Tholen – Zou je ook zonder grote ventilatoren boven het gewas in de kas kunnen? Tijdens een bezoek aan een nieuwbouwproject voor een tomatenteler viel bij de mannen van Alcomij het kwartje. Wat nou als je de lucht door de kaskolom trekt? Een paar jaar later heeft ondergetekende op kantoor in ’s-Gravenzande een hiervoor speciaal ontworpen ventilatorunit van Caeli in handen.
Best zwaar eigenlijk. Sven van Heijningen, R&D manager bij Alcomij en Caeli, ziet het mij denken en lacht. “Veel mensen verwachten het niet. Ze denken misschien aan een computerventilatortje, maar dat is dit echt niet. Het is een hele robuuste ventilator, die krachtig genoeg is om een hoge capaciteit lucht te verplaatsen.”
Het concept werd vorig jaar zomer gepresenteerd. Dit voorjaar wordt een eerste groot pilotproject met 308 units uitgerust. Binnen vrij korte tijd werd octrooi verkregen voor het concept. Meerdere andere aanvragen lopen nog. Het laat zien dat men in ’s-Gravenzande iets unieks heeft ontwikkeld. “Ik ben er zeker van dat er geen betere ventilator is, afgestemd op de standaard kolomafmeting”, is Sven stellig.
Sven bij de eerste Caeli™-ventilatorunit bij het nieuwbouwproject van Van der Avoird Trayplant
Slimme apparatuur
De ventilator waarover het gaat komt boven het gewas te hangen en is geïntegreerd in de kaskolom. Hierdoor is een aanpassing in het schermdoek niet nodig. Juist dat was een van de dingen die Alcomij wilde bereiken, herinnert Erik Schäfer, Manager Sales bij de producent van onder meer kasdeksystemen, zich nog van het moment dat het kwartje viel. “Het was collega Gerhard die op de proppen kwam met het idee om de lucht door de kaskolom te trekken.”
Op dat moment was men bij Alcomij al bezig om producten ‘slim’ te maken. Aan Sven de schone taak om zich op de uitwerking van het ventilatorconcept te storten. Hij sloeg aan het sleutelen. In eerste instantie ‘gewoon’ met materialen bij hem thuis. “Ik ben werktuigbouwkundige en heb heel wat proefmodellen gemaakt.” Ondertussen werd ook een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd door Wageningen University & Research met als belangrijkste vraag: Hoeveel lucht kun je door de kaskolom trekken? Meer dan genoeg, zo bleek.
Luchtbeweging
Een eerste test werd vervolgens gedaan in Zwaagdijk-Oost, bij proefcentrum Vertify. In een bestaande kas daar werd ‘versie 0’ van de unit tegen de kaskolom geplaatst. Sven: “Een teler deed daar een proef met tomaat, paprika en ook een beetje komkommer. In die praktijkgetrouwe kas konden wij mooi onze ventilatorunit testen. We haalden er direct goede resultaten en toen zijn we er helemaal voor gegaan.”
De eerste hoofdgedachte achter het concept was het ontvochtigen van lucht onder het scherm. Sven: “Later kwam pas het idee van het apart regelbaar maken van de luchtbeweging erbij. Hiervoor zijn de klepstand en het toerental regelbaar gemaakt. De unit zuigt op drie punten lucht aan en op alle drie die punten zitten ook sensoren die metingen verrichtten.”
Van boven en onder in de kaskolom zuigt de unit lucht aan, maar ook een beetje van onder de ventilatorunit, buiten de kaskolom. Dit laatste om lokaal de temperatuur en luchtvochtigheid te meten
Algoritme
Sven experimenteerde veel met alle mogelijke standen, waarna hij zelf een algoritme schreef om deze handelingen door te laten aansturen en hiermee de unit te automatiseren. “Het is voor mensen veel te ingewikkeld om per kaskolom zelf die standen in te stellen”, weet Sven. Erik vult aan. “Elke kaskolom wordt na plaatsing van de Caeli-unit ook een meetpunt. Om dit mogelijk te maken, het ‘slim’ maken van onze systemen, hebben we veel van onze R&D gevergd en ook regelmatig met collega’s in het veld ideeën uitgewisseld.”
Zodra het algoritme er was, kon dat ook getest worden. Sven: “De ene dag deed het algoritme zijn werk, de andere dag werd alleen gemeten. Al snel zag je dat wanneer het algoritme de unit aanstuurde, de temperatuurverschillen in de kas veel minder groot waren.” Erik: “Nu kom je in de praktijk in kassen nog flinke temperatuurverschillen tegen, tot soms wel zes à zeven graden Celsius. Zelfs met de modernste klimaatcomputers die heel nauwkeurig zijn ingesteld houden telers plekken in de kas waar het klimaat moeilijk te regelen is.”
In de kaskolom worden gaten gemaakt voor integratie van de units.
Heatmap
Dankzij de inzet van Caeli-units krijgt de teler hier inzicht in. Sven: “Door bij elke kaskolom een unit te plaatsen ontstaat als het ware een heel dicht sensornetwerk. Met dit live sensorraster zijn wij uniek. Al die metingen leveren een heatmap op, aan de hand waarvan de unit dankzij het algoritme zelf bepaalt hoe de luchtbeweging gecreëerd moet worden om een uniform kasklimaat te krijgen.”
