,2 51,93 40, , :50 22,21 21,72 3, , , , :55 22,01 21,7 3,99 78, , , , :00 21,81 21, , , , , :05 21,71 21,41 4,19 77, , , :10 21,51 21,31 4, , , , :15 21,32 21,48 4,67 76, ,3 48,3 48, , :20 21,21 21,41 4, ,3 47,08 47, , :25 21,01 21,21 4,41 76, ,3 46,07 46, linier med tal hver måned :30 20,81 21,29 4, ,3 45, :35 20,71 21,12 4,4 76, ,3 43,15 45, :40 20,52 21,01 4,31 76, ,3 42, , :45 20,32 20,91 4, ,3 41,08 44, , :50 20,21 20,81 4,01 77, ,21 39,15 43, , :55 20,01 20,8 3, ,29 38, , :00 19,81 20,71 3, ,3 37, , :05 19,71 20,61 4,09 77, ,21 37,92 39, , :10 19,52 20,32 4, , , :15 19,32 20,21 3,63 78, , , , :20 19,21 19,83 3,42 79, , , :25 19,02 19,52 3,22 80, , , , : ,32 3, , , , : ,21 3, ,2 38,92 31, , Hvad kan man få ud af det? : ,02 3, ,2 42,69 30, : , ,2 44,85 30, , : ,09 3, ,29 46, , : , ,39 48, : , ,31 49,92 29, , : , ,21 50,92 29, , : , , , , : ,79 3,09 80, , , : ,8 3, ,11 50,08 37,

5 Data fra klimacomputeren Data opsamling oprettet en gang for alle Data hentes over internettet Tager normalt under ½ time

6 Lidt oplysninger om væksthuset Gartneri Afdeling 5 Væksthusets størrelse, m Væksthusets gns. højde, m 4,5 Væksthusets rumfang, m P-værdi uden gardiner 8,46 P-værdi med gardiner 7,05 P-værdi med isoleringsgardin Væksthusets lysgennemgangskyggefaktor, 0=tæt, 1=helt åbent 0,8 Gardinets skyggefaktor, 0=helt klart, 1=helt mørkt 0,15 Vækstlys installeret, kreds 1, W/m2 240 Vækstlys installeret, kreds 2, W/m3 0 Vækstlyset, kreds 1 giver i mikromol 408 Vækstlyset, kreds 2 giver i mikromol 0 Vækstlysets energitilskud regnes til, % 95 Årligt energiforbrug til opvarmning, kwh/m2/år 400 Årligt energiforbrug til lys mv, kwh/m2/år 1250 Energikilde Naturgas og elkraft Energipris, kroner pr. kwh, (naturgas) 350 El pris, kr pr kwh 0,35 Kulturer i huset

7 Klima grænserne kan ændres Klima indstillinger/grænser Max. Fugt i % RH 90 Max. Fugt i g/m3, Delta X 3 Antal sammenhængende timer over max fugt før "alarm" 3 Max fugt i Delta X, g/m3, til beregning af affugtningsbehov 1,5 Ønsket DLI, mol/m2/dag 30 CO2, timer med en konc. På under xxx ppm 900 CO2, timer med en konc. På under yyy ppm 500 CO2, ved indstråling over xx W/m2 100 CO2 og ventilation, læside+vindside > 5 CO2 og ventilation, læside+vindside > 25 CO2 og fotosyntese, ønsket konc. til simulering 900 Temperatur over denne grænse 24 Temperatur under denne grænse 18

8 Mange spørgsmål og svar! Hvor meget lys skygger gardinerne væk? Hvor meget lys gives som vækstlys? Hvad kunne der spares ved at indføre lyssumstyring? Hvor stort er energioverskuddet fra vækstlyset i forhold til energibehovet? Hvor meget energi smides væk? Hvor stort er fugt problemet og hvad skyldes det? Er CO2 doseringen fornuftig? Hvor meget vil produktionen stige ved at hæve den? Skal lysanlægget deles op i to anlæg??

