Klimatechnik in Gewächshäusern

Kühlung, Heizung und Entfeuchtung im Griff

In Gewächshäusern herrschen ganz besondere klimatische Verhältnisse. Das kennt jeder, der schon einmal die Erfahrung gemacht hat, sich unter diesen speziellen Konditionen aufzuhalten oder zu arbeiten. Um die Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten zu erzeugen, die für die Pflanzen und Setzlinge ideal sind, werden an die Klimatechnik ganz besonders hohe Ansprüche gestellt. Für die pflanzenbauliche Forschung sind in den Gewächshäuser definierte und reproduzierbare Klimabedingungen zu schaffen.

In Gewächshäusern sind neben der Temperatur und Luftfeuchtigkeit weiterhin Anlagen zur Zusatzbelichtung wie beispielsweise die Assimilationsbeleuchtung oder/und photoperiodische Belichtung, Anlagen zur Düngung und Bewässerung der Kulturflächen, zur CO2-Düngung sowie Anlagen für die Wärmedämmung und Schattierung zu steuern. Aus dieser komplexen Anwendung resultieren verschiedene (hohe) Wärmeströme durch die natürliche Einstrahlung oder/und die Zusatzbelichtung, die es aus dem Gewächshaus abzuführen gilt. Für den Winterbetrieb ist außerdem eine integrierte Heizmöglichkeit vorzusehen, die auch die Möglichkeit des Nachheizens für die Entfeuchtung ermöglicht.

Für den Einsatz von Klimaeinheiten im Gewächshaus sind einige wichtige Punkte zu beachten.

Es darf selbstverständlich auf keinen Fall die natürliche Einstrahlung durch Deckengeräte (unerwünschter Schattenwurf) beeinträchtigt werden.

Die Luftführung muss absolut zugfrei stattfinden, damit empfindliche Pflanzen nicht gestresst oder sogar geschädigt werden.

Die eingesetzten Materialien müssen für die hohen Luftfeuchtigkeiten geeignet sein. Da die verwendeten Dünge- und Pflanzenschutzmittel über die Luft Kontakt zu der Rückkühleinrichtung haben und diese Stoffe als aggressiv einzustufen sind, die zu erheblicher Korrosion führen, sind darüber hinaus alle luftberührenden Teile – insbesondere der Wärmetauscher – in einer entsprechend resistenten Ausführung vorzusehen.

Energiesparende EC-Technik

Für diese Fülle an Anforderungen findet im Hause Roller die Klimagerätebaureihe „HKN“ Anwendung. Das Standardklimagerät wird jedoch in Zusammenarbeit mit einem Fachplaner durch eine Reihe von Maßnahmen an die höheren Ansprüche angepasst. Für die optimale Regelbarkeit der Luftmenge und um die erforderliche Luftführung und Zugfreiheit zu realisieren, kommen EC-Radialgebläse zum Einsatz. Durch ein Eingangssignal von 0 bis 10 V sind diese stufenlos drehzahlregelbar. Die EC- Ventilatormotoren nehmen nur ca. ein Drittel der Leistung aus dem Netz auf, die sonst bei herkömmlichen Wechselstromantrieben anfallen würde. Als positiven Nebeneffekt muss die Rückkühlung nur einen reduzierten Wärmestrom, was die geringere Abwärme der Ventilatorantriebe betrifft, abtransportieren. Da von hoher Luftfeuchtigkeit auszugehen ist, werden die Ventilatoren mit erhöhter IP-Schutzklasse verwendet.

Es müssen Wärmetauscher eingeplant werden, die die Aufgaben Kühlung, Heizung und Entfeuchtung realisieren. Der Wärmetauscherkreis Kühlen (PKW) und Heizen (PWW) wird im Tauscher abgetrennt, um das Nachheizen für den Entfeuchtungsbetrieb zu ermöglichen. Die Anschlüsse PKW und PWW werden am Klimagerät links bzw. rechts herausgeführt.

Korrosionsschutz

Besondere Ansprüche werden an den Korrosionsschutz des Wärmetauscherpakets gestellt. Für diese Art Anwendung werden daher die Lamellen aus reinem Kupfer gefertigt.

Die eingebaute Tropfschale wird ebenso pulverbeschichtet wie jedes einzelne Blechteil der HKN-Klimagrundgeräte. Die verwendeten Klimagerätegehäuse bekommen als zusätzlichen Korrosionsschutz auch eine innere Pulverbeschichtung. Für eine bessere Zugänglichkeit im Servicefall, z.B. an den Wasseranschlüssen, sind die seitlichen Gehäuseteile einzeln abnehmbar.

Die so konzipierten und speziell auf die Ansprüche im Gewächshaus angepassten Geräte wurden schon bei verschiedenen Auftraggebern eingesetzt. So wurden in der Vergangenheit mehrere Gewächshäuser bei dem Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung Gatersleben unter der Fachplanung und Bauleitung der GEFOMA GmbH, Großbeeren, errichtet, in dem die Klimageräte zur Umsetzung der gewünschten Temperaturen in den Gewächshäusern angewendet wurden. Die Klimageräte haben dabei die in sie gesetzten Erwartungen zur vollsten Zufriedenheit des Nutzers erfüllt, so dass auch ein derzeit im Bau befindliches Gewächshaus wieder mit dieser Technologie der Heizung und Kühlung ausgestattet wird.

Fachplaner: GEFOMA GmbH Großbeeren, 14979 Großbeeren, www.gefoma.de

Auftraggeber:  Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben

Hersteller HKN: Walter Roller GmbH & Co., Fabrik für Kälte- und Klimageräte, 70839 Gerlingen, www.walterroller.de

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