PROGRAMMA VAN EISEN v/oor de software van een procescomputor
ten behoeve van een klimaatkas.
P r o e f s t a t i o n voor de Groenten- en F r u i t t e e l t onder Glas
t e Naaldüiijk.
No. 633/1973.
J . v . d . Vooren
December 1973.
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e i n d e a l a r m v e r m e l d e n . R a a m s t a n d ( 1 2 , 1 3 ) g e d u r e n d e b e p a a l d e t i j d , b e p a a l d p e r c e n t a g e b o v e n / o n d e r e e n m a x / m i n r a a m s t a n d » B e g i n é n e i n d e a l a r m v e r m e l d e n . K l e p ( 1 7 ) g e h e e l o p e n é n r a m e n i n m a x i m u m s t a n d g e d u r e n d e b e p a a l d e t i j d . B e g i n e n e i n d e a l a r m v e r m e l d e n . S e t p o i n t ( 1 4 / 1 5 ) b e r e k e n d k o m t o v e r e e n m e t s e t p o i n t -s t a n d r e g e l a a r ? I n d i e n e e n b e p a a l d a a n t a l m a l e n n i e t H o r » o i o T">m — - — -J — - 14 -Ml 01 -PI •o Ol * id 1
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( 7 2 x) , 1 1 ( 7 2 x ) , 1 2 ( 2 4 x ) , 1 3 ( 2 4 x ) , 1 4 ( 2 4 x ) , 1 5 ( 2 4 x ) , 1 7 ( 2 4 x ) , 1 9 ( 2 * 4 x ) w o r d e n g e r e d u c e e r d o v e r 3 0 w a a r d e s ( - \ h ) t o t e e n g e m i d d e l d e m e t e e n a a n t a l e i g e n s c h a p p e n : G e m i d d e l d e s t a n d a a r d a f w i j k i n g ( 5 ) m a x i m u m , m i n i m u m , n u l -d o o r g a n g e n . H i e r v o o r m o e t b e k e n -d z i j n , S o m , S o m -d e r k w a d r a t e n , a a n t a l , S = / ( E x 2) ^ x ^ — • • • • -n - I N u l d o o r g a n g e n b e p a l e n m e t b e h u l p v a n r e g r e s s i e l i j n o f b u i g p u n t e n . D esnelle
v a r i a b l e ( 7 ) a l s 8 - k l a s s e n - f r e k w e n t i e v e r d e l i n g . D e s n e l l e v a r i a b e l e ( 6 ) * * w o r d t w e e r g e g e v e n a l s b e g i n e n e i n d e * D e z e g e g e v e n s m e t d e t i j d e n d e l a n g z a m e v a r i a b e l e n ( n i e t b e w e r k t ) w o r d e n i e d e r 2 h o p m a g n e e t b a n d g e z e t . H e t m o e t m o g e l i j k z i j n b e p a a l d e s n e l l e v a r i a b e l e n c o n t i n u t e r e g i s t r e r e n o p m a g n e e t b a n d , d u s z o n d e r v e r w e r k i n g . D e g e g e v e n s m o e t e n i n h e t v o l g e n d e f o r m a a t o p b a n d g e z e t w o r d e n : T i j d , d a g , u u r , m i n u u t , s e c o n d e . A l l e a n d e r e v a r i a b e l e n 4 s i g n i f i c a n t e c i j f e r s . * ) e n d e b e r e k e n d e s n e l l e v a r i a b e l e n , s e t p o i n t , v e n t i l a t i e e n v e r w a r m i n g , .**) en
d e b e r e k e n d e s n e l l e v a r i a b e l e t e m p e r a t u u r s t o o t . .6_
3 o 3 R e g i s t r a t i e d a g e l i j k s .