9 Klimadata på en ny måde

10 mol /m2/ dag mol/m2/dag Lys til planterne, hvor kommer det fra? Indstråling, DLI, dagslys + vækstlys, maj og agurk 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, Dagslys inde, under gardiner Vækstlys Ønsket DLI 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 DLI, daglig lysintegral i mol/m2/dag Dagslys inde, under gardiner Fjernet med gardiner Hele måneden Mol/m2 % af samlet indstråling Lys inde i alt, vækstlys og dagslys Naturligt lys under gardiner Lys fjernet med gardinerne 0 0 Lys tilført som vækstlys

11 Kroner Lyssum styring, kan det betale sig? Udgift til belysning, daglig overskud/underskud i forhold til ønsket DLI Hele måneden Pr. dag, gns Ønsket DLI mol/m2/ DLI, overskud/underskud i forhold til det ønskede mol/m ,9 Dage, hvor dagslyset giver nok Antal 18 Over/Underskud af vækstlys mol/m ,8 OverUnderskud af vækstlys,timer Antal 210 6,8 Pris for overskud/underskud, Kroner

12 mol /m2/ dag mol/m2/dag Skygge eller vækstlys? Indstråling, DLI, dagslys + vækstlys DLI, daglig lysintegral i mol/m2/dag Vækstlys Dagslys inde, under gardiner Dagslys inde, under gardiner Fjernet med gardiner Ønsket DLI

13 Tændt/slukket % vinduesåbning Lys, ventilation og CO2 Vækstlys og ventilation, 1. uge Vækstlys tændt Vindue, læside+vindside Lys Hele måneden Timer % af totaltid % af tid med vækstlys Vekstlys tændt Vekstlys tændt og vinduesåbning

14 % Luftfugtighed Luftfugtighed, RH, hele måneden Timer hvor fugtigheden er for høj Hele måneden Gns. Pr dag Når fugtigheden er over setpunktet ,9 Når gardinet er over 90 % trukket for 277 9,2 Setpunktet er sat til, g/m3: 3

15 1, hvis grænsen er overskredet 1, hvis grænsen er overskredet Fugtighed, hvor stort er problemet? Til top Fugtigheden i sammenhængende timer 1,2 Luftfugtighed, Sammenhængende timer over max, RH i % 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Luftfugtighed, Sammenhængende timer over max, delta X i g/m Max. Fugt i % RH 90 Max. Fugt i g/m3, Delta X 1,5 Antal sammenhængende timer over max fugt før "alarm" 3 Timer, hvor Max fugt overskredet i x sammenhængende timer, hele måneden Max fugt i RH, % Max fugt i delta X, g/m3 1,5 61 Sammenhængende timer over max fugt før alarm 3

16 W/m2 Et dansk potteplantegartneri i januar Energibehov og energitilskud fra vækstlys Energibehov Energitilskud fra vækstlys

17 W/m2 Et norsk agurk gartneri i maj Energibehov og energitilskud fra vækstlys Energibehov Energitilskud fra vækstlys

18 22 kroner pr. m2 Opsummeret energioverskud fra vækstlyset, kun medtaget perioder med overskud MWh på arelaet, hele måneden Kr, regnet ud fra elprisen

19 W/m2 Gardiner om natten, maj 2 kroner pr. m2 Energibehov, W/m Som reasliseret Hvis gardin på hele natten Energibehov i forhold til gardin om natten MWh på arealet, hele måneden Kr Som reasliseret Hvis gardin på hele natten "Tabt energi" Tabt

20 Fotosyntese, april i et dansk gartneri

21 Fotosyntese og gardinerne

22 Fotosyntese og vækstlyset

23 Fotosyntese og CO2

24 Hvor meget påvirkes fotosyntesen Netto fotosyntese kg /måned for væksthuset % ændring i forhold til aktuel (målt) Som målt 1409 Uden vækstlys Med alternativ CO2 koncentration Uden gardiner, men med vækstlys Husk at fotosyntesen IKKE er det samme som kg tomater, antal agurker eller kvalitet og produktionstid i pottepanter. MEN et udtryk for vækstpotentialet. Formlen, der er brugt, er på tomater.

