Bijlage 2. Rekenmodel als bedoeld in bijlage 2, Hoofdstuk 2, Punt A, onderdeel b, van de regeling. Marktintroductie Energie-innovaties: beperking van CO2-emissie door toepassing van een semi-gesloten kas
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
Bedrijfsnaam:
Eigenaar/indiener:
Bedrijfsadres:
Postcode/plaats:
Bedrijfswebsite:
Correspondentieadres:
Postcode/plaats:
Telefoonnummer:
E-mailadres:
Aanvraagnummer:
De berekeningen zijn gemaakt op grond van de door de aanvrager ingevulde karakteristieken
met betrekking tot het verwarmings- en koelingsysteem, de installaties die in kas
en ketelhuis worden voorzien en het door de tuinder gewenste kasklimaat.
Als rekenmodel wordt gebruik gemaakt van programmatuur die in het kader van het project
Synergie is ontwikkeld ten behoeve van de technische, energetische en economische
beoordeling van gesloten kasconcepten. Dit rekenmodel is gebouwd en wordt onderhouden
door de Business Unit Glas van Wageningen UR.
Het model rekent op uurbasis de warmte- en koudebehoefte van de door de aanvrager
beschreven kasconfiguratie in een gemiddeld Nederlands jaar. Vanuit deze gegevens
wordt voor elk uur uitgerekend welke gas-, elektriciteits-, CO2-behoefte en laagwaardig warmtegebruik of -overschot voor deze kas verwacht mag worden.
Deze berekening wordt gemaakt voor de geconditioneerde kas en voor een relevante referentie.
De vergelijking van de berekende CO2-emissie voor het hierbij ingediende geconditioneerde kasconcept met de referentie
leidt tot de conclusie dat de verwachte CO2-emissiereductie ……… bedraagt.
Deel 1. Kasklimaatwensen en kasuitrusting
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
In de tuinbouw staat de klimatiseringsinstallatie ten dienste van het gewas om een
zo gunstig mogelijk kasklimaat te realiseren. Er blijft evenwel, zelfs in geconditioneerde
kassen, altijd een spanningsveld tussen het klimaat waarbij het gewas het beste zou
groeien en de kosten de gepaard gaan met het realiseren van dat klimaat. Zo wordt
in de gangbare tuinbouw weliswaar bij hoge instraling een hoge CO2-concentratie gewenst, maar de dosering wordt toch begrensd om de CO2-gift in overeenstemming te houden met de hoeveelheid warmte die bij de productie
van rookgassen vrijkomt. Ook wordt geaccepteerd dat, omwille van een gunstig gascontract,
op heel koude dagen de gewenste etmaaltemperatuur niet gerealiseerd wordt. Het model
houdt met al deze zaken rekening (middels de begrenzingen van het klimatiseringssysteem
(zie deel 2).
De kasklimaatinstellingen die in dit deel moeten worden ingevuld moeten dan ook worden
opgevat op dezelfde manier als waarop de instellingen van de kasklimaatcomputer worden
gebruikt.
Er staan twee kolommen met invoergegevens en indien de geconditioneerde kas niet de
gehele unit beslaat maar slechts een fractie dan komt er nog een derde kolom die aangeeft
hoe het klimaat in het niet-geconditioneerde deel gewenst wordt.
In de eerste kolom staan de instellingen die voor de geconditioneerde kas gaan gelden.
De tweede kolom wordt gebruikt om de referentiesituatie te beschrijven. Veel getallen
zullen gelijk zijn, maar wellicht wordt in de geconditioneerde kas de temperatuur
waarboven gekoeld wordt wat hoger gekozen dan u in de referentie zou hebben gedaan.
Ook het gebruik van minimumbuis zal in de geconditioneerde kas vaak minder zijn.
De derde kolom verschijnt in afhankelijkheid van de gesloten kasfractie. De teelt-instellingen
in de derde kolom zullen veel gelijkenis vertonen met de instellingen van de tweede
kolom.