Dagelijks
m o e t v a n e e n k l e i n a a n t a l v a r i a b e l e nhet
v e r l o o p(-j h
i n t e r v a l l e n ) o p p o n s b a n d g e p l a a t s t w o r d e n .Off
- l i n e o p r e k e n + s c h r i j f m a c h i n e k u n n e n d e z e v e r w e r k t w o r d e n t o t t a b e l v o o r d e b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n , t o tgrafiek
en
t a b e l p e r a f d e l i n g .Op
p o n s b a n d m o e t k o m e n v a n i e d . f i j r g . _ ^ £ d e l i . P . g (2 h)
: g e m i d d e l d e t e m p e r a t u u r ( - m a x , - m i n ) ( 8 ) r e l a t i e v e l u c h t v o c h t i g h e i d ( - m a x , - m i n ) ( B / 1 0 )gemiddeld
b e r e k e n d s e t p o i n t v e n t i l a t i e ( 1 4 ) g e m i d d e l d b e r e k e n d s e t p o i n t v e r w a r m i n g ( 1 5 ) v a n JjJe_e_r_stat i 0 n ( | h ) : g e m i d d e l d e t e m p e r a t u u r m e t m a x , m i n(3)
g e m i d d e l d e r e l a t i e v e l u c h t v o c h t i g h e i d m e t m a x , m i n ( 5 ) g e m i d d e l d e w i n d s n e l h e i d m e t m a x , m i n(4)
s t r a l i n g s o m c u m u l a t i e f d a g e l i j k s ( 2 ) w i n d r i c h t i n g 8 k l a s s e n ( 7 ) 3 . 4 R e g e l i n gTijd (1)
o m r e k e n e n i n a s t r o n o m i s c h e t i j d ,zodat
z o n s o p-en
-ondergang bekend zijn en hieruit begindag
ennacht
u i t g e r e k e n d k u n n e n w o r d e n . S i n u s f u n c t i e «
_Stra 1 i nq
(2)
a f g e v l a k t o v e r b e p a a l d a a n t a l w a a r d e s ( 3 0 ) C u m u l a t i e f g e d u r e n d e d e d a g W i n d s n e l h e i d ( 4 ) a f g e v l a k t o v e r b e p a a l d a a n t a l w a a r d e s ( 3 0 ) W i n d r i c h t i n g ( 7 ) v a n 8 k l a s s e n - f r e k w e n t i e v e r d e l i n g ( 3 0 ) , h o o g s t e k l a s s e b e p a l e n . K a s t e m p e r a t u u r ( 8 ) d r o g e b o l g e m i d d e l d e ( v a n 5 w a a r d e n - m a x , - m i n ) . V o c h t i g h e i d ( 8 , 1 0 ) a b s o l u t a v o c h t i g h e i d , v e r z a d i g d e l u c h t v o c h t i g h e i d b i j d a u w p u n t , r v# l o g . f u n c t i e . " V o c h t d e f i c i t "v e r z . l u c h t v o c h t i g h e i d
bij
d a u w p u n t -abs. luchtvochtigheid,
afvlakken
o v e r b e p a a l d a a n t a l w a a r d e s ( 3 0 ) .R e l a t i e v e v o c h t i g h e i d ( 5 ) a b s o l u t e l u c h t v o c h t i g h e i d , l o g . f u n c t i e Ç 02 ( 2 0 ) g e m i d d e l d e ( - m a x , - m i n ) . A f v l a k k e n k a n ( i n p l a a t s v a n m e t e e n v o o r t s c h r i j d e n d g e m i d d e l d e ) o p d e v o l g e n d e w i j z e g e s c h i e d e n : 2 9 x o u d q e m . + 1 x n i e u w e w a a r d e g e m i d d e l d e = a • • • — 1 v U D o o r d e n i e u w e w a a r d e m e t 1 , 2 , 3 e n z . t e v e r m e n i g v u l d i g e n k a n d e z w a a r t e v a n d e m o m e n t a n e w a a r d e v e r g r o o t w o r d e n . D e a f v l a k k i n g i s d a n m i n d e r . M e t i n g n o : B e r e k e n i n g T i j d s d u u r i n m i n . H o o f d s t u k 2 , 4 3 , 4 , 5 , s e t p o i n t v e r w a r m i n g / v e n t i l a t i e " g e m i d d e l d e " g e m i d d e l d e + m a x + m i n 1 ( o v e r 3 0 ) 3 0 8 , 8 / 1 0 8 / 1 0 8 , 8 / 1 0 2 0
2,3,4,5,8,9
, 8 / 1 0 ,11,12,13,14
, 1 56, 22, 23
7
1
25
