Ontwikkeling en evaluatie van een luchtontvochtigingstechniek voor de glastuinbouw op basis van een warmtemassawisselaar en damprecompressie (EXEKAS)

Dit doctoraatsonderzoek mikt op de ontwikkeling van een dampwarmtepomp voor serres. Een dergelijke pomp zou in staat moeten zijn om de damp, geproduceerd door de planten, opnieuw om te zetten in voelbare warmte. In een breder kader wordt hier gestreefd naar een zogenaamde exergie-efficiënte kas (ExeKas), die de duurzaamheid van glasteelten opdrijft. Uniek is dat er voor dit doel vrij diverse kennisdomeinen worden gecombineerd: Thermodynamische analyse (inclusief exergie) van de glastuinbouw, technische kennis, en ook volgende sleuteltechnologieën: hoog-isolerende schermen voor ’s nachts, schermen met hoge lichttransmissie die inzetbaar zijn i.f.v instraling voor overdag, exergie-efficiënte luchtontvochtiging (dampwarmtepomp) en exergie-efficiënte CO2-bemesting (CO2 –pomp).

Het project start vanuit een thermodynamische analyse (inclusief exergie) van de glastuinbouw. Hiervoor wordt er een simulatieprogramma ontwikkeld voor tomatenteelt (klimaat, massa/energiestromen, groei gewas, exergie). Uit de thermodynamische analyse worden er verschillende sleuteltechnologieën geïdentificeerd, waaronder een exergie-efficiënte luchtonvochtiging voor de kas. Een dergelijke techniek wordt in het project opgevat als een warmtemassawisselaar in combinatie met mechanische damprecompressie. Voor beide technieken wordt er eerst een simulatiemodel ontwikkeld en vervolgens een prototype dat verder wordt geoptimaliseerd.

Op het einde van dit project zijn volgende tastbare resultaten geboekt: Er bestaat nu een simulatieprogramma voor tomatenteelt (klimaat, massa/energiestromen, groei gewas, exergie). Hieruit is een groot potentieel van technieken voor exergie-efficiënte luchtontvochtiging naar voor gekomen. Er is vervolgens een simulatiemodel en een prototype ontwikkeld van een warmtemassawisselaar welke kan gecombineerd worden met mechanische damprecompressie. Het prototype is reeds geoptimaliseerd en wordt verder getest in de praktijk tijdens een nieuw project i.k.v. Innovatief Aanbesteden van de Vlaamse Overheid. Voor het concept van de warmtemassawisselaar is er een patentaanvraag lopende.

Financiering
ILVO - Instituut voor Landbouw-, Visserij- en voedingsonderzoek

Externe partner(s)
KHK - Katholieke Hogeschool Kempen
KULeuven - Dept. Biosystemen
Ugent - Fac. Bio-ingenieurswetenschappen
UGent - Fac. Ingenieurswetenschappen en Architectuur