Dit betekent dat we homogeniteit meetbaar moeten maken. Dit moet op basis van meetbare grootheden. De temperatuur is hiervoor gebruikt Daarvoor moeten meerdere meetpunten op een hectare geplaatst worden Onderzoek heeft aangetoond dat circa 25 senoren nodig zijn om betrouwbaar (een onzekerheid kleiner dan 1 ºC) het temperatuur profiel op de hectare vast te stellen.
Definitie van homogeniteit
We definiëren het klimaat op de hectare als 100% homogeen wanneer alle sensoren een temperatuur meten die ligt in de bandbreedte van Tgem +/- 0.75 ºC. Wanneer een sensor een waarde geeft die buiten de bandbreedte valt (lager of hoger) dan reduceert de homogeniteit met 4% (bij gebruik van 25 sensoren)Tevens kan men per sensor voor een bepaalde periode (bv een dag) bepalen hoeveel % van de tijd een meetwaarde gevonden wordt in de bandbreedte, hoeveel % beneden de bandbreedte en hoeveel % boven de bandbreedte Hierdoor kan vastgesteld worden welke locatie in de kas de grootste bijdrage leveren aan een homogeen kas klimaat. Belangrijker welke lokaties in de kas zorgen voor de grootste bijdrage aan de inhomogeniteit.
AgriSensys is het meetssysteem om homogeniteit te meten. Met andere woorden het klimaat in de kas wordt meetbaar en belangrijk is dat het effect van maatregelen om inhomogeniteit te minimaliseren wordt nu meetbaar. AgriSensys bestaat uit circa 25 meetpunten per hectare, een GPRS basis station voor een verbinding met server, een user interface via internet en een range extender (repeater).
Het AgriSensys systeem biedt aan de teler de volgende informatie
- Een temperatuur profiel zoals dat op dat moment in zijn kas bestaat in de vorm van een kleuren plaat met meetwaarden
- Een homogeniteits meting voor de laatste 24 uur waarbij per sensor aangegeven wordt hoeveel % van de tijd de sensor meetwaarden heeft in de bandbreedte van Tgem +/- 0.75 ºC (OK), beneden (<0.75 ºC) of boven (>0.75 ºC ) de homogeniteit bandbreedte.
- Een temperatuur profiel zoals dat de laatste 24 uur in de kas heeft bestaan met daarin aangegeven de gemiddelde temperatuur berekend uit alle sensorwaarden. In dezelfde figuur wordt de homogeniteit weergegeven. Het percentage geeft aan hoeveel sensoren in de een meetwaarde geven in de bandbreedte van Tgem +/- 0.75 ºC
De homogeniteit wordt op de rechteras afgelezen in %. Op de linkeras wordt de temperatuur afgelezen (de gemiddelde temperatuur, temperatuur ter plaatse van de meetbox en de spreiding in de gemeten temperatuur waarden
Met deze informatie kan de teler in een oogopslag zien het temperatuur profiel op dit moment, hoe het temperatuur verloop in zijn kas is geweest over de afgelopen 24 uur en welke lokaties (sensoren) de grootste bijdrage leveren aan de inhomogeniteit in de kas. De moment opname voor het temperatuur profiel hoeft niet real time te zijn en kan worden gekozen. De beelden voor 24 uur worden in lijn daarmee bijgesteld
Additionele informatie die ook beschikbaar is voor de teler om zijn inzicht in de homogeniteit in zijn kas te vergroten is:
- Een temperatuur profiel waarin per sensor aangegeven is de afwijking van de gemiddelde temperatuur
- Een tweetal filmpjes waarin voor 24 uur de kleuren charts voor de temperatuur en voor de afwijkingen van de gemiddelde temperatuur worden gepresenteerd m.b.v een movie-viewer. Hiermee worden warme en koude plekken zichtbaar en de manier waarop ze door de kas bewegen.
- Trends in homogeniteit kunnen worden weergegeven voor een week, 2 weken, een maand en 3 maanden. Per periode wordt een geschikte tijdstapgrootte gekozen waarvoor een gemiddelde homogeniteit wordt berekend. Voor een week is deze tijdstap 1 uur, voor 2 weken is de tijdstap 2 uur, voor 1 maand is de tijdstap 4 uur en voor 3 maanden is de tijdstap 8 uur
Tot slot wordt informatie gegeven over de relatieve luchtvochtigheid. Dit wordt gedaan in de vorm van moment opnames weergegeven in een kleuren chart (profiel) zowel voor de relatieve vochtigheid gemeten door de sensoren als ook de afwijkingen van het gemiddelde per sensor.
Het vochtdeficiet
AgriSensys sensoren meten behalve de temperatuur ook de relatieve vochtigheid. Dit biedt de mogelijkheid om ter plaatse van elke sensor de waarde van het vochtdeficiet te berekenen. Hiervoor is gebruik gemaakt van in de literatuur beschikbare formules.Kennis van het vochtdeficiet geeft aan de teler inzicht in energie besparingsmogelijkheden in zijn kas De teler zal enerszijds streven naar maximaliseren van de productie met een minimaal energie verbruik. Anderszijd zal de teler natslag willen voorkomen in zijn kas aangezien dit in veel gevallen de veroorzaker is van ziektes. Een kritische waarde voor natslag is wanneer het vochtdeficiet beneden een waarde van 1 gr/m3 komt.
