Wie können Erdbeer-Gewächshäuser im Sommer gekühlt werden? Wie können Erzeuger die Stromkosten senken?

Übermäßig hohe Temperaturen bei Erdbeeren gewächshäuser können im Sommer die Blütenknospenbildung, Bestäubung, Fruchtvergrößerung und letztlich die Fruchtqualität beeinträchtigen. Zur Temperaturregelung verwenden viele Gewächshäuser Ventilatoren, Kühlplatten, Nebelanlagen oder sonstige Kühleinrichtungen.

Obwohl diese Systeme die Temperatur wirksam senken können, erhöhen längere Betriebszeiten auch den Stromverbrauch und die Produktionskosten. Neben dem Einsatz aktiver Kühleinrichtungen können Sie bereits in der Bauphase des Gewächshauses Polycarbonatplatten oder Gewächshausfolien mit geeigneten optischen und thermischen Isoliereigenschaften wählen. Diese Materialien verringern die durch Sonneneinstrahlung verursachte Wärmeakkumulation und verlangsamen dadurch die Aufheizgeschwindigkeit des Gewächshauses sowie die Betriebslast der Kühleinrichtungen.

1. Warum wird die Temperatur in einem Gewächshaus so leicht zu hoch?

Zunächst müssen wir wissen, dass nach dem Eintritt der Sonnenstrahlung in das Gewächshaus ein Teil davon von den Pflanzen, dem Boden, den Anzuchtwannen und der Ausrüstung absorbiert und in Wärme umgewandelt wird. Da die Luftbewegung und die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr im Inneren des Gewächshauses begrenzt sind, sammelt sich die Wärme kontinuierlich an und führt schließlich zu einem Anstieg der Innentemperatur.

Hohe Gewächshaus-Temperaturen werden daher nicht nur durch heißes Wetter verursacht. Sie hängen auch davon ab, wie viel Solarenergie das Gewächshaus selbst zulässt und ob die Wärme rechtzeitig abgeführt werden kann. Obwohl die Abdeckmaterialien außen am Gewächshaus angebracht sind, bestimmen sie Menge und Art der eintretenden Sonnenstrahlung und beeinflussen somit auch die Menge an Wärme, die die nachfolgenden Kühleinrichtungen bewältigen müssen.

2welche kühlspezifischen Eigenschaften sollten Sie bei Gewächshaus-Abdeckmaterialien beachten?

Wenn Ihr Ziel darin besteht, die Gewächshaus-Temperatur zu senken und die Betriebszeit von Geräten wie Ventilatoren und Kühlmatten zu verkürzen, sollten Sie bei der Auswahl von Polycarbonatplatten oder Gewächshausfolien nicht nur auf Dicke, Preis oder Produktname achten. Stattdessen sollten Sie besonders auf folgende Eigenschaften Wert legen:

1. Solare Lichtdurchlässigkeit;

2. Lichtstreuungsleistung;

3. Solare Reflexionsfähigkeit;

4. Steuerung thermischer Strahlung im nahen Infrarotbereich;

5. Wärmedämmleistung;

6. Kompatibilität mit Lüftungs- und externen Beschattungssystemen.

Eine zu hohe Lichtdurchlässigkeit kann mehr solare Strahlung in das Gewächshaus eindringen lassen, während eine zu niedrige Lichtdurchlässigkeit die Photosynthese der Erdbeeren beeinträchtigen kann. Daher muss das Material ein ausgewogenes Verhältnis zwischen effektiver Lichtnutzung und Temperaturkontrolle bieten.

Die lichtstreuende Leistung kann einen Teil des direkten Sonnenlichts streuen und die Konzentration starken Lichts auf Blättern und Früchten verringern. Die reflektierende Leistung kann einen Teil der solaren Strahlung wieder nach außen aus dem Gewächshaus zurückwerfen. Die Steuerung im nahen Infrarotbereich richtet sich vor allem auf solare Strahlung, die besonders wahrscheinlich in Wärme umgewandelt wird.

3. Wie können Polycarbonatplatten die Wärmelast im Gewächshaus reduzieren?

Polycarbonatplatten beeinflussen die Gewächshaus-Temperatur hauptsächlich über ihre Plattenstruktur, Lichtdurchlässigkeit, lichtstreuende Leistung und Wärmedämmung.