Elk veld heeft een uitleg, die naar voren komt als de muis erop wordt gelegd. Achterin
dit document staan alle toelichtingen bij elkaar geplaatst.
| |
Omschrijving
|
Eenheid
|
Geconditioneerde afdeling
|
Referentie
|
Niet geconditioneerd deel
|
|
1
|
Gesloten kas fractie
|
%
|
50
|
n.v.t.
|
50
|
|
2
|
Gewas (kies: groente, potplant of snijbloem)
|
|
groente
|
groente
|
groente
|
|
3
|
Kasdek (kies: enkelglas, dubbel of triple)
|
|
enkelglas
|
enkelglas
|
enkelglas
|
|
4
|
Stooktemperatuur dag
|
°C
|
18
|
18
|
18
|
|
5
|
Stooktemperatuur nacht
|
°C
|
17
|
17
|
17
|
|
6
|
Koel- of ventilatietemperatuur
|
°C
|
27
|
27
|
27
|
|
7
|
Pband ventilatie/koeling
|
°C
|
2
|
2
|
2
|
|
8
|
Maximale ventilatie met buitenlucht
|
m3/(m2 hr)
|
0
|
n.v.t.
|
n.v.t.
|
|
9
|
Toegestane RV in de kas
|
%
|
85
|
85
|
85
|
|
10
|
Deksproeiers (kies ja of nee)
|
|
nee
|
nee
|
nee
|
|
11
|
Minimumbuistemperatuur
|
°C
|
40
|
40
|
40
|
|
12
|
VO van het minimumbuisnet
|
m2 buis/m2
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
|
13
|
Streefwaarde CO2
|
ppm
|
900
|
900
|
900
|
|
14
|
Maximale doseercapaciteit
|
kg/(ha hr)
|
120
|
180
|
180
|
|
15
|
Stralingscrit. voor schaduwscherm
|
W/m2
|
1000
|
1000
|
1000
|
|
16
|
Schaduwfactor schaduwscherm
|
%
|
30
|
30
|
30
|
|
17
|
Buitentemp sluiten energiescherm
|
°C
|
12
|
12
|
12
|
|
18
|
Besparingspercentage v.h. scherm
|
%
|
45
|
45
|
45
|
|
19
|
Belichtingsintensiteit
|
Wel/m2
|
0
|
0
|
0
|
|
20
|
Belichtingsschema (kies schema 1, 2 of 3)
|
|
2
|
2
|
2
|
Belichtingsschema’s
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
Op deze pagina treft u drie belichtingsschema’s die u kunt gebruiken om de door u
gebruikte wijze van belichting vast te leggen. U kunt voor verschillende kasafdelingen
verschillende schema’s gebruiken (dus voor de geconditioneerde kasafdeling een ander
schema dan voor de referentie of voor de niet-geconditioneerde delen van het nieuw
te bouwen of te vernieuwen kascomplex), maar u kunt ook voor alle afdelingen hetzelfde
schema gebruiken.
De drie getoonde schema’s zijn voorzien van default instellingen. U kunt ze evenwel
naar eigen inzicht aanpassen.
[Schema1] Dit schema wordt gebruikt als u in deel 1 van het formulier belichtingsschema
1 kiest
|
1
|
DagnrStartBel
|
280
|
|
(→ dit is 6 oktober)
|
|
2
|
DagnrStopBel
|
80
|
|
(→ dit is 20 maart en betekent 165 dg belichting)
|
|
3
|
IglobBelUit
|
150
|
W/m2 globale straling buiten de kas
|
|
4
|
SavondsUit
|
20
|
uur
|
(belichting is 2 uur uit)
|
|
5
|
SavondsAan
|
22
|
uur
|
|
[Schema2] Dit schema wordt gebruikt als u in deel 1 van het formulier belichtingsschema
2 kiest
|
1
|
DagnrStartBel
|
260
|
|
(→ dit is 16 september)
|
|
2
|
DagnrStopBel
|
91
|
|
(→ dit is 31 maart en betekent 196 dg belichting)
|
|
3
|
IglobBelUit
|
150
|
W/m2 globale straling buiten de kas
|
|
4
|
SavondsUit
|
22
|
uur
|
(belichting is 4 uur uit)
|
|
5
|
SavondsAan
|
2
|
uur
|
|
[Schema3] Dit schema wordt gebruikt als u in deel 1 van het formulier belichtingsschema
3 kiest
|
1
|
DagnrStartBel
|
330
|
|
(→ dit is 25 november)
|
|
2
|
DagnrStopBel
|
300
|
|
(→ dit is 26 oktober en betekent 335 dg belichting)
|
|
3
|
IglobBelUit
|
150
|
W/m2 globale straling buiten de kas
|
|
4
|
SavondsUit
|
20
|
uur
|
(belichting is 4 uur uit)
|
|
5
|
SavondsAan
|
24
|
uur
|
|
Deel 2. Ketelhuis
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
Met de installatie van een semi-gesloten kas zal een nieuw ketelhuis worden neergezet
of het bestaande ketelhuis worden gerenoveerd. Er zal waarschijnlijk een warmtepomp,
een aquifer en een etmaalbuffer voor laagwaardige warmte/kou worden geplaatst en er
wordt waarschijnlijk een WK geplaatst. Ook is het denkbaar dat de nieuwe of vernieuwde
kas wordt voorzien van additionele CO2-voorziening in de vorm van zuivere- of OCAP-CO2.
