Energirådgivning i växthusodling Kurs för rådgivare 2012 10 24 Inger Christensen

Energirådgivning i växthusodlingKurs för rådgivare 2012 10 24Inger Christensen

Fördelning på energislag

Vad ger våra bränsleslag

Energikälla Energiinnehåll Summa CO2

ekvivalenter/kWh

Eldningsolja 1 10 kWh/l 0,270

Eldningsolja 2-5 10,5 kWh/l 0,280

Naturgas 11 kWh/m3 0,206

Gasol 12,9 kWh/kg 0,256

El 0,01-0,125

Skogsflis 0,9 kWh/dm3 0,025

Exempel på nyckeltal

Gurka Tomat Julstjärna

Odlingsperiod vecka 4-42 4-44 33-48

Produktion 65 kg/m2 50 kg/m2 20 st /m2

Energiförbrukning kWh/m2

350 380 160

Energiförbrukning totalt i kWh /enhet

5,4 7,6 8

El i kWh/enhet 0,2 0,3 2

CO2 ekvivalenter vid användning av olika energikällor

Gurka Tomat Julstjärna

Naturgas 1,1 1,5 1,2

Eldningsolja 1 1,4 2,0 1,6

Skogsflis och CO2 gasol

0,41 0,62

Skogsflis och ren CO2

0,1 0,2 0,2 -0,4

Energi för att få en bra produktion

› Temperatur – utvecklingshastighet, färg och form

› Ljus- avgörande för tillväxt

› CO2 – bättre utnyttjande av ljus och temperatur

› Fuktighet- för hög ger problem med svampar, växtnäringsupptagning m.m.

Uppskattning av fördelning

Energi helårkWh/m2

Varav RF styrning

Varav belysning

Tomat 320-450 85-100

Gurka 320-450 50

Kryddor 650 300-400

Krukväxter 250-450 varierande varierande

0123456789

10111213141516171819202122232425262728

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

vecka

kWh

/m2

och

vec

ka

med väv utan väv

Period med behov av fuktstyrning i grönsakskulturer

Energibehov i kWh/m2 och vecka för bara värme 17o natt och 19o dag

Källa: SLU Rapport 2010:36

Energianvändning

Energianvändning dag och natt Helsingborg

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

vecka

kWh

/m2

dag

natt

Energianvändning

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

vecka

kWh

/m2

natt

dag

Fuktstyrning

Energiberäkning

Växthus kWh/m2

Dubbelt tak, isolerad sockel, dubbla vävar

108

Enkelglas i tak 215

Standardsockel 249

En väv 291

En väv 10 mm sidorna 306

kWh/m2 jan-sep

AP WP HP BT OR OR TT200.0

250.0

300.0

350.0

400.0

450.0

500.0

550.0

600.0

Energi för CO2

› CO2 produktion› 1 kg propan ger 3 kg CO2› Till en grönsaksodling vill man ha ca 24 kg/m2› Ger tillskottsenergi på 103 kWh/m2

› Med bra tillgång på ackumulator tankar kan det mesta ersätta energibehov för ex fuktighetsstyrning

Energianvändning för uppvärmning och CO2 produktion

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

vecka

kW

h/m

2

kWh för uppvämning kWh för CO2 produkrion

Klimatrelaterade odlingsproblem

› Gråmögel› Gurkbladmögel› Mjöldagg› Fallsjuka tulpaner› Rända plantor› Stora lösa blad› M.m.

Energianalys och energieffektiv odlingsteknik

› Energianalys/energikartläggning› Temperaturstrategi› Luftningsstrategi› Vävstyrning› Belysning› Fuktighetsstyrning

Källa: SLU Rapport 2010:36

Förbättringssnurran –alltid aktuell

Mål

Analys Plan

Dokumentation

Energianalys bör ge svar på:

• Hur ligger min energianvändning till som helhet

• Hur har utvecklingen varit i företaget – vilken är trenden

• Vilka perioder ligger förbrukningen bra till

• Vilka perioder ligger förbrukningen dåligt till

• Vilka perioder finns det möjligheter att göra förbättringar

• Hur stor är förbättringspotentialen

Egen energibedömning

Total användning

Odlingsperiod

nov-feb

mars-april

maj-juni

sept-okt

Tomma växthus-

frostfritt

Låg Hög

Områden att utvärdera

1. Värmeproduktion, pannrummet

2. Värme distribution med pumpar, shuntar, ledningar

3. Växthusets kondition, täthet, isolering, vävar

4. Energianvändning t.ex. styrning av väv, lampor, fukt

Lämpliga nyckeltal

• Energianvändning/areal – t.ex. kWh/m2

• Energianvändning/producerad enhet – kWh/kg, kWh/st

• Andel förnybar energi – % av total energiåtgång

• Koldioxidpåverkan/areal – CO2-ekv/m2

• Koldioxidpåverkan/producerad enhet – CO2-ekv/kg, CO2-ekv/st

Arealer, växthus Vävar mm Rörsystem Kulturer, odlingsperiod14 000 m2En sammanhängande byggnad m 6 avdDubbelt/plexi i sidor o gavlar

Grönsaksväv LS 10 i 2 husAc-folie i resten av anläggningen (10x10 cm)

BottenrörKlaserör + takrör på samma system, men taken stängs

Tomater Vecka 3 och 6/73000 m2 specialResten vanlig

Energibärare Pannor Koldioxid ÖvrigtNaturgas Returflis 

GaspannaFlispanna på 500 kW ?Behov av större panna/brännare för att ta större andel m flis

Från naturgasen  

Specifikation Nivå Bedömning/kommentarer Mål för 2012Totala energianvändning vecka 1-41

375kWh/m2 Medel till något hög energianvändning jämfört med odlingar med samma odlingsperiod

Mål för 2012 skulle kunna vara 375 kWh för hela året.