( g e m i d d e l d e - m a x , - m i n ) 1 o v e r ( 5 " 2 ) x , ( 3 " 2 ) x . v o c h t d e f i c i t , r v , a b s o l u t e v o c h t i g h e i d , l o g . f u n c t i e 1 g e m i d d e l d e v a n ( g e m . - m a x - m i n ) 3 0 ( g e m i d d e l d e - m a x - m i n ) o v e r ( 5 - 2 ) 3 0 g e m i d d e l d e , m a x , m i n , S . , n u l d o o r g a n g e n 3 0 b e g i n , e i n d e 3 0 f r e k w e n t i e v e r d e l i n g 3 0 a s t r o n o m i s c h e t i j d s i n . f u n c t i e c u m u l a t i e f a b s o l u t e v o c h t i g h e i d l o g f u n c t i e t o t 2 4 h3.4
3.3
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F I G U U R 3 . U I T T E V O E R E N B E R E K E N I N G E N V O O R A L A R M , R E G I S T R A T I E , O P S L A G E N R E G E L I N G .8 -4 . R E G E L I N G v a n d e t e m p e r a t u u r E e n s e t p o i n t w o r d t b e r e k e n d , z o w e l v o o r v e n t i l a t i e a l s v o o r v e r w a r m i n g . D i t s e t p o i n t w o r d t o m e e n b e p a a l d e t i j d i n g e s t e l d o p d e e l e k t r o n i s c h e r e g e l a a r s ( P i ) . D e z e r e g e l a a r s z u l l e n v o o r a l a l s s t a n d - b y a p p a r a t u u r g e b r u i k t w o r d e n . B i j u i t v a l v a n d e c o m p u t e r t r e d e n z e a u t o m a t i s c h i n w e r k i n g . D e m e n g k l e p m o t o r e n l u c h t r a a m m o t o r k u n n e n , a f h a n k e l i j k v a n h e t b e r e k e n d e s e t p o i n t , m o m e n t a n e k a s t e m p e r a t u u r e n b e r e k e n d e b e g r e n z i n g e n v o o r l u c h t r a a m s t a n d e n w a t e r t e m p e r a t u u r v a n h e t v e r w a r m i n g s s y s t e e m , g e s t u u r d w o r d e n d o o r d e r e g e l a a r s ó f d e c o m p u t e r . H e t i s m o g e l i j k l u c h t r a a m m o t o r m e t d e c o m p u t e r e n m e n g k l e p m o t o r m e t d e r e g e l a a r s t e s t u r e n . 4 . 1 S e t p o i n t b e r e k e n i n g S e t p o i n t b e r e k e n i n g w o r d t 2 x ( v e r w a r m i n g + v e n t i l a t i e ) 2 4 x ( 2 4 a f d e l i n g e n ) u i t g e v o e r d . S e t p o i n t = N a c h t t e m p e r a t u u r + i n d i e n l i c h t v e r h o g i n g > d a g v e r h o g i n g l i c h t v e r h o g i n g i n d i e n l i c h t v e r h o g i n g < d a g v e r h o g i n g d a g v e r h o g i n g ( Z i e f i g u u r 4 . ) F I G U U R 4 . V E R L O O P V A N D E S E T P O I N T T E F I P E R A T U U R M E T D E T I J D .
— nachttemperatuur met dagverhoging
—
lichtverhoging
N a c h t t e m p e r a t u u r i s a f h a n k e l i j k v a n : b e p a a l d e w a a r d e , w e l k e e e n b e p a a l d e t i j d v ó ó r o f n a z o n s o p g a n g o f z o n s o n d e r g a n g e i n d i g t o f b e g i n t , d e z e w a a r d e w o r d t v e r m e e r d e r d o f v e r m i n d e r d a f h a n k e l i j k v a n 1 . ' g l o b a l e s t r a l i n g s s o m a f g e l o p e n d a g , 2 . b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( m o m e n t a n e w i n d s n e l h e i d , b u i t e n t e m p e r a t u u r ) D a g v e r h o g i n q i s a f h a n k e l i j k v a n : b e p a a l d e f u n c t i e , w e l k e b e g i n t a l s 1 . a l s d e n a c h t e i n d i g t e n e i n d i g t n a e e n b e p a a l d e t i j d 2 . e e n b e p a a l d e t i j d , v o o r d a t d e n a c h t b e g i n t e n e i n d i g t a l s d e n a c h t b e g i n t .