In dit deel kunt u de eigenschappen van het nieuwe ketelhuis vastleggen.
Indien het ontwerp om een systeem gaat waarbij de semi-gesloten kas een fractie is
van het totale kasoppervlak dat door het nieuw (ingerichte) ketelhuis wordt verwarmd,
dan gaat het rekenprogramma er van uit dat de in de zomer verzamelde warmte in de
winter zowel op het geconditioneerde deel als op het niet geconditioneerde deel wordt
gebruikt (zoals bijvoorbeeld bij Themato).
Als u in het vorige deel hebt aangegeven dat de geconditioneerde kasfractie 100% is,
dan betekent dit dat de nieuwe of vernieuwde ketelhuisconfiguratie die hier in deel
2 wordt beschreven uitsluitend wordt ingezet voor (de) geconditioneerde afdeling(en).
Teneinde de gerealiseerde CO2-emissiebeperking te kunnen berekenen dient u ook het referentie-ketelhuis te beschrijven.
Nieuw of vernieuwd ketelhuis
|
1
|
Kasoppervlak
|
1
|
ha
|
|
|
| |
Geconditioneerd oppervlak
|
0,5
|
ha
|
Niet geconditioneerd opp. 0,5ha
|
|
2
|
Buffercapaciteit
|
200
|
m3
|
200
|
m3/ha
|
|
3
|
Thermisch warmtepompvermogen
|
700
|
kW th
|
700
|
kW/ha
|
|
4
|
Efficiëntie v.d. warmtepomp
|
45
|
%
|
|
|
|
5
|
Capaciteit aquifer
|
200
|
m3/uur
|
400
|
m3/ha gecond. kas per uur
|
|
6
|
Temp verlies scheidingswisselaar
|
1
|
°C
|
|
|
|
7
|
Bufferinhoud koudebuffer
|
1500
|
m3
|
3000
|
m3/ha gecond. kas
|
|
8
|
Koude bron laden op
|
8
|
°C
|
|
|
|
9
|
WK-vermogen
|
60
|
kW el.
|
60
|
kW/ha
|
|
10
|
elektrisch WK-rendement
|
42
|
%
|
|
|
|
11
|
thermisch WK-rendement
|
55
|
%
|
|
|
|
12
|
WK inzetten tijdens piek-uren (ja/nee)
|
ja
|
|
|
|
|
13
|
Zomerse WK-warmte oversch. in aquif.
|
nee
|
|
|
|
Referentie ketelhuis
|
14
|
Kasoppervlak
|
1
|
ha
|
|
|
|
15
|
Buffercapaciteit
|
100
|
m3
|
100
|
m3/ha
|
|
16
|
WK-vermogen
|
0
|
kW el.
|
0
|
kW/ha
|
|
17
|
elektrisch WK-rendement
|
42
|
%
|
|
|
|
18
|
thermisch WK-rendement
|
55
|
%
|
|
|
|
19
|
WK inzetten tijdens piek-uren (ja/nee)
|
nee
|
|
|
|
Deel 3. Koel- en verwarmkarakteristieken
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
In de geconditioneerde kasafdeling zijn luchtbehandelingunits geplaatst. Tijdens gebruik
van deze units leveren ze een bepaalde koelcapaciteit. Deze is vooral afhankelijk
van het temperatuurverschil tussen ingaand water en ingaande lucht en van de hoeveelheid
lucht die er doorheen wordt geblazen.
Daarnaast speelt ook de luchtvochtigheid een rol. (Deze kan worden verhoogd door gebruik
te maken van een fogging installatie (afhankelijk van de instelling in deel 1)).
Bij het gebruik van de installatie koelsysteem wordt er elektriciteit gebruikt. Vooral
voor het circuleren van de lucht, maar ook voor het verpompen van water.
