3/BLIOTHEFK ' ' - " T0' Ploemboilen
-J,öOAB üsse
:)252 462121
AUTOMATISERING VAN DE BEREKENING VAN DE KOSTEN VOOR BENODIGDE ENERGIE BIJ TEELT IN DE KAS
L.A.J.M, van de Rotten
Voorwoord
Blz.
1. Inleiding 2 1.1. Aanleiding tot automatisering van de berekening 2
1.2. Het energieverbruik bij teelt in de kas 2
1.3. Methode van berekening 3
2. Beschrijving van het rekenmodel 3
2.1. Symbolen 3 2.2. Berekeningen 3
^ 3. Voorbeeld 4 ^ ^ 3.1. Uitgangspunten 4
çr 3.2. Invullen van de ponsconcepten 6
3.3. Uitgewerkte berekeningen 6 3.4. Toelichting op de uitdraai 11 4. Discussie 12 4.1. Toepassingsmogelijkheden 12 4.2. Verbeteringen 13 5. Geraadpleegde literatuur 13
Bijlage 1. Omschrijving symbolen 14 Bijlage 2. Fig. 1. Schema basis energieberekening net formules 15
Fig. 2. Schema energiekostenberekening voor 16 een kas met belichting waarvoor de
elektriciteit geleverd wordt door elektriciteitsbedrijven
Fig. 3. Schema energieberekening voor een kas met 17 belichting en T.E.-installatie
Fig. 4. Schema slotberekeningen 18 Bijlage 3. Ponsconcept
Voorwoord
Als gevolg van het toenemen van de energiekosten in de bolbloementrekkerij is de behoefte ontstaan deze kosten nauwkeuriger te kunnen berekenen dan tot nu toe het geval was. Tevens nam het aantal malen dat een kosten-berekening moest worden uitgevoerd sterk toe. Deze gang van zaken deed de gedachte opkomen aan automatisering van het rekenwerk.
Hiertoe is in 1977 door L.A.J.M, van de Rotten, assistent bij de sectie
Bedrijfseconomie op het Laboratorium voor Bloembollenonderzoek te Lisse, het initiatief genomen. Het rekenmodel dat werd gehanteerd is door de
heer H.C.J.M. van de Rotten, als geïnteresseerd particulier, in een
computerprogramma vertaald. De benodigde technische gegevens betreffende fcotal-energy-installaties zijn verkregen van Nedalo B.V. te Uithoorn. Het uiteindelijke programma is tenslotte overgedragen aan het computer-centrum van het Landbouw-Economisch Instituut te Den Haag, alwaar het door de heer J. Neuteboom is bewerkt en operationeel gemaakt.
Omdat velen thans van dit rekenprogramma gebruik maken, is de behoefte ontstaan de wijze van rekenen en de mogelijkheden en beperkingen van het model bij een ruimer publiek bekend te maken. Om in die behoefte te voorzien is het voor ü liggende rapport samengesteld.
Lisse, januari 1984
Ir. K.J. van Ast,
lSà.airnemen<rhoofd.van de Afdeling Teeltkunde "van~het Laboratorium voor Bloembollenonderzoek.
1. Inleiding
1.1. Aanleiding tot automatisering van de berekening
Het brandstofverbruik en de kosten daarvan werden in het verleden voor glasteelten slechts globaal berekend. De totale omvang van deze kosten-post was in relatie tot de overige teeltkosten maar klein, waardoor er geen grote behoefte bestond aan nauwkeurige berekeningen.
Door de sterk gestegen prijzen van brandstoffen is deze situatie gewijzigd. Een globale berekening kan bij het huidige prijsniveau een te groot ver-schil met de werkelijke kosten geven. Daarom moest »orden overgegaan tot een meer gedetailleerde berekening, die echter bewerkelijker is. Bovendien ontstond een toenemende vraag naar vergelijkende berekeningen ter bepaling van de invloed van energiebesparende maatregelen en aanpas-singen van de teeltmethoden op het energieverbruik.
Om aan deze toenemende vraag naar een groot aantal gedetailleerde berekingen te kunnen voldoen, is het rekenwerk geautomatiseerd. In dit rapport wordt een beschrijving gegeven van de gehanteerde formules en rekenvolgorde. Tevens wordt ter illustratie een berekening volledig uitgewerkt weergegeven.
1.2. Het energieverbruik bij teelt in de kas
Het verwarmen van een ruimte (kas) heeft tot doel in die ruimte een bepaalde temperatuur te verkrijgen en te handhaven die hoger is dan de omgevings-temperatuur. Daar warmte zich verplaatst van een ruimte met een hoge temperatuur naar een plaats met een lagere temperatuur, staat een ver-warmde ruimte voortdurend warmte af aan de omgeving; dit noemen we warmte-verlies.
In de berekeningen is met de volgende warmteverliezen rekening gehouden: 1. verplaatsing door de wanden
2. verplaatsing naar de ondergrond 3. verplaatsing door ventilatie.
Behalve warmteverliezen kunnen er in een ruimte ook warmtewinsten optreden; de laatste ontstaan vooral door instraling. In de navolgende berekeningen is rekening gehouden met:
1. zoninstraling
2. stralings- en convectiewarmte van lampen in de ruimte.