AgriSensys om natslag te voorkomen en energie te besparen
AgriSensys biedt de mogelijkheid om homogeniteit in de kas meetbaar te maken en om te meten of het vochtdeficiet boven de waarde van 1 gr/m3 blijft. Is dit laatste het geval dan heeft de teler de mogelijkheid om de stooktemperatuur in zijn kas lager af te stellen en daardoor energie te besparen. Daalt het vochtdeficiet beneden de waarde van 1 gr/m3 dan bestaat het gevaar voor natslag waardoor ziektes zich kunnen ontwikkelen.
AgriSensys biedt de teler de volgende informatie
- Een profiel met de berekende vochtdeficiet waarden zoals die op dat moment in zijn kas bestaan, weergegeven in de vorm van een kleuren plaat met waarden.
- Een tabel voor de laatste 24 uur waarbij per sensor aangegeven wordt hoeveel % van de tijd het vochtdeficiet voor die betreffende sensor < 1 gr/m3 , een waarde heeft die voldoet aan 1 gr/m3 < vochtdeficiet < 5 gr/m3 of een waarde heeft >5 gr/m3. Deze tabel geeft aan welke lokaties (sensoren) meer of minder vaak gevaar lopen op natslag of welke lokatie (sensoren) de potentiele energie besparing bepalen
- Een grafiek voor de laatste 24 uur met daarin aangegeven het gemiddelde vocht deficiet berekend uit de waarden voor alle sensoren. In deze grafiek wordt ook de kleinste waarde van het vochtdeficiet weergegeven. De positie van de sensor waarvoor de minimale waarde optreedt, is de lokatie waar de grootste kans op natslag optreedt (bij waarden < 1 gr/m3 ). De lokatie kan in de tijd veranderen. Deze kleinste waarde van het vochtdeficiet geeft ook aan of er een mogelijkheid is om energie te besparen (bij waarden >1 gr/m3 ). De stooktemperatuur kan lager worden afgesteld.
Vochtdeficiet in 24 uur
Met deze informatie kan de teler in een oogopslag zien of er gevaar voor natslag in zijn kas bestaat. Bovendien krijgt hij informatie op welke lokatie(s) (sensoren) het meest frequent de kritische grens van 1 gr/m3 wordt onderschreden.
Zolang deze grens wordt onderschreden in een aanzienlijk deel van de tijd is er geen mogelijkheid om energie te besparen en is er een grote kans op natslag met mogelijk uitbraak van ziektes als gevolg. Door het nemen van maatregelen moeten de lokaties met een grote kans op natslag verbeterd worden. Pas dan ontstaat er ruimte om de stooktemperatuur naar beneden bij te stellen en op die manier energie besparing te realiseren
De moment opname voor het vochtdeficiet profiel hoeft niet real time te zijn en kan worden gekozen. De beelden voor 24 uur worden in lijn daarmee bijgesteld.
Hoe AgriSensys te gebruiken
Zoals we gezien hebben geeft AgriSensys de teler inzicht in de homogeniteit in zijn kas. Hij krijgt ook informatie over de lokaties die de grootste bijdrage leveren aan een inhomogeen kas klimaat. Dit kan hij aflezen door naar de sensoren te kijken die een groot deel van de tijd buiten de temperatuur band van Tgem +/- 0.75 ºC vallen.
AgriSensys in een operationele kas
AgriSensys kan worden gebruikt om een bestaande operationele kas te verbeteren. In eerste instantie kan de mate van inhomogeniteit worden vastgesteld (hoe erg is het gesteld), de lokaties kunnen worden benoemd die het meest bijdragen aan inhomogeneiteit en tot slot kan het resultaat van maatregelen worden gemeten omdat homogeniteit nu meetbaar is.Een inhomogeen kas klimaat kan meerdere oorzaken hebben deels interne, deels externe. Interne oorzaken hebben vaak een structureel karakter en zijn toe te wijzen aan het gebouw, installaties, manier van werken etc. Sommige van deze interne oorzaken zijn vaak gemakkelijk te verhelpen en hebben betrekking op
- Het afdichten van kieren in de gevel, luchtramen, schermen, muizegaten etc
- Op de juiste manier afstellen van luchtramen en kritisch afstellen van de regeling van deze ramen
- Keuze voor de juiste en voldoende isolatie voor de warmte leidingen en controle op meelopen van de leidingen
- Compleet maken van compartimentering of het aanbrengen van compartimenten
- Bepalen van een plaats voor de meetbox die representatief is voor voor het kasklimaat
Echter zoals in een recent artikel in het vakblad voor de Bloemisterij aangegeven wordt is het kasklimaat een mini-klimaat op zichzelf. In dit mini klimaat ontstaan temperatuur verschillen,die leiden tot luchtstromingen onafhankelijk van de weersomstandigheden. Installaties voor beluchting, verwarming etc kunnen het ontstaan van deze verschillen versterken en daarmee leiden tot tempertuur verschillen in de grootte orde van 5-6 ºC. Het gebruik van deze installaties maakt een continue monitoring van het temperatuur profiel noodzakelijk
Een veel gehoorde opmerking dat een teler zelf heel goed kan beoordelen of er temperatuurverschillen in een kas optreden is juist. Echter is het moeilijk om de afwijkingen te kwantificeren. Dit geldt des te meer wanneer de teler het effect van verbeter maatregelen wil meten. Bovendien is de teler geen 7 dagen per week, 24 uur per dag in de kas aanwezig. Hij zal veel informatie missen wanneer hij zich beperkt tot eigen waarneming. AgriSensys biedt de mogelijkheid om objectief de homogeniteit te meten en het effect van maatregelen te meten onder andere door trend analyses.