De Caeli-unit is uitgerust met drie standen: uit, handbediend en automatisch. Die laatste optie is veruit de beste, zag Sven al snel. “Dat bleek uit de testen die we gedaan hebben. Het algoritme is nu al heel sterk. Ik verwacht dat dit in de toekomst alleen nog maar beter kan worden.”
Voorbeeld heatmap
Schermstrategie
Sven verwacht dat telers die met de unit gaan werken hun schermstrategie aan gaan passen. “Met de heatmap krijgen ze veel inzicht in het kasklimaat en met de ventilatorunits hebben zij heel gericht de mogelijkheid om het klimaat uniform te krijgen. Ik verwacht hierdoor dat telers bijvoorbeeld anders gaan kieren.” Erik vult aan: “Aan de basis van dit concept ligt ook de ontwikkeling van Het Nieuwe Telen. Je ziet daarbij dat uit oogpunt van energiebesparing de luchtramen langer dicht blijven en telers meer met schermen werken. Onze unit is dan een tool om luchtbeweging te creëren.”
Gaandeweg het ontwikkelingsproces werd het team gewaarschuwd voor de gevaren van koudeval. Met aanpassingen aan het schermdoek bij installatie van systemen zoals ventilatoren ligt dat gevaar altijd op de loer. “Met de Caeli-klimaatoplossing is dit geen issue en zitten er geen beperkingen aan de scherminstallatie”, reageert Sven. “Het is mogelijk meerdere zip-in-schermen toe te passen zonder aanpassingen of gaten in het schermdoek. Iets wat de levensduur ten goede komt.” Ook in de kaskolom kan koudeval ontstaan. Om dit probleem tegen te gaan is de Caeli-unit uitgerust met een klep, die, zoals al genoemd, traploos instelbaar is.
Pilot
Bij Van der Avoird Trayplant worden in een nieuwbouwkas voor opkweek van aardbei- en frambozenstek 308 units geplaatst. Het is de eerste grote pilot met de units. De units worden in de kaskolommen geïntegreerd. De gaten zijn hiervoor al gemaakt. Erik: “Dat is een voordeel, want hierdoor kun je de ventilatoren op het allerlaatst installeren, waardoor je vervuiling met bouwstof voorkomt.”
Bij de trayplantenteler komen de units straks tussen de laag met aardbeien, waarbij het stek omlaag hangt, en de laag met frambozen te hangen. Tussen beide lagen zit drie meter. Bij plaatsing in een hogedraadteelt bevinden de ventilatorunits zich ter hoogte van de top van de plant. “Daarmee verschilt het systeem van een semi-gesloten kas waarbij vanuit sleuven van onder de plant lucht wordt geblazen”, legt Erik uit. “Bovendien voegen wij geen energie toe aan de lucht. Wij verwarmen en koelen de lucht niet en zetten uitsluitend in op luchtbeweging.”
Sven overhandigt het eerste exemplaar aan Jurgen Blom, teeltspecialist bij Van der Avoird Trayplant.
Capaciteit
Uit testen bleek al dat de units genoeg capaciteit hebben. Bij Caeli denken ze zelfs dat er mogelijk nog minder capaciteit nodig is. Erik: “Je zet namelijk de luchtbeweging heel gericht in vanuit heel veel punten. Hoeveel capaciteit je beschikbaar hebt, hangt wel nog af van onder meer vakmaat, traliemaat en de maat kaskolom.” Sven vult hem aan. “Bij een hogere capaciteitsvraag is het ook mogelijk de klimaatverschillen, die ontstaan bij het openen van een schermkier, in de gaten te houden en af te wisselen met periodes waarin de ventilatoren het klimaat weer in balans brengen. Op die manier hou je controle over de homogeniteit en vergroot je de capaciteit van het ontvochtigen met behulp van de Caeli-unit.”
Door luchtbeweging creëert de Caeli™-unit een homogener klimaat
Wie ook wil ontvochtigen heeft een koppeling met de klimaatcomputer nodig. Alle units zijn draadloos aan te sturen. “Dat gebeurt vanuit de cloud”, legt Sven uit. “We onderzoeken nog of lokaal aansturen ook een optie is. Ik betwijfel echter of dat echt beter is.”
De bedoeling is dat, wanneer de units eenmaal geïnstalleerd zijn (stekker erin, kap erop en 2 boutjes aandraaien), de teler er geen omkijken naar heeft. Erik: “Met deze Caeli klimaatoplossing bieden we de teler straks een geïntegreerde technologie voor het fijnmazig meten en sturen van het kasklimaat.” Sven besluit: “Wij zijn er zeker van dat we met Caeli iets unieks voor de glastuinbouw hebben ontwikkeld: een eenvoudige maar complexe kasklimaatoplossing.”
Voor meer informatie:
Caeli™
info@greenhouse-climate.nl
www.greenhouse-climate.nl