In de totale warmtehuishouding van een ruimte spelen nog meer factoren een rol, zoals opwarm- en afkoeltijden van het gebouw en het produkt en warmte-winsten en -verliezen als gevolg van condensatie en verdamping.
Deze laatste factoren hebben relatief gezien een beperkte invloed op de totale warmteverliezen of -winsten en bovendien compenseren zij elkaar gedeeltelijk. Om praktische reden zijn deze invloeden niet in de bereke-ningen opgenomen.
Behalve de warmteverliezen en -winsten van de ruimte die op temperatuur moet worden gehouden, treden er ook verliezen op in de installatie die de warmte opwekt en transporteert naar de plaats van gebruik. Deze verliezen worden berekend door middel van een rendementsfactor voor de
installatie.
1.3. Methode van berekening
De berekeningsmethode is gebaseerd op de hiervoor omschreven warmte-balans, dat wil zeggen dat uitgaande van een constante temperatuur in de ruimte warmte moet worden toegevoerd indien de warmteverliezen groter zijn dan de warmtewinsten en dat in geval de warmtewinsten de -verliezen overschrijden deze warmte moet worden afgevoerd. De op deze wijze berekende warmtebehoefte wordt vervolgens onttrokken aan een warmteproducerende
installatie, waaruit dan vervolgens via de rendementsfactor van deze installatie uiteindelijk het kwantum van de benodigde brandstof kan worden afgeleid. Daar temperatuur en straling gedurende dag en nacht sterk ver-schillenr:£s~j3e~ behoef te i'-ges^bbÉ^C^iA^^^ag^^én^-nachtbeh'Qef te, bij .de
'^^kènjuig"^"a^"rvah de verschillen in dag-/nacljtlengte kunnen worden ingevoerd. In principe kunnen alle grootheden in de berekeningen per 24 uur worden
ge-wijzigd.
2. Beschrijving van het rekenmodel
2.1. Symbolen
Bij de berekeningen wordt een groot aantal formules gebruikt waarin verscheidene variabelen steeds terugkeren.
In de schema's en formules die hierna worden gepresenteerd, zijn hier-voor symbolen gebruikt. De betekenis van deze symbolen is omschreven in bijlage 1,
2.2. Berekeningen
In de figuren 1 t/m 4 (bijlage 2) zijn schema's van en formules voor de berekeningen gegeven:
figuur 1: voor de basissituatie, te weten een kas zonder belichtings-installatie
figuur 2: als 1, maar uitgebreid met een belichtingsinstallatie welke van energie voorzien wordt door elektriciteitsbedrijven figuur 3: als 2, maar de electriciteit wordt geleverd door een
total-energy-installatie
figuur 4: schema van de slotberekening.
De gehanteerde formules berusten op gegevens uit de in de literatuur-lijst opgenomen publicaties (zie paragraaf 5) en behoeven geen nadere toelichting. Het is echter denkbaar dat de warmtewinsten groter zijn dan de warmteverliezen. Onder zulke omstandigheden gaat de overtollige warmte verloren.
Voor de straling van zon en lampen is dit wel juist, echter niet voor de restwarmte van de T.E.-installatie. Hiervoor is echter impliciet aan-genomen dat deze alleen in de belichte kas wordt aangewend.
In figuur 4 wordt aangegeven op welke wijze de energiebehoefte wordt omgerekend in energiekosten. Tevens worden hier de kosten berekend per
2
m en per geproduceerde eenheid.
3. Voorbeeld
3.1. Uitgangspunten
Een teelt van lelie cv. Enchantment met assimilatiebelichting waarvoor de electriciteit geleverd wordt door een T.E.-installatie.
Teeltgegevens
2 plantdichtheid : 80 stuks per netto m
uitvalspercentage : 10% percentage oppervlakte
voor paden
aanvang van de teelt aanvang belichting einde van de teelt gewenste temperatuur
33%
10 januari 1982 22 februari 1982 17 maart 1982
van 10 januari t/m 21 februari: dag 18°C, nacht 16°C van 22 februari t/m 17 maart : dag 18°C, nacht 18°C
1000 1320 3420 5,95 17,5 2 m 2 m 3 m _ J m2. S 1,5 x per J m*. uur S Kasgegevens grondoppervlak glasoppervlak kasinhoud
k-waarde van glas + roeden zonder isolatie warmteverlies naar de ondergrond
ventilatievoud
Belichtingsinstallatie
Lampen: 110 stuks van 400 watt met een voorschakelapparaat van 36 watt. De lampen worden op 22 februari boven het gewas gehangen en branden continu gedurende 4 weken.
Van het opgenomen vermogen van de lampen wordt 67% in warmte omgezet die in de kas wordt benut.
De total-energy-installatie wekt de benodigde electriciteit op. Van de ingevoerde energie wordt 45% benut voor de verwarming.