Een bijkomend voordeel bij gebruik van AgriSensys is dat met een grote mate van betrouwbaarheid de lokaties kunnen worden bepaald met het minimale vocht deficiet mits voldoende sensoren per hectare worden gebruikt (20-25 sensioren). Op basis daarvan kan bepaald worden
- of er gevaar is voor natslag t.g.v een lage waarde van het vochtdeficiet met gevaar voor uitbreken van ziektes
- of dat er ruimte is om de stooktemperatuur lager af te stellen omdat het vochtdeficiet een relatief hoge waarde aangeeft. Hierdoor wordt energiebesparing mogelijk.
AgriSensys in compleet nieuwe kassen of kassen met nieuwe installaties
In kassen waarin met geavanceerde meetapparatuur gedetailleerde metingen zijn uitgevoerd worden vele verschillende luchtstromingen gemeten. Dit leidt tot inhomogeniteit. Er zijn veel oorzeken aan te wijzen. Enkele zijn hier boven genoemdOok TNO constateert in verschillende studies dat het kas klimaat complex is, niet een duidig voorspelbaar en daarom moeilijk te modelleren
Bovenstaande constateringen leiden er toe dat wanneer klimaatinstallaties in bestaande kassen worden vernieuwd, vervangen of verbeterd er metingen moeten worden gedaan om het effect van de veranderingen eenduidig te kunnen vast stellen. De teler wil weten of de investering die hij doet ook leidt tot verbetering in het klimaat in de kas. De teler investeert om een homogener klimaat te bereiken en met minder energie een grotere productie te bereiken. Hij wil energie besparen
Ook voor het beoordelen van nieuwe installaties in nieuwbouwkassen is complex en vraagt gedetailleerde metingen om vast te stellen of het gewenste klimaat wordt bereikt en of het systeem op de juiste wijze is ingeregeld
Metingen met het AgriSensys systeem voor de investeringen en na de investeringen kunnen objectief informatie leveren voor de teler in welke mate de gewenst verbeteringen en energiebesparing ook daadwerkelijk worden bereikt. Hiervoor is het nodig dat gedurende langere tijd metinge worden verricht.
Economische rentabiliteit
De investering voor een meetsysteem bestaande uit 25 meetpunten bedraagt circa €1,-/m²
Met een dergelijke investering kan
- een productieverlies van 1% worden voorkomen,
- een energiebesparing van 2-3% worden bereikt in veel kassen
- het gevaar voor natslag en daarmee de ziekte druk wordt gereduceerd.
Het meetsysteem kan ook tijdelijk worden geplaats, een zogenaamd carry-in systeem. Met een tijdelijke plaatsing krijgt men inzicht in de kwaliteit van het klimaat. Ook bij het aanbrengen van klimaatverbeteringsinstallaties kan tijdelijke plaatsing antwoord geven op de vraag of alle gewenste klimaatverbeteringen wel gehaald worden.
Een veel gehoorde opmerking is dat het systeem overbodig wordt wanneer de gewenste homogeniteit in het kasklimaat is bereikt en het energieverbruik op een minimum is afgeregeld (zonder dat er natslag optreedt).
Dit is juist wanneer men er van uitgaat dat er daarna sprake is van een statische klimaat in de kas. Dit blijkt in de praktijk niet het geval. Er gebeuren allerlei zaken met het gewas, met de installatie in de kas en met de kas zelf die een regelmatige monitoring nodig maken. Het systeem blijft nodig om een eenmaal bereikte toestand van een homogeen klimaat voortdurend te kunnen monitoren en te kunnen handhaven.
Voor meer informatie:
Jouke Miedema
Wireless Value B.V.
Waanderweg 30a,
7812 HZ EMMEN
The Netherlands
www.wirelessvalue.nl
Contact:
Tel: +31 591 633200
Fax: +31 591 631197
Mob: +31 622 988947
e-mail: [email protected]