Het elektriciteitsverbruik per eenheid koelvermogen, maar ook het waterdebiet en de
opwarming van het water is door dit alles sterk afhankelijk van de gekozen luchtbehandelingunits,
het aantal dat daarvan gebruikt wordt en de kasklimaatcondities waaronder gekoeld
wordt.
Het is niet waarschijnlijk dat de luchtbehandelingskast-leverancier de prestatie van
de koelunit onder al die variabele omstandigheden voorhanden heeft. Laat staan dat
die dan ook nog gedocumenteerd zouden zijn.
Omdat de kwaliteit van de koelunits echter een duidelijke invloed heeft op het energiebesparingresultaat
van semi-gesloten kassen is het noodzakelijk om toch over zo'n prestatie karakterisering
te beschikken.
In dit deel wordt vanuit een bench-mark punt (dat bij voorkeur zo dicht mogelijk ligt
bij de werkingscondities die representatief zijn voor het gebruik in uw situatie)
een karakterisering van het koelsysteem gemaakt die toegesneden is op uw kasklimaatwensen
en die het deellastgedrag in beeld brengt. Er worden grafieken gemaakt van het elektriciteitsverbruik
als functie van het koelvermogen, het waterdebiet door de koelers en de temperatuur
waarmee het water uit de koelers zal komen. Tevens wordt op grond van de koeleigenschappen
een karakterisering gemaakt voor het gedrag van deze units bij gebruik voor verwarming.
|
Koelen
|
|
|
|
|
|
Lege Velden
|
|
Hiernaast ziet u een invulveld waarin u specificaties van de gebruikte koelunits kunt
aangeven. Vanuit deze specificaties maakt het programma relaties voor het elektriciteitsverbruik
tijdens het koelen. Hierbij zijn vanuit de benchmark gegevens, rekening houdend met
de achterliggende fysische processen (convectie en condensatie), extrapolaties gemaakt.
|
|
Benchmark punten v.d. Koelunit
|
|
|
|
0
|
| |
1
|
Koelvermogen [kW]
|
20
|
kW
|
|
0
|
| |
2
|
Watertemp in [°C]
|
12
|
°C
|
17
|
0
|
| |
3
|
Watertemp uit [°C]
|
22
|
°C
|
0
|
0
|
| |
4
|
Luchttemperatuur in [°C]
|
26
|
°C
|
21
|
0
|
| |
5
|
Luchttemperatuur uit [°C]
|
16
|
°C
|
0
|
0
|
| |
6
|
Koelvermogen geldt bij een RV van
|
85
|
%
|
|
0
|
| |
7
|
Maximaal luchtdebiet [m3/uur]
|
2000
|
m3/uur
|
|
0
|
| |
8
|
Electr.gebr.vent bij max luchtdeb.
|
0,3
|
kW
|
|
0
|
| |
9
|
Waterzijdige drukval
|
1,2
|
bar
|
|
0
|
Vanuit de benchmark punten kan worden berekend dat de ontvochtigingscapaciteit 19,6
liter/uur is.
Dit betekent een latente warmteafvoer van 13,3 kW. De voelbare warmteoverdracht is
dus 6,67 kW.
Er worden (vraag 10) 60 van deze units op de gekoelde afdeling van 0,5 ha geplaatst
(83 m2 per unit).
De voelbare warmteoverdrachtscoëfficiënt blijkt 1,67 kW per °C verschil tussen gemiddelde
water- en luchttemperatuur.
Verwarmen
Het programma gaat ervan uit dat de luchtbehandelingkasten ook voor verwarmen worden
gebruikt.
Op grond van de warmte-overdrachtgegevens in de koelmodus wordt voor de verwarming
verondersteld dat de units 0,045 W ventilatorenergie gebruiken per overgedragen W
verwarmingsvermogen.
Dit komt neer op een COP-verwarming van 22,2 (dit is exclusief het verbruik van de
warmtepomp).