Klimaatgegevens (gemiddelden per maand)
Maand Daglengte Nachtlengte in uren/in sec 10 in uren/in sec 10
januari 8,17 / 29,41 15,83 / 36,99 februari 10,00 / 36,00 14,00 / 50,40 maart 11,83 / 42,59 12,17 / 43,81 april 13,92 / 50,11 10,08 / 36,29 mei 15,67 / 56,41 8,33 / 29,99 juni 16,67 / 60,01 7,33 / 26,39 juli 16,20 / 58,32 7,80 / 28,08 augustus 14,67 / 52,81 9,33 / 33,59 september 12,67 / 45,61 11,33 / 40,79 oktober 10,67 / 38,41 13,33 / 47,99 november 8,83 / 31,79 15,17 / 54,61 december 7,67/27,61 16,33/58,79 (Bron K.N.M.I.)
Gemiddelde windsnelheid in m/sec : 5
Brandstofkosten 3 aardgas: ƒ 0,396 per m agtemg. n °C 2,2 2,6 6,3 9,7 13,6 16,3 18,1 18,3 15,6 11,7 6,7 3,6 Nachttemg. in °C 1,4 1,3 3,6 6,6 10,6 12,5 14,6 14,6 12,3 8,7 5,4 2,7 Zonne-straling 2 in kJ/m 967 1.892 3.492 5.514 7.034 7.691 6.766 5.807 4.258 2.453 1.156 737
3.2. Invullen van de ponsconcepten
Om de computer een berekening uit te laten voeren moeten de gegevens eerst ingevoerd worden- Dit gebeurt aan de hand van een ponsconcept
(bijlage 3 ) .
Het ponsconcept is uit drie delen opgebouwd, namelijk uit:
1 . M-kaarten 2 . R-rkaarten 3 . V - k a a r t e n
1. M-kaarten; hierop worden de klimaatgegevens ingevuld. M lrgemiddelde daglengte per maand
M 2:gemiddelde nachtlengte per maand
M 3:gemiddelde dagtemperatuur per maand (1 decimaal) M 4:gemiddelde nachttemperatuur per maand (1 decimaal)
M 5:gemiddelde zoninstraling per maand door het kasdek (= 65% van de globale zonnestraling buiten).
2. R-kaarten: hierop worden de teelt- en kastechnische gegevens van de verdere installatie ingevuld.
R 1: omschrijving >. plantdichtheid, uitvalpercentage, percentage van de oppervlakte voor paden, glasoppervlak, grondoppervlak en kasinhoud R 2:aantal lampen, vermogen per lamp, warmte-afgifte lampen,
ketel-rendement, rendement T.E.-installatie, energievoorziening (z = zelf. n = elektriciteitsbedrijven), windinvloed, ventilatie, warmtedoor-gangscöefficiënt, warmteverlies naar de grond, gasprijs en
kwatt/h-prijs.
3. V-kaarten; in deze kaarten worden de gewenste temperatuur en belichtings-duur vermeld; er kunnen maximaal 25 stappen per berekening zijn.
V 1 t/m V 25:begindatum, einddatum, gewenste dagtemperatuur, gewenste nachttemperatuur, belichtingsduur dag, belichtingsduur nacht enz.
3.3. Uitgewerkte berekeningen
De berekening wordt zowel voor de dag als voor de nacht uitgevoerd in gedeelten.
1: januari,van 10 t/m 31,berekend volgens schema 1. 2: februari,van 1 t/m 21, berekend volgens schema 1. 3: februari, van 22 t/m 28,berekend volgens schema 2. 4: maart,van 1 t/m 17,berekend volgens schema 2.
m ra en •D u ra ra Olli O i l •II •H II VDII T i l •II I N II O U rHII (NU 10II II COII •II (Nil O l l ( N i l • Il r—tl IN II (NU m i n 0 1 m 10 10 • Ol (M m X I-MI .H II • » I l •Il O U ' H II X 'T) vo n VO in o vo o on r-u f i l •Il cnit JE .se 1^ O O O LTV >-) J£ O m rH • >H * r Ol r-l + 1-1 J * (N H Lfl • en T vo m I O I O 00 ID C 10 •r-rai a i c i (N .-( m h •v. j j o IT) en h i n X o IN m • rH O O O • •H X m * r~ •H i n rH o o vo ^ e> X o CM *J» • f 0 r~ vo O l f ^ Ol (N X CM T ^ Ol (Vi X (N O O • . H X (N O o - U I £ 1 t ) l rol Z l o ^ vo r-l *"-' X m Ol ^ m X o (M n A X Ol Ol vo i n X r\i (N i n O o o o • •-( X m r~ i H X Ol Ol vo i n X ( N (N VO O Ol CN * •H X i n «. •H o o VO ^ m X O (N T m X Ol Ol vo m X ( N rsi r~ û i