Tempera 1 0 Tempera
1 0 -L i c h t y e r h o q i n g i s a f h a n k e l i j k v a n : g l o b a l e s t r a l i n g ( a f g e v l a k t ) s e i z o e n s i n u s f u n c t i e S e t p o i n t v e n t i l a t i e e n v e r w a r m i n g w o r d e n o n a f h a n k e l i j k v a n e l k a a r b e r e k e n d , m a a r / S e t p o i n t v e n t i l a t i e > S e t p o i n t v e r w a r m i n g + e e n b e p a a l d e w a a r d e ( = d o d e z o n e ) 4 . 2 B e g r e n z i n g r a a m s t a n d D e b e r e k e n i n g " b e g r e n z i n g r a a m s t a n d " w q r d t 2 x ( m i n i m u m ' + m a x i m u m ) 2 4 x ( 2 4 a f d e l i n g e n ) u i t g e v o e r d . B e g r e n z i n g r a a m s t a n d i s a f h a n k e l i j k v a n : b e p a a l d e w a a r d e a f h a n k e l i j k v a n d e t i j d ( b i j v o o r b e e l d d a g e n n a c h t ) r e g e n , b e p a a l d e w a a r d e b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( m o m e n t a n e w i n d s n e l h e i d , v e r s c h i l
binnen- eri' buitentemperatuur)
.
l u c h t v o c h t i g h e i d ( v e r s c h i l i n a b s o l u t e v o c h t i g h e i d b i n n e n e n b u i t e n ) ,
temperatuurstoot (zie
5
,.bag.:
12)
.
verschil temperatuur.
D e b e g r e n z i n g v o o r m a x i m u m e m m i n i m u m w o r d e n a f h a n k e l i j k b e r e k e n d , m a a r
^ * 3 B e g r e n z m g _ , w a t e r t e m p e r a t u u r , v e r w a r m i c k g s s y s t e e m . D e b e r e k e n i n g " b e g r e n z i n g w a t e r t e m p e r a t u u r " w o r d t 2 x ( m i n i m u m + m a x i m u m ) 2 4 x ( 2 4 a f d e l i n g e n ) u i t g e v o e r d .
Begrenzing w a t e r t e m p e r a t u u r i s
a f h a n k e l i j k v a n . b e p a a l d e w a a r d e a f h a n k e 1 i j k v a n d e t i j d ( b i j v o o r b e e l d d a g e n n a c h t ) b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( m o m e n t a n e w i n d s n e l h e i d , b u i t e n t e m p e r a t u u r ) l u c h t v o c h t i g h e i d , v e r s c h i l k a s - b u i t e n g l o b a l e s t r a 1 i n g t e m p e r a t u u r s t o o t ( 5 ) M i n i m u m e n m a x i m u m w a t e r t e m p e r a t u u r w o r d e n o n a f h a n k e l i j k u i t g e r e k e n d , m a a r M i n i m u m w a t e r t e m p e r a t u u r < m a x i m u m + b e p a a l d e w a a r d e k . k . V e r s t e ] ] _ i n g 1 u c h t r a a m m o t o r . D e z e v e r s t e l l i n g k a n v i a d e s o f t w a r e o f b i j u i t v a l c o m p u t e r d o o r d e e l e k t r o n i s c h e r e g e l a a r . D e l u c h t r a m e n w o r d e n p r o p o r t i o n e e l g e s t u u r d . D e b a n d b r e e d t e i s a f h a n k e l i j k v a n : b e p a a l d e w a a r d e b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( m o m e n t a n e w i n d s n e l h e i d , b u i t e n t e m p e r a t u u r ) . D e p r o p o r t i ö n a l i t e i t b l i j f t b e w a a r d t u s s e n m a x i m u m e m m i n i m u m . H e t s e t p o i n t l i g t a a n h e t b e g i n v a n d e b a n d b r e e d t e ( z i e f i g u u r 4 ) . R a a m-FIGUUR 4 .