De combinatie van benchmark-punten en kasklimaat in de geconditioneerde afdeling levert
de volgende karakteristieken van de koeler:
Hieruit worden de onderstaande tabellen afgeleid waarmee het simulatiemodel zal rekenen.
|
Elektriciteitsverbruik ventilator
|
Approach temperatuur als functie van koelvermogen
|
| |
|
|
belasting
|
Elekverbruik [W/m2 ]
|
koelverm
|
Approachtemperatuur
|
|
–1,00
|
0,00
|
0,00
|
0,20
|
|
0,10
|
1,36
|
32,57
|
2,42
|
|
0,15
|
1,67
|
48,86
|
3,06
|
|
0,20
|
1,92
|
65,14
|
3,52
|
|
0,25
|
2,15
|
81,43
|
3,87
|
|
0,30
|
2,36
|
97,71
|
4,14
|
|
0,35
|
2,55
|
114,00
|
4,36
|
|
0,40
|
2,72
|
130,29
|
4,53
|
|
0,45
|
2,89
|
146,57
|
4,67
|
|
0,50
|
3,04
|
162,86
|
4,77
|
|
0,55
|
3,19
|
179,14
|
4,85
|
|
0,60
|
3,33
|
195,43
|
4,91
|
|
0,65
|
3,47
|
211,71
|
4,95
|
|
0,70
|
3,60
|
228,00
|
4,97
|
|
0,75
|
3,60
|
244,29
|
4,98
|
|
0,80
|
3,60
|
260,57
|
4,98
|
|
0,85
|
3,60
|
276,86
|
4,96
|
|
0,90
|
3,60
|
293,14
|
4,93
|
|
0,95
|
3,60
|
309,43
|
4,90
|
|
1,00
|
3,60
|
325,71
|
4,85
|
|
100,00
|
3,60
|
800,00
|
19,90
|
Gemiddeld is het uittredend 4,46 °C lager dan de intredende lucht. Voor de pompen
wordt met een drukval van 0,69667 bar/(m3/uur) gewerkt.
Deel 4. Overzicht van de resultaten
[Regeling vervallen per 01-01-2010]
Hier ziet u de resultaten m.b.t. de teelt en de resultaten qua energieverbruik en
CO2-emissie.
Resultaten teelt
|
Omschrijving
|
Eenheid
|
Nieuwe situatie
|
Referentiesituatie
|
|
Gem. teelttemperatuur winterperiode
|
°C
|
17,9
|
17,8
|
|
Gem. teelttemperatuur zomerperiode
|
°C
|
0,0
|
0,0
|
|
Gem. CO2-concentratie zomerperiode
|
ppm
|
677
|
405
|
|
Jaarlijkse CO2-gift
|
kg/m2
|
25
|
37
|
|
Jaarlijks aantal energieschermuren
|
uur
|
2291
|
2291
|
|
Jaarlijks aantal schaduwschermuren
|
uur
|
0
|
0
|
|
Jaarlijks aantal belichtingsuren
|
uur
|
0
|
0
|
| |
|
|
|
|
Resultaten warmte, koude en elektra
|
|
|
|
|
Jaarlijkse warmtevraag
|
MJ/m2
|
1486
|
1542
|
|
Jaarlijkse laagwaardige warmte naar Aquifer
|
MJ/m2
|
372
|
n.v.t.
|
|
Gemiddelde temperatuur naar warme bron
|
°C
|
22,3
|
|
|
Jaarlijkse laagwaardige warmte uit Aquifer
|
MJ/m2
|
361
|
n.v.t.
|
|
Hoogwaardig warmte-overschot
|
MJ/m2
|
0
|
0
|
|
Elektriciteit voor belichting
|
kWh/m2
|
0
|
0
|
|
Electriciteit voor koeling en verwarming
|
kWh/m2
|
12
|
n.v.t.
|
|
Elektriciteitsgebruik Warmtepomp
|
kWh/m2
|
45
|
n.v.t.
|
|
Effectieve COP Warmtepomp
|
–
|
2,9
|
n.v.t.
|
| |
|
|
|
|
Resultaten gas en Elektra
|
|
|
|
|
Gasinkoop
|
m3/m2
|
35
|
49
|
|
Elektra inkoop
|
kWh/m2
|
27
|
1
|
|
Elektra verkoop
|
kWh/m2
|
12
|
0
|
|
Netto elektra inkoop
|
kWh/m2
|
15
|
1
|
| |
|
|
|
|
Resultaten CO2-emissie
|
|
|
|
|
CO2-emissie Ketel
|
kg/m2
|
42
|
87
|
|
CO2-emissie WKK voor eigen gebruik
|
kg/m2
|
14
|
0
|
|
CO2-emissie WKK voor netlevering
|
kg/m2
|
6
|
0
|
| |
kg/m2
|
62
|
87
|
| |
|
|
|
|
Conclusie CO2-emissiebeperking
|
|
|
29%
|