f 3 (Nil •HU •n • CMH O U on •II O U O U r> .SC t M | | ^•11 I I f i l l • I I r ^ l I—II O l l i • I I CM|I O l l i - H U • D .SC •X) VO X •» n r-0 i • < N O l f N UI 10 en •o u (0 10 r-n mu CMH •n o m x CM O ja ui 10 D l •O U ra 10 VD|I • i l l >* Il <n j e o co m ^ 3 .* O o O • + r-l •H O o — m n i + ' • 0 a CJ *T VO 1 r-l o ^ •n j e o o o • es n r-o VO O l VO VO CM l-> J * r-r H i H • o m • 0 0 ( M + f 3 A : o o o f O .*: VO r» en • + CM ( N m • CO H o o VO • œ m X VO I o I o œ I o o VO r - l CM e \ j j r - l c 10 > • H U 10 D u J 3 01 I M ** ru O M roi O l co r - l "^ X i n O l « m X o CM m • H X o o h VO n X r - l CM i H O o o o r - l X 1 0 ta r» r - l X o o ta VO C > X r - l CM CM O O l ( S r - l X m l v o H -r - i | e i X o ( M ^ • m X o o ta VO m X r - l ( N n O m C l co • r - l X O O o • r - l X i H ( N >< • P I £ 1 U ! 101 S I VO r - l *~* X m O l ta i n X o ( M m • H X o «r ta o m X i - i CM i n O o o o • r-l X m « r» r - l X o • » ta o i n X H CM VO O o\ CM r - l X inlvi •J H | P X o CM »» • n X o ** ta O m X r - l CM r» O
<-> a ro œ •—»H JEU II cmi « T U enn •il cou coli cou •Il mu «»n en en O CO m Kl J£ ro en vou m cou il r o x . - M rH • i l — • — cou r—n von •il OMI œ i l vo i n 10 m • o u ra ro 00 «TU T II COU VC (SU • «Il rH «*ll r o u IT! "O u (0 10 !< — -) J E r H O r H O 0 0 O l U I Il rH O l o vo m X œ « y vo r H ro O M I Il cou » H I I — -Il «»Il r o i n es o œ >o J E ro en I -m o o + ^ j £ o o o o r H « T + 1 ^ J £ r H œ œ ro ro i - i <r> M o o o « T «31 CN ^ JC VO 1 VO in r~ en o >-3 J É o 1 vo r» «* CS rA 'T) a r- o r- + o + m o >-3 J £ r-O) en i vo m vo ra 0 1 (Dl Q l I o œ vo CM I 1° r- o 1° in o « T l r H x œ rH •^ X in en ». i n X o CS ro • rH X O O o o o rH X i n » r» rH X O O CS * rH X inlvo H -rH|m X o ts «T • ro X O o • r-l ro X «T w O X vo en * r» «3> X o o CS en œ • •H X o o VO[rH X o o vo • co X vo en •» r» «* X o o • rH PO X «3* * O X vo en » r~ «r X o o X X r~ X O • U i . c l u i mi z l x r o rH I 1° ml o o * œ r H * — • X in en ^ m X o CS ro • r H X O « T O in X r~ m O o o o • r H X t n b r~ H X o « T O i n X r» vo O X en CS * r H X inlvo H -r H | -r O X O CS « T • ro X o ^ o m X r-O œ «r vo • r H ro X « T h O X vo en •• r~ « T X o o •» r H X r» œ O 1° M O V 0 | r H X o o vo • ro X vo en w r-« T X o o « T r H X r~ CS IS) œ « T VO • r H ro X «*• h o X vo en * r-« T X o o «r r H X r~ CS ca
vo en o o rH •"3 o U7II veil Olli • l i -o n o n •Hll •ii Olli M i l •—lil CO o CM r 3 * 0 JC •* T i l O œil II m x T I I T •ii — • — r s i co •HII i H T M m •tl o n I N r m en •Hll CM ra ra •a u m a 00 (Nil T II T U vo CMII o CO j e •H T + O Ol i n 00 ON VO m + o O o o • H f-3 JC i n (N + i n o r~ vo O l •H 1-5 co o M r~ m • m ro r-•H ro ro e m ve l o co •H X in en i n x o en in o o o r - l X m en m vo l o co en <N X injvo X o CM T (01 Q l en m T x r~ • H ro O o o o o r-l •O J £ VO VO en o o r - l CM CM O O o en I co vo T T vo VO V O CO CM en ro m CM 1° in o T \t-i oo T VO rH ro X T o X VO en ro co x
r-°
r» o vol H O o vo ro X Ol T ro X o o o X ro co X r» ro X o X vo o> r~ T X ro t-5 . Ü VO VO Ol o o r-l CM CM H II 1-3 J£ T CO CM ro T T + n je m r~ + T co co o <r> M r~ m VO T H r-CM r-| <~1 ' j e co o CM • •H VO i n CM r-l + f} . ü i n ro en CM ro en + + + >-5 iC ro en i n T CM m T II o r-l + O o •H O O r-l O .* CO CO co • ro — ro i— • O T 1-3 Ji VO en O T T ro vo vo r-l - I I n ^£ CM II vo O m T T CO CO CM X CO T VO •H ro U) ra 0> •O u a 10 ro E T i l II H l l r-f| * l OMI ro I - U I f 1 U I rol 2 1 ^^ vo h ro 1 o ^ CO r-l ^-* X m en k. i n X o CM CO • •H X r-l CO ro T X r» iH i n O o o o r-l X m « r» r-l X r-l CO r o T X r» •H VO O o w CO r-l X en CM ^ •H X m l i o H ' r - l | n X o CM T • ro X r-l 00 CO T X r-•H r~ O 00 T VO • r-l ro X T ^ O X VO en ^ r-T X r-r-l CM r-i X r~ •H CO O 1° r~ o V D | r - l X o o vo • ro X vo en ^ r-T X P~ •H CM H X r~ r-l CM N 1° i n o T | r - I X CO T VO • H ro X T ^ O X vo en * r~ T X r» r-l CN H X r~ r-l CM mSlotberekening