P R O P O R T I O N E L E R E G E L I N G V A N D E R A A M O P E N I N G I N * A F H A N K E L I J K -H E I D V A N DE A F W I Ü K I N S 5 E T P 0 I N T E N M A X E N M I N R A A M B E G R E N Z I N G . 1 21 2 -D e r e l a t i e t u s s e n r a a m o p e n i n g e n a f w i j k i n g k a n i n a f h a n k e l i j k h e i d m e t d e b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( w i n d s n e l h e i d , b u i t e n t e m p e r a t u u r , w i n d -r i c h t i n g ) a n d e -r s z i j n d a n p -r o p o -r t i o n e e l f c l i n e a i -r ) : _ x2 b i j v o o r b e e l d : y = e 4 . 5 V e r s t e l l i n g m e n g k l e p D e v e r s t e l l i n g v a n d e m e n g k l e p v a n h e t v e r w a r m i n g s s y s t e e m k a n g e r e g e l d w o r d e n v i a d e s o f t w a r e o f d B e l e k t r o n i s c h e r e g e l a a r ( P I ) . D e m e n g k l e p w o r d t v i a d e s o f t w a r e g e s t u u r d d o o r d e w a t e r t e m p e r a t u u r . B i j e e n b e p a a l d v e r s c h i l t u s s e n s e t p o i n t t e m -p e r a t u u r e n m o m e n t a n e k a s t e m -p e r a t u u r b e h o o r t e e n b e -p a a l d e w a t e r t e m p e r a t u u r v a n h e t v e r w a r m i n g s s y s t e e m . D e z e r e l a t i e i s a f h a n k e l i j k v a n d e b u i t e n o m s t a n d i g h e d e n ( w i n d s n e l h e i d , i n s t r a l i n g , b u i t e n t e m p e r a t u u r ) .
Water
tempe
ratuur
Neg. afwijking
Setpoint
Positieve afwijking
Water
tempe
ratuur
bij set
point
Goed
Slecht
Goed
Buitenomstandigheden
Slecht
5 .
TEMPERATUURSTOOT
I e d e r e dag z a l een t e m p e r a t u u r s t o o t worden gegeven, i n d i e n gewenst.
Op een bepaalde t i j d (astronomisch) w o r d t de s e t p o i n t t e m p e r a t u u r van
v e n t i l a t i e en verwarming veranderd ( n i e t op de e l e k t r o n i s c h e r e g e l a a r ! ) »
Het berekende s e t p o i n t v e n t i l a t i e w o r d t h e t s e t p o i n t A n d î e n d î t g r o t e r
-tuur
Setpoint
ASetpoint- regeling)
\
y , S e t p o i n t - t e m p e r a t u u r s t o o t _ .izs&sz , ~ — — — _ —- —- — — Setpolnt-berekend XBegin
Einde
Tijd
FIGUUR 5 .
VERLOOP VAN DE SETPOINT TEMPERATUUR VERWARMING EN
VENTILATIE.
Een bepaalde maximum 1uchtraamstand en maximum w a t e r t e m p e r a t u u r
g e l d e n t i j d e n s de t e m p e r a t u u r s t o o t .
Raam
stand
100%
6 .
VOCHTDEFICIT r e g e l i n g
Tussen een bepaalde s t r a l i n g s a f h a n k e l i j k e minimum em maximum
kastemperatuur w o r d t g e s t r e e f d naar een bepaald vochtdeficit. H i e r
b u i t e n g e l d t de gewone t e m p e r a t u u r r e g e l i n g .
Overgang van v o c h t d e f i c i t naar t e m p e r a t u u r r e g e l i n g i s g e l e i d e l i j k .
Het v o c h t d e f i c i t w o r d t p r o p o r t i o n e e l met de luchtramen g e r e g e l d ,
=
Vochtdeficit-regeling
Temperatuur-rege ling
Straling
Vochtdeficit- 100
regeling
Vochtdeficit
min
max
Tempe-ratuu:
. 1 2 ,