Onderzoeken

Een proefopstelling waarbij kaslucht wordt ontvochtigd met een zoutoplossing is getest in een praktijkkas. Uit de test bleek dat het systeem in principe voldoende ontvochtigt, waardoor ook warmte kan worden geoogst. Een hogere technische robuustheid en een betere beheersing van de temperatuur en de concentratie van de zoutoplossing zouden de prestaties nog verder kunnen verbeteren. Dit staat in het eindrapport van Wageningen UR Glastuinbouw over de oriënterende proef in het kader van Kas als Energiebron.

Principe

Door kaslucht langs een geconcentreerde zoutoplossing te blazen wordt vocht uit de kaslucht onttrokken. Bij dit proces komt warmte vrij dat direct aan de (gedroogde) kaslucht kan worden afgegeven. Met dit principe kan in theorie 50% energie worden bespaard omdat de latente warmte (verdampingswarmte van water) die normaliter wordt afgelucht, nu kan worden gebruikt om de kaslucht te verwarmen. Deze energiebesparing past bij de doelen van het programma Kas als Energiebron, die daarom onderzoek hierover financieel ondersteunt. 

Bij de gesloten kas van Lans Zeeland is een proefinstallatie van een tralie breed, gedurende een jaar getest door de lucht in de kas te blazen via een padwall met een continu stromende zoutoplossing. Bij dit systeem is de zoutoplossing geregenereerd (gedroogd) door middel van een vacuümverdamper en een warmtepomp, waarbij het uitgedampte water en de daarbij vrijkomende energie weer wordt teruggewonnen. 

Conclusies

Hoewel de proefopstelling wegens enkele technische moeilijkheden niet het hele jaar heeft kunnen draaien, zijn er wel conclusies uit het onderzoek te trekken:

• Uit de lucht kon 1 à 1,5 g/m3  aan vocht worden onttrokken. Met een luchtdebiet van 28 m3/m2.uur moet het systeem dan minstens 2600 uren draaien om 12 m3/m2 ae. per jaar te besparen.
• Een vacuümverdamper is geschikt om in te zetten als regeneratiemethode. Wel moet het materiaal bestand zijn tegen corrosieve vloeistoffen.
• Via de padwalls komt geen meetbare hoeveelheid CaCl2 in de ingeblazen lucht terecht. Ook is op de ventilatoren geen CaCl2 aangetroffen.
• Het benutten van de gewonnen warmte is in het beproefde systeem nog niet regelbaar gemaakt. Bij de padwall komt daardoor vrijwel alle condensatiewarmte direct in de kaslucht terecht en de warmte die vrijkomt bij de regenerator wordt afgevoerd om de aquifer op te warmen.
• De padwall geeft een lichte reductie van de sporendruk van Botrytis. 30 tot 50% van de sporen worden gedood.
• Aangezien de beproefde afdeling niet gescheiden was van de rest van de kas, is geen invloed op het kasklimaat gevonden. Wel mag worden aangenomen dat de ingeblazen lucht bij de padwalls warmer en droger is geweest dan bij de overige luchtslurven. Ook is het langer sluiten van het scherm niet beproefd.
• Het elektriciteitsverbruik van de regenerator is nog aan de hoge kant. Dit kan worden verklaard door de kleinschaligheid en de leeftijd van het systeem.
• Het verlies van zouten aan de lucht in de vorm van aerosolen is zeer gering. Het verlies van zouten aan het condensaat uit de regenerator is ongeveer 0,05 kg/dag. Dit kan worden verminderd door het hoog opspatten van vloeistof in het vacuümvat te voorkomen.
• De vraag of een ontvochtigingssysteem met zoutoplossingen te prefereren is boven een semigesloten kassysteem met koeling en herverwarming, hangt vooral af van de prijs en beschikbaarheid van elektriciteit en/of hoogwaardige warmte. Beide systemen hebben de potentie om de kaslucht te ontvochtigen met terugwinning van even veel condensatiewarmte, waarbij het zoutoplossingsysteem zou kunnen volstaan met alleen warmte als energievoorziening. 

Door de ontvochtigingscapaciteit te verhogen van 1 à 1,5 g/m3 tot bijvoorbeeld 4 g/m3 kan met een veel kleiner (10 m3/m2.uur) luchtdebiet worden volstaan om op jaarbasis voldoende warmte te oogsten. Voor een hogere ontvochtigingscapaciteit zal het nodig zijn om de temperatuur en de zoutconcentratie van de zoutoplossing beter te beheersen. 

Download rapport: Praktijkexperiment ontvochtigen met zouten, door Marcel Raaphorst, Wageningen UR GLastuinbouw (32 pag.)