‘De beste kier is geen kier’
Jan O. Voogt
Vochtbeheersing onder een gesloten schermdoek is een interessant probleem omdat er zoveel ver- schillende factoren in het spel zijn. Het uitgangspunt moet zijn een actief groeiklimaat voor de plant. Kort samengevat komt dat neer op voldoende luchtbeweging, voldoende en gelijkmatige verdamping en het voorkomen van uitstraling, bij voorkeur met een dubbel energiescherm.
Hiermee is de energiebalans op orde, maar de vochtbalans vormt vaak het grootste probleem. Zolang het buiten koud genoeg is valt het allemaal wel mee. Er is dan genoeg verschil in vochtigheid onder en boven het schermdoek voor voldoende diffusiesnelheid en de condensatie op het kasdek zorgt voor voldoende afvoer.
Zodra de buitentemperatuur echter toeneemt en (navenant) de absolute vochtigheid, wordt het steeds moeilijker om vocht af te voeren. De klassieke maatregelen om te hoge vochtigheid in de kas te bestrijden zijn:
1. inzet minimumbuis
2. vochtkier in het schermdoek 3. vochtkier in de raamstand
Natuurkundig gezien is deze volgorde echter niet handig. De minimumbuis verhoogt immers (ook) de gewasverdamping, maar draagt weinig bij aan meer afvoeren van vocht. Het verhogen van de kastemperatuur zorgt voor een tijdelijk grotere ‘buffer’, maar biedt geen permanente oplossing. Het inzetten van een schermkier zorgt voor een hoger transport van vocht naar boven, maar tevens voor een hogere kasdektemperatuur en dus voor minder condensatie. Anders gezegd, de verhouding tussen warmteverlies en vochtafvoer wordt ongunstiger. Tevens kan de vochtkier leiden tot kouval en trek in de kas, met alle ongewenste gevolgen van dien. Pas bij de laatste maatregel, het inzetten van een raamstand, wordt daadwerkelijk meer vocht naar buiten afgevoerd.
De betere manier is om het juist andersom te doen:
1. Alleen stoken om de kastemperatuur op de streefwaarde te houden, dus géén minimumbuis inzetten. Hierdoor wordt de productie van vocht niet nodeloos gestimuleerd.
2. Door het doek gesloten te houden, maar te ventileren boven het schermdoek, wordt de afvoer van vocht verbeterd, terwijl de thermische isolatie van het schermdoek volledig in tact blijft. 3. Als dit onvoldoende helpt dan is kennelijk de vochtdoorlatendheid van het schermdoek het knel
punt. Dan kan een minimale kier worden ingezet. Onderzoek heeft uitgewezen dat 1-2% vochtkier al heel veel doet. Grotere kieren kunnen leiden tot kouval en moeten liefst worden vermeden. 4. Als dit geen soelaas biedt, dan is kennelijk het verschil in vochtigheid binnen-buiten het pro-
bleem. Dan moet de kastemperatuur worden verhoogd.
Onder een gesloten scherm is het altijd zaak te zorgen voor voldoende luchtbeweging. Dit kan bij- voorbeeld door een minimum buistemperatuur in te zetten. Niet op een vaste waarde, maar gekop- peld aan de kastemperatuur. Door de temperatuur van de buis circa 10°C boven de kastemperatuur te houden is enige luchtbeweging verzekerd, maar wordt de gewasverdamping niet onnodig gesti- muleerd. Een nog beter methode, die ook minder energie vergt, is luchtbeweging door middel van (verticale) ventilatoren.
3.12.1 Vochtproblemen voorkomen is beter dan genezen
Voor een actief microklimaat en een gezonde groei is ook onder het gesloten schermdoek een bepaalde minimum gewasverdamping noodzakelijk. In de praktijk is er echter naast gewasverdam- ping ook soms sprake van andere bronnen van vochtproductie. Bijvoorbeeld door natte potten, natte vloeren of een natte bodem. Voor bijvoorbeeld de phalaenopsis geldt dat het in de huidige teeltwijze moeilijk is om de planten gelijkmatig water te geven. Daarom wordt een enorme overmaat aan water toegediend. Het duurt dan soms meer dan een dag om al dit overtollige vocht weer af te voeren. Dit geldt ook voor teelten waar nog steeds van boven wordt beregend in plaats van met druppelaars of soortgelijke alternatieven. Het is daarom voor verschillende teelten zeker de moeite waard om te kijken of er verbeteringen mogelijk zijn in de watergeefstrategie of misschien zelfs in de hele manier van watergeven.
Ook lokale vormen van ‘wateroverlast’ dienen bestreden te worden zoals: lekkende druppelsystemen en draingoten, plasvorming door ongelijke bodem, natte plekken door druip van kasdek , gevels en schermen, overlopende goten enzovoort.
Ter overweging: als er door druip waterplassen op de bodem ontstaan, verdampt dit water door
de warmte van de buis, gaat vervolgens weer condenseren tegen het scherm of folie en valt weer naar beneden. Dit rondpompen van vocht kost wel energie maar verbetert het kasklimaat niet. Veel beter is dus (drastische) maatregelen te nemen om deze plassen te voorkomen dan wel weg te krijgen. Bij voorkeur overdag als de zon mee kan helpen door de benodigde energie te leveren.