3
1: januari van 10 t/m 31 10.417 m aardgas x ƒ 0,396 = 4.125,13 2: februari van 1 t/m 21 9.257 m3 " x ƒ 0,396 = 3.665,77 3: februari van 22 t/m 28 4.284 m3 . " x ƒ 0,396 = 1.696,46 4: maart van 1 t/m 17 9.242 m3 " x ƒ 0,396 = 3.659,83
Totaal 33.200 m aardgas ƒ 13.147,19 Kengetallen
Brandstofkosten per m bruto kasoppervlak •* — * '— = ƒ 13,15
Brandstofkosten per m netto kasoppervlak * —£-rr .. • • • — = ƒ 19,62 ( 100 ) Brandstofkosten per geproduceerde eenheid:
f i"»»A47f1^ T^T o»,-.»» TTT" - ƒ 0,272/lelietak. 1000 - 33 x 1000 x 80(100 - 10) J
( 100 } 100 34 4. Toelichting op de.uitdraai
Nadat de computer de berekening heeft uitgevoerd worden de gegevens afgedrukt (bijlage 4 ) .
In het eerste gedeelte.van de output worden de ingevoerde gegevens ter controle afgedrukt,namelijk:
Regel 1: omschrijving van de te berekenen teelt. Regel 2: hoofdkolommen.
Regel 3: onderverdeling in kolommen.
periode - begindatum - eindatum aantal dagen lengte van de periode - dag
- nacht belichtingsduur - uren dag
- uren nacht gemiddelde temperatuur - dag
- nacht warmteverlies (= warmtebehoefte)
wordt afgerond op 1000-tallen - dag
- nacht
In deze behoefte is tevens het rendement van de ketel teruggerekend naar dag en nacht.
gasverbruik - verwarming in m
- totaal, dit is inclusief rendement ketelinstallatie kosten - hoeveelheid gas x prijs
elektriciteit - kWh
- hoeveelheid x prijs totaal kosten
Dit zijn de totale energiekosten van verwarming en,eventueel, belichting. Al deze factoren worden per maand uitgerekend of voor een gedeelte
van een maand indien de temperatuur of belichtingsduur een verandering heeft ondergaan.
Voorts worden deze factoren getotaliseerd per berekeningsopdracht in de slotregel.
3
Totaal aantal m gas: de hoeveelheid gas voor alle activiteiten Totale prijs gas : hoeveelheid x prijs.
Totale kW licht : totale verbruik elektriciteit. Totale prijs licht : hoeveelheid x prijs/h.
Totale kosten : som van kosten gas en kosten elektriciteit. Kosten per eenheid : kosten in guldens per geproduceerde bloem.
2 Plantdichtheid : ingevoerde plantdichtheid per netto m .
2 Kosten per bruto m
2 Kosten per netto m
4. Discussie
4.1. Toepassingsmogelijkheden
Het rekenmodel is ontworpen om vergelijkbare brandstofkosten te kunnen berekenen voor gestandaardiseerde teeltsituaties. Gebleken is echter dat het model ook zeer geschikt is om energiebesparingseffecten van kasisolatie en/of ingrepen in de teelttechniek te berekenen.
Voor berekeningen van de effecten van isolatiematerialen in kassen op het brandstofverbruik wordt eerst een berekening gemaakt net de k-waarde van de oude situatie. Vervolgens wordt de invloed van de
besparings-2
maatregelen per m gevel of dek met de hand omgerekend naar een nieuwe k-waarde voor de hele kas, welke dan als nieuwe variabele wordt ingevoerd.
Door vergelijking van de eindcijfers leert men het effect op het brand-stofverbruik kennen. Indien ook aanpassingen in de plantdichtheid of anderszins op de produktie van toepassing zijn, kan door aanpassing van het plantdichtheidsgetal ook het effect hiervan worden berekend.
Er is geen relatie tussen lichtverlies en opbrengst in het model opgenomen. Voor bolgewassen als tulp, narcis en hyacint waarvoor het model is ont-worpen, was dit niet nodig. Ingeval een ander temperatuurregime wordt ingevoerd (bijvoorbeeld door verlaging van de buisligging), kan het effect hiervan worden berekend. In het model kan een zeer groot aantal
(vrijwel alle) gegevens worden gevarieerd zodat ook nog andere varianten dan de hiervoor genoemde kunnen worden berekend.
