Forskningsprojekt: Vattengardiner och såpbubblor för energieffektivisering och uppvärmning av växthus med låga vattentemperaturer: Utveckling och kalibrering av ny TRNSYS modell för energianalys och dimensionering

Projektledare
Tomas Persson
Deltagare
Projektperiod
-
Projektstatus
Pågående
Beskrivning
Ett nytt koncept för lågtemperaturuppvärmning av växthus har utvärderats i Högskolan Dalarnas klimatkammare under 2021. Konceptet innebär uppvärmning med inneslutna vattengardiner mellan två plastfolier där utrymmet fylls med såpbubblor för att minimera värmeförlusterna nattetid. Både vattengardiner och bubblor är tekniker som har utvecklats under flera årtionden, men kombinationen är ny och den ger möjlighet att kompensera för alla värmeförluster genom växthuset med en vattentemperatur på endast 5°C över önskad växthustemperatur. Således ges möjlighet att energieffektivt utnyttja lågtempererad restvärme för odlingsändamål. För ett fungerande odlingssystem behövs kompletterande värmesystem, Kyla, avfuktning koldioxidtillförsel och belysning. En utmaning i slutna energieffektiva värmesystem är att kylbehovet eller ventilationsbehovet som blir mycket elkrävande om fläktar skall användas. Energieffektiv kyla kan vara vattenburen kyla från snölager, sjö eller mark.

För att utveckla och optimera energilösningarna föreslås i detta projekt utveckling av en TRNSYS modell som kan användas för energianalys och dimensionering av kompletterande system. Modellen kalibreras mot mätdata på en verklig modell som installerades i en klimatkammare. Modellen kompletteras med en enkel modell för transpiration från odlingskulturen, en modell som beräknar elbehov för belysning med LED samt en modell för kompletterande värme- kyl- och avfuktningssystem. Modellen används därefter för att dimensionera värme- avfuktnings- och kylsystem och analysera årliga energi- och effektbehov samt temperaturkrav för värme- och kylvattnet.
Nyckelord
Energieffektiva växthus; lågtemperaturuppvärmning; såpbubblor, Energy efficient greenhouses; low temperature heating; soap bubbles; liquid foam
Forskningsprofil
Energi och samhällsbyggnad
Ämne
Energiteknik
Finansiärer
J. Gust. Richert stiftelse