Falls Ihr Projekt in einer Region mit heißen Sommern und starker solarer Strahlung liegt, sollten Sie besonders achten auf:

1. Lichtdurchlässigkeit, die den lokalen Lichtverhältnissen entspricht;

2. lichtstreuende Leistung, die die Verteilung des direkten Sonnenlichts verbessert;

3. Steuerung der thermischen Strahlung im nahen Infrarotbereich;

4. die Wärmedämmung durch die Hohlstruktur;

5. Kompatibilität mit Dachlüftung und externen Beschattungssystemen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Unterschiede zwischen Polycarbonatplatten und Gewächshausfolie sich nicht zwangsläufig in einer Kühlwirkung im Sommer äußern. Beispielsweise zeigte ein Vergleichstest von Gewächshäusern, die entweder mit Polycarbonatplatten oder mit zweilagiger Polyethylenfolie abgedeckt waren, dass der gesamte Wärmeverbrauch des Polycarbonat-Gewächshauses unter nächtlichen Heizbedingungen etwa 27,89 % niedriger war als der des mit zweilagiger Polyethylenfolie bedeckten Gewächshauses. Dies deutet darauf hin, dass der Vorteil der Polycarbonatplatten hinsichtlich der Wärmedämmung sich eher in einer Verringerung des Wärmeaustauschs und einer besseren Wärmespeicherung im Winter bemerkbar macht. Es sollte nicht pauschal angenommen werden, dass Polycarbonatplatten stets zu niedrigeren Temperaturen im Sommer führen als Gewächshausfolie.

4. Wie kann Gewächshausfolie zur Senkung der Sommertemperaturen beitragen?

Gewächshausfolien können sich hinsichtlich ihrer Funktion erheblich unterscheiden; daher sollten Sie bei der Auswahl einer Folie nicht ausschließlich auf Dicke und Preis achten. Falls Ihr Projekt auf Sommerkühlung und Reduzierung des Stromverbrauchs ausgerichtet ist, sollten Sie besonders auf die folgenden Folientypen achten.

1. Streulichtfolie

Streulichtfolien können einen Teil des direkten Sonnenlichts streuen und ermöglichen so einen gleichmäßigeren Lichteinfall in die Erdbeerkrone.

In einem Gewächshausversuch kamen Streulichtfolien mit Trübungswerten von etwa 20 % und 29 % zum Einsatz. Die Ergebnisse zeigten, dass die Streulichtfolien die vertikale und horizontale Lichtverteilung innerhalb der Pflanzenkrone verbesserten und die Blatttemperatur senkten. Im Versuch wurde an einigen Messpunkten eine Differenz zwischen Blatt- und Lufttemperatur von etwa 2,64 ° C gemessen, verglichen mit etwa 4,08 ° C unter einer anderen Abdeckungsbedingung. Dies zeigt, dass der Wert von Streulichtfolie nicht allein in der Senkung der Innentemperatur der Luft liegt. Sie kann zudem helfen, lokalen Hitzestress auf Blatt- und Fruchtflächen zu verringern.

2. Reflektierende oder Beschattungsfolie

Reflektierende Folie eignet sich für Regionen mit starker Sonneneinstrahlung und deutlich hohen Sommertemperaturen.

In einem Gewächshausvergleich, der in einer trockenen Region durchgeführt wurde, senkte die reflektierende Folie die Innentemperatur der Luft mittags um etwa 3 ° C im Vergleich zur konventionellen PE-Folie.

3. Nahinfrarot-Blockierfolie

Der Hauptzweck einer Nahinfrarot-Blockierfolie besteht nicht einfach darin, sichtbares Licht zu reduzieren, sondern vielmehr darin, die Menge an Nahinfrarotstrahlung zu verringern, die sich besonders leicht in Wärme umwandeln lässt und in das Gewächshaus eindringt.

Die Ergebnisse einer Gewächshausstudie zur Nahinfrarot-Steuerfolie zeigten, dass die Nahinfrarot-Steuer-PE-Folie die Gewächshauslufttemperatur um bis zu etwa 2 ° C und ermöglichte eine bessere Kontrolle der sommerlichen Wärmelast im Vergleich zu herkömmlichen Abdeckfolien.

In einer weiteren Simulation des Energieverbrauchs in Gewächshäusern, bei der angenommen wurde, dass das Abdeckmaterial sämtliche nah-infrarote Strahlung reflektiert, sank die Lufttemperatur im Gewächshaus zur Mittagszeit im Sommer um etwa 2 ° C, während der Kühlbedarf um bis zu 50 % zurückging. Dieses Ergebnis wurde jedoch unter spezifischen Modellbedingungen erzielt. Die tatsächliche Leistung wird nach wie vor durch die Gewächshausstruktur, die Lüftung, Beschattung und die Pflanzenkrone beeinflusst.