4.2. Verbeteringen
De gemiddelde k-waarde moet nu nog met de hand worden berekend, deze berekening kan echter worden geautomatiseerd. De T.E.-warmte kan thans uitsluitend worden gebruikt in dezelfde ruimte als waarin de lampen van de lichtinstallatie hangen; afvoer van deze warmte naar een 2e ruimte zou tot de mogelijkheden moeten behoren. Tot slot is het denkbaar dat dit model wordt gekoppeld aan andere programma's? met name wordt hier
gedacht aan het energiebeslissingsmodel voor energiebesparende voorzieningen van het LEI (zie LEI-mededeling no 265).
5. Geraadpleegde literatuur
Huys, J.P.G., 1975. Perspectieven voor total-energy en warmte-pompen in de glastuinbouw. IMAG Wageningen, publ. 14.
Huys, J.P.G., 1976. Economische aspecten van electriciteits-opwekking met total-energy-systeem. IMAG Wageningen, publ. 70.
Breuer, J.J.G., 1976. Rekenmodel energie-behoeften in kassen. IMAG Wageningen, publ. 77.
K.N.M.I. Klimatologische gegevens van Nederlandse stations. Meded. 150-1. Anoniem, 1972. Verwarmingstechniek in de tuinbouw. Centrale school voor
Bijlage 1.
Omschrijving van de symbolen
Q1/Q5 Warmteverlies dag/nacht in kJ via de wanden. Q2/Q6 Warmteverlies dag/nacht in kJ naar de grond. Q3/Q7 Warmteverlies dag/nacht in kJ door ventilatie. Q4/Q8 Energieverbruik TE-installatie dag/nacht in kJ. Y Warmtewinst door zoninstraling in kJ.
Z1/Z2 Warmtewinst van de lampen dag/nacht in kJ. B1/B2 Warmtewinst TE-installatie dag/nacht in kJ. Fl, F 2 , etc. Energieverbruik lampen in kWatt/h.
N Aantal dagen waarop de omstandigheden gelijk zijn.
3 3 DL Daglengte in seconden 10 . NL Nachtlengte in seconden 10 [b 3 2
G Grondoppervlak in m (bruto kasoppervlak) V Volume van de kas in m"
2 A Oppervlakte van de wanden en dek van de kas m m .
t. Te stoken temperatuur in °C. t- Gemiddelde buitentemperatuur in CC . W Windinvloed in m/seconden. Gemiddelde zi per dag kJ/m k k-waarde in
ins Gemiddelde zoninstraling (= 65% van de globale zoninstraling 2
m2.S
k. Warmteverlies naar de grond in . -,
1 * m2.S vf Ventilatievoud, aantal verversingen per uur. sw Soortelijke warmte van lucht = 1,29.
p Stookwaarde gas in kJ (onderwaarde 31.648 kJ) X Aantal kJ per kWatt (1 kW = 3.600 kJ)
n.. Rendementsverlies van de verwarmingsinstallatie in % van het gasverbruik.
n Warmteafgifte van de lampen in % van geïnstalleerd vermogen. n_ Warmteafgifte TE-installatie in % van het gasverbruik. D Aantal lampen x vermogen in kWatt.
3 R Energieverbruik TE-installatie in m aardgas.
2 C Percentage niet beplant grondoppervlak in m .
2 pi Plantdichtheid in stuks per netto m beplant. U Uitvalspercentage van de opplant in stuks. M Prijs aardgas in gld.
BDL Belichtingslengte dag in uren (2 decimalen) BNL Belichtingslengte nacht in uren (2 decimalen)
£ seconden per uur
Bijlage 2
Figuur_l: Schema basis energieberekening met formules.
Dag
Ql Warmteverlies via de wanden
i. ,u t. , 1 0 0 + w
N x D L x A x k x ( t1- t2) x — — —
Q2 Warmteverlies naar de grond N x DL x k x G
03 Warmteverlies via de lucht 1 29 N x DL x V x vf x -r^p x (t,-t_)
31o 1 Z
Y Warmtewinst door zoninstraling N x G x ins
warmtebehoefte sub totaal dag rendement instal. dag
100 + NL voorwaarde dat Ql + 02 + Q3 groter is dan Y
Nacht
Q5 Warmteverlies via de wanden
100 + W 100 N x N L x A x k x ( t - t ) x
Q6 Warmteverlies naar de grond N x NL x k x G
Q7 Warmteverlies via de lucht N x NL x V x vf x ^t— x (t-t_)
100
warmtebehoefte sub totaal nacht rendement instal. nacht
100 + NL 100
totaal dag/nacht totaal warmtebehoefte
stookwaarde gas
1
stookwaarde gas 1
gasverbruik verw. gasverbruik totaal
Bijlage 2 (vervolg)
Fig_uu£_2: Schema energiekostenberekening voor een kas met belichting waarvoor de electriciteit geleverd wordt door electriciteitsbedrijven.
Dag
Ql Warmteverlies via de wanden », » i , , . ,. > 1 0 0 + W N X D L X Ä x k x ( t , - t _ ) X TT-T—
1 2' 100
Q2 Warmteverlies naar de grond N x DL x k. x G
Q3 Warmteverlies via de lucht N x DL x V x vf x -r1!^ x (tn-t.)
