“Wij vinden dat ‘geavanceerd’ niet per se ‘duur’ hoeft te zijn als het aankomt op het ontwerpen van een kas,” legt het team van Ceres uit. Na het zonstructuurontwerp waar ze patent op hebben en het ontwerp voor de overdracht van warmte van de vloer naar de lucht lanceren ze nu een nieuw klimaatbeheersingssysteem voor kassen: Ecoloop.
Ceres Ecoloop is een aan de grond gekoppeld warmtepompsysteem dat afgesloten kassen verwarmt, koelt en ontvochtigt. Het werkt als een innovatief geothermisch HVAC-systeem dat gebruik maakt van de stabiele temperatuur van de aarde (tussen 7,2° en 15,6°C) om precieze klimaatomstandigheden te creëren in elke kas.
“De Ecoloop bestaat uit twee primaire componenten: een aardwarmtepomp en een aardlus,” legt het team van het bedrijf uit. “De aardwarmtepompen zijn bevestigd aan de noordelijke kant van de kas, boven de grond. De pompen filteren en conditioneren CO²-rijke lucht van binnen de gesloten kasomgeving.
De aardluscomponent draagt thermische energie over naar of van de warmtepompen. Dit wordt bereikt door water te laten recirculeren door ondergrondse leidingen. Het recirculerende water zal ofwel de warmte uit de grond absorberen (Ecoloop in warmtemodus) of de warmte aan de grond afgeven (Ecoloop in koelmodus). De twee componenten samen zorgen voor een compleet gesloten systeem.”
“Het is misschien handig om het ook over de vloeistofkoelers te hebben, omdat ze op het diagram worden getoond en een integraal onderdeel zijn van het GCHP-systeem. De vloeistofkoelers zijn toegevoegd om extra koeling te leveren wanneer de grond alleen het niet aan kan.
Met de vloeistofkoelers kan overtollige warmte in de lucht worden afgegeven, door middel van verdampingskoeling, voordat het de grond in gaat. Zo kunnen we ervoor zorgen dat de grondtemperatuur niet jaarlijks toeneemt. De koelers zijn feitelijk onze ‘turbo’ wanneer we die echt nodig hebben.”
Koeling
Wanneer de Ecoloop in de koelmodus is tijdens de zomermaanden, zal er warme lucht in de warmtepompen komen. De koelelementen aan de binnenkant zullen deze warmte absorberen en afgeven aan het water dat ondergronds circuleert in de aardlus. “De aarde rondom de aardlus functioneert als een hittetank en zal de warmte terug in de grond afgeven,” leggen ze verder uit.
Volgens hen onttrekken de warmtepompen in de koelmodus vocht aan de lucht en dit vocht kan worden verzameld in een reservoir en worden gebruikt voor irrigatiedoeleinden. Op deze manier recyclet Ecoloop water door gebruik te maken van vocht dat wordt uitgescheiden door planten, dit op te vangen en het vervolgens later terug te geven aan de planten op het moment dat het nodig is.
Verwarming
Wanneer de Ecoloop in de warmtemodus is, absorbeert het warmte uit de grond door het water dat circuleert in de aardlus. “De warmtepompen geven ook geabsorbeerde warmte af aan de lucht die in de teeltomgeving circuleert. De Ecoloop recyclet ook overtollige warmte van de compressoren voor het opnieuw verwarmen van ontvochtigde lucht.
Traditionele HVAC’s hebben extra energie nodig om ontvochtigde lucht opnieuw te verwarmen naar de gewenste temperatuur, maar de Ecoloop recyclet deze energie door middel van warmtewisselaars. Dit innovatieve concept draagt bij aan de lage exploitatiekosten,” aldus het Ceres-team.
Ontvochtiging
In de meeste kassen zijn de HVAC- en ontvochtigingssystemen twee aparte eenheden die samenwerken (of elkaar soms tegenwerken) om de perfecte teeltomstandigheden te creëren. “Met de Ecoloop van Ceres hebben we deze twee systemen met elkaar gecombineerd zodat telers eenvoudig exacte VPD-niveaus kunnen behalen.
De Ecoloop ontvochtigt de kasomgeving door lucht op te nemen en deze te koelen tot een dauwpunt binnen in de warmtepomp. De warmtepompen verwarmen de lucht dan opnieuw met overtollige warmte om de lucht weer op de gewenste temperatuur te brengen. Het systeem kan lucht ontvochtigen tot een relatieve luchtvochtigheid van 40%."
“De Ecoloop is exclusief ontworpen voor ons HighYield Kit-ontwerp en is de perfecte oplossing voor telers die op zoek zijn naar een verhoogde bioveiligheid en exacte klimaatbeheersing. De Ecoloop is ook ontworpen voor alle klimaatzones en kan zo worden gebouwd dat er modules aan kunnen worden toegevoegd. En in tegenstelling tot traditionele HVAC-systemen, die voor ongewenste schaduw zorgen, neemt de Ceres Ecoloop geen ruimte in de kas in. Zo kan er nog optimaler worden geoogst.”
“De geothermische eigenschappen van de Ecoloop zorgen ervoor dat systeem kwalificeert als hernieuwbare energiebron en komt daarmee ook in aanmerking voor subsidies van overheden en andere programma’s. Aan de grond gekoppelde warmtepompsystemen zijn qua kosten vergelijkbaar met koelers, maar de levensduur van het GCHP-systeem is langer en het energieverbruik is significant lager.”
De cijfers
“We hebben gekeken naar de cijfers en bepaald dat telers kunnen meer dan 60% besparen op energiekosten, in vergelijking met een traditioneel HVAC-systeem. Zo’n systeem verbruikt 8 kW per vierkante meter per jaar, terwijl Ecoloop 3,25 kW verbruikt. Als we dat vertalen naar dollars dan kost een HVAC-systeem $ 0,97/m²/jaar en Ecoloop $ 0,39/m²/jaar.”
Voor meer informatie:
Ceres Greenhouse Solutions
[email protected]
ceresgs.com