Kassen met het Pad&Fan-concept zijn al lang in gebruik. Het concept is gebaseerd op verdampingskoeling. De meeste vruchtdragende gewassen zijn gevoelig voor kwaliteit- en opbrengstvermindering bij maximumtemperaturen van meer dan 30 graden Celsius. Bij zulke temperaturen neemt het stuifmeel af en als gevolg daarvan zal de vrucht zacht, dof, misvormd en kleiner van formaat zijn.
Naarmate de groenten- en fruitteelt in kassen aan populariteit won, gingen telers in warme klimaten over op kassen met het concept van verdampingskoeling. De verdamping van water kan de luchttemperatuur aanzienlijk verlagen. Iedereen ervaart de verdampingskoelende kracht van water als je na een duik het water verlaat en een lichte bries de waterdruppels op je lichaam begint te verdampen. Het voelt warmer aan om onder water te zijn waar geen verdamping plaatsvindt.
Figuur 1 laat zien hoe bijzonder dit natuurfenomeen is. De psychometrische grafiek laat zien welke temperatuur kan worden bereikt door verdampingskoeling op basis van de temperatuur en vochtigheid van de buitenlucht. Volg de donkerblauwe lijn onderaan de grafiek die bij 45 graden Celsius naar boven wijst. Door de maximale hoeveelheid water te verdampen in lucht met een luchtvochtigheid van 10% kan de temperatuur worden verlaagd tot 22 graden Celsius (volg de diagonale lijn naar links). De andere twee voorbeelden tonen lucht bij 45 graden met een luchtvochtigheid van respectievelijk 20% en 30%. De overeenkomstige koelste luchttemperatuur die kan worden bereikt is 25 en 27 graden.
Figuur 1: Psychometrische grafiek
Zowel de Pad&Fan-kassen als semi-gesloten kassen gebruiken deze koeltechniek door met behulp van een ventilator lucht over een koelvlak te persen, legt Godfried Dol, expert op het gebied van semi-gesloten kassen uit (zoals hij hier ook deed).
Figuur 2: Pad&Fan-kas
In een Pad&Fan-kas zuigt de ventilator de warme lucht uit de kas en zorgt voor een luchtstroom over het koelvlak (zie figuur 2). Als de buitentemperatuur 45 graden Celsius is, zoals in het bovenstaande voorbeeld, en de luchtvochtigheid 10% is, kan het koelvlak de lucht afkoelen tot 22 graden Celsius bij 100% vochtigheid (dit is afhankelijk van de ventilatorsnelheid en de dikte van koelvlak). Als de gekoelde lucht door de kas gaat, verwarmt de zon de lucht en ontstaat er een temperatuurverschil tussen de koelzijde en de ventilatorzijde van de kas.
Het is niet ongebruikelijk om een temperatuurverschil van 6 graden (of meer) Celsius te ervaren. Dit bemoeilijkt de teelt van hoogproductieve gewassen, omdat het handhaven van de juiste en uniforme temperaturen een van de belangrijkste drijfveren is om dit te bereiken. Het bemoeilijkt ook het irrigatiemanagement, omdat planten in een ruimte met een hoge temperatuur en een lagere luchtvochtigheid meer irrigatie nodig hebben.
De opwarming van de lucht kan alleen worden beperkt door de afstand tussen het koelvlak en de ventilator te verkleinen. In het algemeen is een maximale afstand van 40 meter geaccepteerd. Dit verkleint de grootte van de kas. Het verplaatsen van meer lucht vermindert het probleem ook, maar een Pad&Fan-kas beweegt al aanzienlijk meer lucht dan een semi-gesloten kas. Figuur 3 toont een vergelijking tussen de luchtuitwisselingen van verschillende glastypes.
Figuur 3: Luchtuitwisseling in verschillende soorten kassen.
Zowel het koelvlak als de ventilator en de semi-gesloten kassen kunnen een koel klimaat in stand houden, onafhankelijk van de windsnelheid buiten. Daarom moet in bovenstaande tabel een windsnelheid worden vermeld om de luchtuitwisseling voor een conventionele kas weer te geven. De Pad&Fan-kassen verplaatsen een aanzienlijke hoeveelheid lucht. Dit is duur uit kostenoogpunt en vermindert het voordeel van CO². De grote hoeveelheid lucht maakt het onmogelijk om de luchttoevoer af te schermen voor kleine insecten. Door de grotere ventilatiecapaciteit kan de Pad&Fan-kas bij warm weer en hoge straling koeler worden gehouden.
Het is niet moeilijk in te zien dat een semi-gesloten kas een veel gelijkmatiger klimaat bereikt, omdat de lucht gelijkmatiger door de kas wordt verdeeld door het gebruik van geperforeerde luchtslangen. De gemiddelde grootte van nieuwe kassen is 5 tot 10 hectare. Door de beperking in de de afstand tussen koelvlak en ventilator kiezen telers in warmere klimaten steeds vaker voor semi-gesloten kassen.
Ook het streven naar voedselveilige producten en de mogelijkheden van een semi-gesloten kas om insecten goed buiten de kas te houden, wordt een belangrijke reden voor telers om voor een semi-gesloten kas te kiezen.
Hoewel de semi-gesloten kas een aanzienlijk betere temperatuurverdeling heeft dan een Pad&Fan-kas, is deze niet perfect. De volgende keer zal Godfrey in deze serie het fenomeen van momentum bespreken
Dit artikel maakt deel uit van een serie over het telen in een semi-gesloten kas. Lees hier meer over no-go's voor semi-gesloten kassen koeling en hoe een semi-gesloten kas werkt.
Voor meer informatie:
Glasshouse Consultancy
www.glasshouse-consultancy.com
Godfrey Dol
LinkedIn
godfrey@glasshouse-consultancy.com
+81 80 700 94 006