J I O 1 2
Fl Energieverbruik lampen N x BDL x D
Y Warmtewinst door zoninstraling N x G x ins
Zl Warmtewinst door lampen n2 N x BDLxD x X x 100
warmte-behoefte sub totaal dag rendement instal. dag
voorwaarde dat Ql + Q2 + Q3 groter is dan Y + Zl
Nacht
Q5 Warmteverlies via de wanden i. ,i. .. x 100 + W N x NL x A x k x (t.-t.) x — r r r —
Q6 Warmteverlies naar de grond N x NL x k1 x G
Q7 Warmteverlies via de lucht N x NL x V x vf x \^â. x (t,-t.)
F2 Energieverbruik lampen N x BNL x D
Z2 Warmtewinst door lampen n2 N x BNL x D x X x
100
warmte-behoefte sub totaal nacht, rendement instal. nacht
I voorwaarde dat Q5 + Q6 + Q7 groter is dan Z2
totaal dag/nacht totaal warmtebehoefte
stookwaarde gas stookwaarde gas
*
±
wordt geprint in output. t o t a a l k W h gasverbruik verw. ,1 (,•
Figuur 3: Schema energieberekening voor een kas met belichting en T.E.-installatie. Dag
Ql Warmteverlies via de wanden
100 + W N x D L x A x k x ( t j - t . ) x 100
Q2 Warmteverlies naar de grond N x D L x k . x G
Q3 Warmteverlies via de lucht N x DL x V x vf x -r^r x (t-t,)
Q4 Energieverbruik T.E.-installatie N x BDL x D x R x p
Y Warmtewinst door zoninstraling N x G x ins
Zl Warmtewinst door lampen n2
N x BDL x D x X x 100
BI Warmtewinst door T . E . - i n s t a l l a t i e r n3
N x BDL x D x R x O x 100
voorwaarde Ql + Q2 + Q3 groter is dan Y + Zl + BI
Nacht
Q5 Warmteverlies via de wanden N x N L x A x k x (t-t„) x — r r r —
Q6 Warmteverlies naar de grond N x NL x k x G
Q7 Warmteverlies via de lucht N x NL x V x vf x ~^- x (t-t.) j rb 1 2. Q8 Energieverbruik T.E.-installatie N x BNL x D x R x p Z2 Warmtewinst lampen n2 N x BNL x D x X x 100
B2 Warmtewinst door T.E.-installatie n3
N x BNL x D x R x O x
100
voorwaarde Q5 + Q6 + Q7 groter is dan Z2 + B2
rendement instal. 100 + nl
100 sub totaal dag
rendement instal. 100 + nl
100 I sub totaal nacht
warmtebehoefte dag
warmtebehoefte nacht
totaal dag/nacht totaal warmtebehoefte
= wordt geprint in output. stookwaarde gas
+
stookwaarde gas+
gasverbruik verw.Il !l
Bijlage 2 (vervolg) Figuur 4: Slotberekeningen Totaal energieverbruik m m aardgas X Pr13 s per m aardgas
+
Totaal energieverbruik in kWatt uur XPrijs per kWatt uur
+
Totaal kosten Energieverbruik
Kengetallen
2
- Brandstofkosten per m bruto kasoppervlak totaalkosten
- Brandstofkosten per m netto beteeld
- Brandstofkosten per geproduceerde eenheid
totaalkosten G - C x G ( 100 ' totaalkosten G - C x G x pi x (100 ( 100 ' 100
zJà.
V E u 0> CU E > o c Cl o JC 0> E c o 10 « co co o r-l 3 C • O E ^ f t J_ o. CO * j a E
*, S
0, = ü ^ o o on c O £ Ä ra 3 C r A ~> CU +> t û t i r-H C3 • o Ü • H 1 CQ 5 : • o Pg r» — « •«j 01 t O *> c EO 01 C * H Ot * * p i J = 6 0 u • o C * 3 v°l CV L a i r 3 Cv i r g co • 7 O •3" •4-cc <£ r * •3 P*| C\ f C r cc t v CM CVj " 'CVJ CVJ ""O cv cc %£ ^3 CV a «j ( -vc p -c\ a p-n <r *--» e» t -CO i n — VO - T I T CT C coj P-r\ -a* • 1 IH °"
vOi r -i r •-cc CVl i f CM PH co O C f iTÎ n m en o co i r \ t v i I 1 -c c <c '(. «3 VC i r -o i r c* t r rv -* c c VC * r < 3 a 0 3 M Cf c vO CVl c a Cf ( \ l e r . evi vO PO co rn «3-o <r O i i r - a r o r> vc a r» - o E 3 eo u ra co • o c o o> • o - o #H r-l 0> 01 • O T J • O T J « H •»« E fc 0> 0> «o eo < r f vf. r-cv, ^ j i r 1 1 " °°i "7 ! >q <r i r ) r v1 "
— { i rf oj CO .» 1-1
l •-; « CCi - T -n i r « o C \ >o r <£> o -r+ vo Cf o 11
1
ri o •A n 1l
I
1 \ a n «1 -! > i 1 1 * ni -a, „, .