4. Wärmedämmfolie

Wärmedämmfolie wird hauptsächlich eingesetzt, um den Wärmeverlust aus dem Gewächshaus während der Nacht zu reduzieren, und kann zudem dazu beitragen, die Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht zu verringern.

Es ist besser geeignet für Projekte, bei denen eine Balance zwischen Wärmehaltung im Winter und Betriebskosten im Sommer erforderlich ist. Wenn jedoch hohe Sommertemperaturen Ihr Hauptanliegen sind, sollten Sie sich nicht ausschließlich auf die Wärmedämmleistung der Folie konzentrieren. Stattdessen sollten Sie auch deren solare Lichtdurchlässigkeit, lichtstreuende Eigenschaften sowie Steuerung des nahen Infrarots berücksichtigen.

5. Wie können Abdeckmaterialien den Stromverbrauch von Geräten senken?

Abdeckmaterialien können einen Teil der Wärmebelastung bereits an der Quelle reduzieren, indem sie die Menge an Wärme begrenzen, die in das Gewächshaus eindringt.

Ihre Funktionsweise lautet:

Verringern der einfallenden Solareinstrahlung → geringere Wärmeakkumulation im Innenraum → verlangsamte Aufheizrate des Gewächshauses → niedrigere Spitzen-Temperatur → geringere Betriebslast der Kühlanlagen.

Die obigen Daten zeigen, dass Abdeckmaterialien tatsächlich die Kühllast beeinflussen können. Dies sollte jedoch nicht so verstanden werden, dass alle Projekte dieselben Ergebnisse erzielen. Gewächshausfläche, Lüftungseffizienz, äußere Beschattung, Außentemperatur, solare Strahlungsintensität sowie die Erdbeer-Pflanzdichte wirken sich sämtlich auf das Endergebnis aus.

Wenn Sie die Stromersparnis genau bewerten möchten, empfehlen wir zusätzlich folgende Parameter zu überwachen:

• Innen- und Außentemperatur im Gewächshaus;
• Die höchste Temperatur zur Mittagszeit;
• Intensität der solaren Strahlung;
• Laufzeit von Ventilatoren und Kühlmatten;
• Leistung der Kühleinrichtungen;

6. Wie wählen Sie Abdeckmaterialien entsprechend dem Klima des Projekts aus?

Für Regionen mit heißen Sommern und starker solarer Strahlung sollten Sie sich auf die lichtstreuende, reflektierende sowie nahe-infrarotkontrollierende Leistung der Abdeckmaterialien konzentrieren und diese zusammen mit äußerer Beschattung und Dachlüftungssystemen einsetzen.

In Regionen mit unzureichendem Licht, die dennoch im Sommer Kühlung benötigen, sollte eine übermäßige Beschattung vermieden werden. Materialien mit relativ hoher effektiver Lichtdurchlässigkeit und guter Lichtstreuungseigenschaft können vorrangig in Betracht gezogen werden.

Für Erdbeer-Gewächshäuser, die das ganze Jahr über betrieben werden, müssen sowohl die Sommerkühlung als auch die Wärmerückhaltung im Winter bewertet werden. Mehrwand-Polycarbonatplatten eignen sich besser für Projekte, bei denen strukturelle Stabilität und Steuerung des Wärmeaustauschs im Vordergrund stehen. Mehrlagige Funktionsfolien eignen sich besser für Projekte, bei denen die Abdeckungsleistung je nach Jahreszeit angepasst werden muss, die anfängliche Investition kontrolliert werden soll oder ein späterer Austausch erleichtert werden soll.

Für Erdbeer-Gewächshausbetreiber hängen die Abdeckmaterialien nicht nur mit den Baukosten zusammen, sondern auch mit der anschließenden Temperaturregelung, der Laufzeit der Kühlgeräte und den langfristigen Stromkosten. Geeignete Materialien können aktive Kühlgeräte nicht vollständig ersetzen, doch sie verringern die Wärmezufuhr ins Gewächshaus, verlangsamen die Aufheizgeschwindigkeit des Gewächshauses und reduzieren die Betriebslast der Geräte – so unterstützen sie Sie beim Aufbau eines energieeffizienteren und stabileren Erdbeer-Gewächshauses.

Auf Grundlage der klimatischen Bedingungen verschiedener Regionen, der Anforderungen an den Erdbeeranbau sowie der Betriebsmethoden von Gewächshäusern kann FZY gewächshaus umfassend bewerten, wie Abdeckmaterialien, Lüftungssysteme, externe Beschattung und Kühlgeräte miteinander interagieren, und maßgeschneiderte Gewächshauslösungen für einen langfristigen Betrieb bereitstellen.