3.12.2 Ontvochtigen met buitenlucht inblazen
Het toenemende gebruik van energieschermen maakt het noodzakelijk om eens kritisch te kijken naar de manier waarop de luchtvochtigheid onder het scherm actief kan worden beheerst. Tot nu toe wordt daarvoor gewerkt met een minimumbuis om een gelijkmatig en actief klimaat te krijgen met weinig temperatuurverschillen en het trekken van kieren in schermdoek en ramen om het geprodu- ceerde vocht af te voeren.
Het grote probleem van vochtkieren in het energiedoek is dat hiermee de thermische isolatie gro- tendeels wordt opgeheven. Een kier van 5-10% laat, mede vanwege het schoorsteeneffect, al zoveel warmte door dat erg weinig overblijft van de beoogde energiebesparing. Bovendien draagt de minimumbuis ertoe bij dat de verdamping van het gewas hoger is dan noodzakelijk. Daardoor moet nog meer vocht worden afgevoerd. Stoken om vocht af te voeren onder een schermdoek is eigenlijk het begin van een negatieve spiraal die eindigt bij een hoge gasrekening.Een veel slimmere manier is om het energiedoek volledig dicht te houden en het vocht af te laten voeren door diffusie door het schermdoek. Door het schermdoek te sluiten wordt het kasdek kouder. Dat bevordert de condensa- tie, verlaagt het AV boven het scherm en dat helpt weer om de diffusie te versnellen. Dit wordt ook wel ‘het aanzetten van de condensatiemotor’ genoemd.
Wanneer het scherm te weinig vocht doorlaat en ook ventileren boven het gesloten scherm te weinig soelaas biedt, dan is het gecontroleerd inblazen van buitenlucht een volgende stap. Hoe dat werkt wordt besproken aan de hand van een voorbeeld en met behulp van het Psychrodiagram.
Stel dat het in de kas 20°C moet zijn met een RV van maximaal 90%. Dat betekent dat de lucht aan vocht maximaal circa 13 g/kg mag bevatten en dat de energie inhoud circa 54 kJ/kg is. Om de RV in de kas constant te houden is het zaak dat er net zo veel vocht wordt afgevoerd als er wordt gepro- duceerd door het gewas. Aangenomen dat er onder het gesloten energiedoek een gewasverdamping
is van circa 20 gram/m2.uur en dat dit voldoende is om het gewas actief te houden. Dit is een prak-
waarde nog een stuk lager. Bij andere gewassen zoals potplanten die veel minder bladoppervlak heb- ben, ligt de verdamping sowieso lager. Dat heeft derhalve een voordelig effect op de onderstaande berekening.
Stel dat het buiten 5°C is met een RV van 90%, dan is de vochtinhoud ongeveer 5 g/kg en de ent- halpie 17 kJ/kg. De verdamping kan nu worden gecompenseerd door buitenlucht in te blazen en te verwarmen tot kastemperatuur. De hoeveelheid buitenlucht die hiervoor nodig is bedraagt:
20/(13-5)=2,5 kg/m2.uur.
Omdat er net zoveel kaslucht weer naar buiten moet, kan ook het energieverlies worden uitgerekend.
Dat is namelijk 2,5x(54-17)=92,5 kJ/m2.uur Dit is om te rekenen naar verwarmingsvermogen door te
delen door 60x60 en daaruit volgt dan circa 25 W/m2.
Om dit te vergelijken met de gebruikelijke methode moet eerst even een berekening worden
gemaakt met gegevens die niet in het Psychrodiagram staan. Het warmteverlies van een kas kan wor- den uitgedrukt in het temperatuurverschil binnen-buiten en de zogenaamde K-waarde. Die laatste
is voor enkel glas ongeveer 7 W/m2.K Dat betekent dat er voor elke graad temperatuurverschil een
verwarmingsvermogen van 7 W/m2 nodig is om de kas op temperatuur te houden. In het voorbeeld
is het warmteverlies dus (20-5)x7=105 W/m2. Door een goed energiescherm is dit verlies terug te
brengen tot bijvoorbeeld de helft, dus 50 W/m2. Echter door het inzetten van een vochtkier gaat dit
voordeel weer deels verloren. Dus is het werkelijke verlies bijvoorbeeld gemiddeld 70-80 W/m2. Als
dankzij de buitenluchtinblazing een nog beter isolerend schermdoek kan worden toegepast (met een lage K-waarde) of een dubbel scherm wordt genomen (waardoor de K-waarde ook wordt verlaagd), kan er flink energie worden bespaard. De besparing neemt zelfs toe bij dalende buitentemperatuur, omdat het vochtgehalte van de buitenlucht dan volgens het diagram ook afneemt. De buitenlucht is dus weliswaar kouder, maar er is steeds minder nodig om dezelfde hoeveelheid vocht af te voeren. Uit bovenstaand voorbeeld blijkt dat het voordelig is om de isolerende werking van het energie- scherm op te voeren, daardoor het warmteverlies te verlagen tot het uiterste en de vochtafvoer op een gecontroleerde manier met buitenlucht inblazen te verzorgen. Dit effect wordt maximaal benut door onder het energiedoek verticale ventilatoren in te zetten om het klimaat actief te houden en temperatuurverschillen te vereffenen. Dan is namelijk geen minimumbuis meer nodig en kan de vochtproductie worden verminderd, zodat er nog minder buitenlucht hoeft te worden ingeblazen. Afhankelijk van de teelt zijn dan zeer hoge energiebesparingen mogelijk.