25 Fra 1.6 million tal til 264 Klimaanalyser Resultat direkte fra indsamlingerne Nøgletal 2015 Hus 5, Agurker Her kan du indtaste nye værdier til beregningerne Her er resultater, der ændres med nye indtastninger DLI Vækstlys Hus 5 mol/m2 Lys fjernet med gardiner Tilført med vækstlys Overskud/underskud Agurk % % hele huset Timer pr Realiseret Gns pr dag Ønsket Kr dag 2015 Hele måneden Kun dagslys pr dag Hele måneden Gns Gns pr dag ,5 Januar 0 94 Februar ,8 Marts ,5 April ,8 Maj ,8 Juni Juli ,9 August ,2 September ,3 Oktober ,7 November , ,5 December ,6 40 I alt hele året I alt pr m2 196 Fugtighed Hus 5 Gns RH Gns Delta X Timer "over" Setpunkt Sammenhængende timer over max fugtighed Agurk % g/m3 Setpunkt Delta X måneden Max fugt Max fugt Timer, hele Max antal 2015 Hele måned g/m3 RH / Delta X % RH Delta X timer ,5 0/ Januar Februar ,5 0/ Marts ,5 0/ April ,5 0/ Maj ,5 0/ Juni ,5 9/ Juli ,5 0/ August ,5 1,5 138/ September ,5 0/ Oktober ,5 0/ November ,5 297/49, December ,5 sep CO2 Temperatur Hus 5 Gns ved lys Gns ved xx Timer under Hus 5 Agurk vækstlys xx ppm Agurk Gns min max 2015 ppm v vækstlys 2015 C 893 0,3 23, ,7 Januar Januar Februar ,8 Februar 23,7 18,1 27,5 Marts ,5 Marts 23,9 18,6 26,8 April ,5 April 24,1 15,3 28,3 Maj ,4 Maj 24,1 18,4 28 Juni Juni 23,3 18,1 28,4 Juli ,1 Juli 24,3 18,3 28,8 August ,1 August 24,3 18,9 29,5 September ,3 September 23,6 17,5 27,7 Oktober ,4 Oktober 23, November ,9 November 15,2 0 26,1 December December 23,7 16,7 26 Gns. Hele året Gns. Hele året Fotosyntese Vækstlys Hus 5 Hele måneden CO2 Vækstlys Hus 5 v. lys tændt v. lys tændt v.lys og vent. Agurk hele huset % fald Agurk % af total- og ventilation i % af samlet Simulering % øgning v "kg /måned" v xx ppm xx ppm uden v.lys 2015 tid % af total tid v.lys tid Januar Januar Februar Februar Marts Marts April April Maj Maj Juni Juni Juli Juli August August September September Oktober Oktober November November December December Energi Hus 5 Besparelse Tilskud fra Overskud fra Agurk hvis gardin på v.lys v.lys 2015 hele natten, kr af behov kroner % Januar Februar Marts April Maj Juni Juli August September Oktober November December I alt hele året I alt pr. m

26 Årets gang mht. lys DLI Vækstlys Hus 5 mol/m2 Lys fjernet med gardiner Tilført med vækstlys Overskud/underskud Agurk Realiseret Gns pr dag Ønsket % % Kr hele huset Timer pr dag 2015 Hele måneden Gns pr dag Kun dagslys pr dag Hele måneden Gns Januar ,5 Februar ,8 Marts ,5 April ,8 Maj ,8 Juni Juli ,9 August ,2 September ,3 Oktober ,7 November , ,5 December ,6 40 I alt hele året I alt pr m2 196

27 Simulering på andre klimaforhold Hvad vil ske, hvis jeg: Installerer vækstlys? Deler vækstlysanlægget op i to? Giver mere CO2? Accepterer en højere fugtighed?

28 Forbehold Analyserne og beregningerne er lavet på baggrund af: Målte værdier i gartneriet for klima og væksthussystemet De indtastede forudsætninger i arket "Oplysninger" Beregningsformler, der er brugt Der er således mange fejlkilder og usikkerheder i systemet. Resultaterne skal derfor tages med forbehold og skal betragtes som et oplæg til en diskussion.

29 Men Det er gartneriets EGNE data, der ligger til grund for analyserne!

30 Hvad koster det? Et år i en afdeling Timer Dataindhentning 4 Fastlæggelse af oplysninger og grunddata for gartneriet Tilretning af analysen til det enkelte gartneri 8 12 analyser 6 Nøgletal for 12 analyser 6 Rapport 4 Gennemgang og diskussion med gartneriet 4 I alt 34 Lillegaard Teknik: 34 timer á 620 DKK = DKK + moms 2

31 Klimaanalyse Gartneriets blodtryksmåler Tag blodtrykket : 3 til 4 gange om året I 1 eller 2 typiske huse Brug det som et grundlag for diskussion og eventuelt nye indstillinger Snak med: Henk Maessen, Bioforsk Anders Sand, NGF