Energianvändning i specifika perioder

  Speciellt perioden maj-augusti har energianvändningen varit något hög

Energianvändning per producerad enhet

Ca 8 kWh/kg

Relativ hög Mål skulle kunna vara 7,5 kWh/kg

Förnybar energi 27 %   Öka andelen något

Växthusbeskrivning

Energisystem

Energianalys

Skörden har varit OK. Besvärande mycket gråmögel i ett hus.

Åtgärd för Precisering av åtgärd

Möjligt resultat av åtgärd

Ungefärlig kostnad

Utförd till Uppföljning

Energibudget Dela in året i tvåveckorsperioder och precisera en förväntad energianvändning

 Få bättre koll på när åtgärd behöver göras

    Kontinuerligt under året

Värmesystem Kontroll av shuntar och rörslingor, spolning av rör.Förbättrad intrimning av panna

Minska värmeförluster och få jämnare temperatur i växthuset.

Växthus vävar Väv i hela odlingen     Ny väv på 25% av ytan 2112 och sista 25% 2113

Byte av folie där väv saknas

Undersöka om byte till folie med hål på 5*5cm men som behålls längre är ett energieffektivare alternativ än 10*10cm

Antag 5*5 cm sparar 5% mindre. Den behöver då ligga på 2-3 veckor längre för samma energibehov som 10*10cm,gäller ett normalår.

  Snarast  

Ökad andel förnybar energi

Utvärdera alternativ för större andel förnybar energi, behov av större pannkapacitet 

Mindre användning av naturgas

Bedömning av odlingsresultatetSkörden har varit OK. Besvärande mycket gråmögel i ett hus.

Energifällor-Klimatstyrning

› Givarna är inte rätt kalibrerade

› Givarna är felplacerade

› Väven tas av för tidigt på morgonen och den energi som kommer med ljuset utnyttjas inte, väven går på sent på eftermiddagen

› Onödigt stor springa på väven när man upplever det för fuktigt

› Fuktighetsstyrning går alltid in vid en viss nivå och hänsyn tas inte till att fuktigheten bara är hög under en begränsad tid under dygnet.

› Luckorna öppnar för fort och för mycket vilket medför stora svängningar i temperatur och därmed värmebehov

› Temperaturluftningen går in under temperaturkravet

› Mintemperatur på rören är så hög så att temperaturluftningen går in vilket lätt ger ett ökat värmekrav.

Jaga gradtimmar

En lathund som visar på storleksordningen

2* antal grader och timme = Wh

så

10kWh = 5000 gradtimmar

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

vecka

kWh

/m2

och

vec

ka

2 grader Lund 5 grader Lund 2 grader Norrköping 5 grader Norrköping

Det kostar att köra frostfritt

Källa: SLU Rapport 2010:36

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51

vecka

kWh

/m2

och

tim

me

kWh/nattimme kWh/dagtimme

Genomsnittlig energianvändning per vecka uttryckt i kWh per timma

Källa: SLU Rapport 2010:36

0

100

200

300

400

500

600

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

klockan

Wat

t/m

2

solig dag mulen dag

Instrålning en solig och en mulen dag i mitten av februari

Källa: SLU Rapport 2010:36

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

klockan

% R

F,v

äv,

rör,

oC

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

W/m

2

väv rör RF temp W

Väven på i tid

Källa: SLU Rapport 2010:36

12

14

16

18

20

22

24

26

28

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Klockan

gra

de

r u

pp

m o

ch b

er

tem

per

atu

r

0

20

40

60

80

100

120

vä

v %

rö

rte

mp

Wa

tt/1

0

Beräknad temp Uppmätt temp rör 1 rör 2 ljus/10 väv

1

3

2

4

Ta vara på gratisenergi

Källa: SLU Rapport 2010:36

15

20

25

30

35

40

45

50

7 8 9

klockan

luft

tem

p, r

ör,

lam

po

r

0

50

100

150

200

250

väv,

lju

s u

te

rör 1 rör2 uppm temp ber temp lampor väv 1 väv 2 ljus

Belysning och väv

Källa: SLU Rapport 2010:36

Antal grader till kondensationspunkt vid 18o lufttemperatur

80 / 3,1 85 / 2,3 90 / 1,5 95 /0,8 100 / 00

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

RF % Delta X

an

tal

gra

de

r

Antal timmar med värme på rören samtidigt som luckorna är öppna

0

50

100

150

200

250

300

350

400

mars april maj juni juli augusti september

an

tal t

imm

ar

>35 >40 >45 >50

Ökning av energibehovet när väven öppnar

Öppet i cm % inställning Relativ energianvändning i förhållande till stängd väv %

0 0 100

2 0,6 112

5 1,2 125

50 12,5 181

Helt öppet 100 188

Källa: Gartner Tidende 2003:21

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

klockan

Lu

ftte

mp

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Väv

, RF

, rö

r

temp RF väv rör 1 rör 2

Fuktsp1. Fuktspalt

3. Ökad rörtemp

2. Temperaturfall

Se upp med fuktspalt

Källa: SLU Rapport 2010:36

Het Nieuwe Telen - HNT

”Det nya odlingssättet” för tomat

› Dubbla vävar (35 resp. 47 % energibesparing)› Kontrollerad ventilation med avfuktning med

värmeväxlare + vanlig luftning i taket

› Räknar med 25-30 % energibesparing – resultat från 2010 ännu mera - kommit ner till 210 kWh/m²

› Bibehållen skördenivå – ökat med 5-10 %

Användning av vävar

Energianvändning HNT