This report describes the building of a computer model that makes it possible to simulate the thermal climate in a greenhouse. The computer model is built on the physical theory of heat exchange that occur in a greenhouse, such as radiation and convective heat exchange. The model also includes the heat storage that is active in a greenhouse.

The computer model is used to simulate the thermal climate in a greenhouse under three periods, winter, spring and summer. It also investigates which effect a concrete wall has on the thermal climate in a greenhouse. The purpose of putting a concrete wall in the greenhouse model is to investigate the possibility to store heat during the day and then use this heat when the temperature drops during the night.

The result from the simulations shows that a concrete wall levels the big difference in temperature that normally occurs under a day in a greenhouse. It also shows that heat is stored in the concrete wall and during the night the wall temperature is higher than both the outdoor temperature and the greenhouse temperature. This makes the wall a source of heat during this time.

Växthus är pga. sin utformning väldigt känsligt för klimatets påverkan. Detta resulterar i att klimatet i växthuset under soliga dagar kan uppnå väldigt höga temperaturer medans temperaturen under kalla dagar och nätter kan bli lika låg som den rådande utomhustemperaturen. Växthusets klimat blir därför väldigt extremt och temperatursvängningarna stora.

Temperatursvängningarna beror till stor del på växthusets låga värmetröghet och genom att öka trögheten i en byggnad kan temperatur svängningar minskas och ett jämnare termisk klimat uppnås. En ökning av trögheten kan också bidra till att värme lagras under varmare perioder och på så sätt minska ett eventuellt uppvärmningsbehov under de kalla perioderna.

För att undersöka tröghetens inverkan och möjligheterna till värmelagring hos ett växthus har detta examensarbete inriktats på uppbyggnaden av en datormodell som kan simulera ett växthus termiska förhållanden. Modellen har sedan använts för att undersöka hur en betongvägg påverkar det termiska klimatet i växthuset samt betongväggens förmåga att lagra värme. Datormodellen har byggts upp i MATLAB vilket gör det möjligt att med klimatdata från olika perioder simulera växthuset inre klimat. Datormodellen bygger på matematiska beräkningar som grundar sig på fysikaliska och termiska samband.

Växthuset som undersöks i datormodellen bygger på ett växthus som är planerat att uppföras på trädgårdsanläggningen Wij trädgårdar i Ockelbo. Växthuset går under namnet Eldtemplet och ingår i projektet ”Ny energi i gamla landskap” som ska utforska möjligheterna till nya energikällor inom trädgårds- och odlingsverksamhet.

Simuleringar har genomförts med klimatdata från ett dygn under tre olika årstider, vinter, vår och sommar. Resultatet från simuleringarna visar att temperaturerna i växthuset påverkas väldigt mycket av den infallande solstrålningen. Införandet av en betongvägg ökar växthusets tröghet och jämnar ut temperatursvängningarna i växthuset. Simuleringarna visar också att betongväggen får en värmelagrande förmåga och under vissa perioder kan tillföra växthuset värme under natten då temperaturen i växthuset sjunker. Genom resultatet kan slutsatsen dras att det finns åtgärder att ta till som kan förbättra växthusets termiska egenskaper väsentligt och göra växthus mer energieffektiva.