> 1 j f e n < z : eo c ^^ a j c *i <n c • r t r-m p -<o i r v »-•— " M irv *a* PVI C 0 i n rvi - T P -O cc i n vO •Ó c-<o *~ c o p -«3 r c p-<a i r i r rv o <3 f Pv C CO — r* v S c r r i n E Z 41 eo c 0> o 4 1 C L 1 « X) g S . no i « ra M eo 01 • H C 1 > 3 1 *} c ra ^^ a •o 3 O c c •r\ JC CD > 4> a a o JC ra > s . CD a o. o c ra »H a 01 £> 01 eo co * j c V u s . cl • ü V u • H •o 4 J 01 01 * > eo c . > f ) t . JZ <J in E O +» U as ca i " P> ^ r c c -o tv. p -n m o — o CU ' — 0> 4 J P H 4 1 £ 4 ^ C 01 E * J c ra "17 c u • o r~t O 01 J 3 L O o > c 01 J C 0) cc cc eo c eo c eo <~ t . < -O :0l O O •O O S U i . 3 CU rt > E -O --> eo co ( . 4-> CU o c -c a .eo E tv tv, tVJ - eo •^ c 01 o> £ pH eo c eo ai ra rt "O o. 01 E ^» ai co * J c * > 01 £ 3 U 4) CO eo c 3 eo «) ca eo -o cd cd ,* I > ro CVj c * l o 0 0 CVJ t v i t v i Pu (_1 CM eo *£> j -CV) - ^ o CO vO - 3 O O vO r -o co -CVJ co PVI o ~ PU CVl co -o o r— J > c c 3 -o o o -o CO p -o co -CVl 0 0 CVJ ov co CV) CVJ co PV) o CV) CVl <M — > l > -rv -r" co -o co ^ o co -CV) co m o p - r-CNJ co r> o o p -— 3 i - 3 — 3 i n » > M C-"t > CO => e1
) ! 1 1 t 1 r, O » >! > • i 1 ! i f l •: < V f 1 j»1 »
-3 S 1 1 ; i 11
i1
, I m » »mm? '
•*S-V-K«o I p f > © . o r»v»? * » ^ : s s s > itóïïtS * &ïS?>%3«» • ;^--» .** - » ^r--;r»^ »*, 1 « ' S 4 W K | " «i^.ti ! I •••••y»^ | vi Y.'« 1 1 !«>••,'.;»-. I : v..Sv;*t « | • :•,.•::« ttJtel JO >>.ó. r».'..".*^ "->:•*<•* ?<<m :o.,s-.;*» •O % ; « . *•>••*» i^.r's-v;; !&$?.
:X~' .• > v; * °
:o O ! ;s.».-.; > ^;«
&.= * • * . « I feji;-::iU ». ; *>V;»«"* LUI • • • f e l l » . »weil
iv$>>;.<u » iPI
?Bs%viW < |tiitrs «
P A O bOl C •H c a) o> u a> eu o (0 •H +> £ O (Ö O) -O Ö > •H T5 Ml CÖ •<T| •H m v?n • :îjG> t u fc&^v Xv, îas.v'H^ 14 s*» n :o* : 0 t v i . . « t a o V v « «: 2v:..:.iSiiJ •ui >:••• ;• O ! •a: \::?v. z *Sv- g u i , •v:. v . * « I ::•.•::,::* se U , .' vJ IÄ-&JÄ •o> ; . K »f> :v«.„;VlrU C!5ïvlS M v t ó v ^ ^ - • V \ ^ : -î» te»&.Hv, v ^?S . ä; v p K | - d 'S»::SS>a» S*vfefô$m®
S ' » «vV v . f<V.;.'. . « ( ;=»*"'"-Al «••^IvS ••=^3S *"iS?UC • A I ; . Ï.V: * i \ ;;: v j < H CT»S$SV> lIlls
lift
is»; \ \ \Pli
s c ß c si ^
vk1^
lu
S N V v ^iip
111
III
«Iv^vJ vi vs *.> vv\ $Sv? v ^ > - à vWS»
» # V v J , V&<£
V l vsv-^ - v > > , | Ä -«s » v Vî> VNS ^ ; ^ . \ v ^ t i e n a ?-.i*?:-Sv-;111
Kl
H:ivrllil
111
II
sSi'•vl.V;i-•,•:lai
'öscs'».:*« v ^ K ^ I ^.î;.v*;S-.;II
« « ti.;'N.5.X-1H
UI
III
K^?^ B s » a « B "V^VSSvi"!.i l l
111
l i l
III
Sil
i i t
:;S ; \;v ;;• m 'à's 's : 5%5>. ;,v* tvi^èfê v ^ K i i liE
5?'4i;v5,sWM
^¥wM '"M"!<sr 3 3 'S S S' 3 '%w.
m
111
«Il
PPR. ^ v . ^ 4 *III
I I !
Hi
ltv>V^xVum
S v ' ^ ? - « Pv||t <•,->"? >:* " ' V y i S « ;;.->. v^vIA
îv.î. .'. v. ï :Eil
;; .'• -v'vi lï
r
ess9f—^—-•s i s e a a a B s i i a «' s 's. s s s «
«•*»» 00» " m i l • OVWISV3 MOOnVtf BHOOn