Die Ergebnisse zur meßtechnischen Überprüfung der Geräte zur thermischen Unkrautbekämpfung bestätigen die Eignung niedriger Wasserdampf/Luft Gemische für eine hohe "Selektivität" der thermischen Unkrautbekämpfung. Dabei konnte mit einem Mischungsverhältnis von 0,35 kg/kg eine vergleichsweise hohe LS(95) (Mungbohne: 3,8 km/h) erreicht werden. Aufgrund der thermodynamischen Zusammenhänge kann davon ausgegangen werden, daß eine weitere Erhöhung des Mischungsverhältnisses eine weitere Erhöhung der LS(95) (Mungbohne) zur Folge hat. Da aber auch die schwer bekämpfbaren Unkräuter von der damit verbundenen Erhöhung der "Selektivität" des Gerätes profitieren, sollte der Wassergehalt im Luftstrom nur soweit angehoben werden, daß ein für den Anwender ausreichender "Sicherheitsabstand" zwischen der ausreichenden Bekämpfung der Unkräuter und der Schädigung der Kulturpflanze gegeben ist. Eine möglichst hohe Fahrgeschwindigkeit ist ökonomischen Gründen und aus Gründen einer ausreichenden Schlagkraft bei engen Witterungsfenstern aber durchaus wünschenswert. Darüber ermöglicht die damit verbundene Erhöhung der Wärmeintragsgeschwindigkeit auch eine Verkürzung der "wirksamen" Gerätelänge und damit eine kompaktere Bauweise der Geräte. Unter Berücksichtigung der thermodynamischen Zusammenhänge lassen sich aus den Ergebnissen des meßtechnischen Gerätevergleiches folgende, allgemeine Anforderungen an die Auslegung eines mit Wasserdampf/Luft Gemischen arbeitenden Gerätekonzeptes ableiten: 1. Ein angepaßtes Mischungsverhältnis im Bereich von mindestens 0,35 kg/kg. 2. Eine möglichst niedrige Lufttemperatur (etwas höher als die Taupunkttemperatur des gewählten Mischungsverhältnisses). 3. Eine ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeit (> 2,5 m/s), um auch ein Anströmen der Pflanzen bei einer etwas rauheren Bodenoberfläche zu gewährleisten. Für die Erzeugung des Mischungsverhältnisses gibt es zwei gerätetechnische Ansätze: Gerätekonzept 1 (direkt): Das Wasser wird direkt in einen durch Verbrennung erzeugten heißen Luftstrom eingesprüht Die im Luftstrom enthaltene sensible Verbrennungswärme wird zum Teil in latente Wärme umgewandelt. Mischungsverhältnis, Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit kann bei diesem gerätetechnischen Ansatz nicht unabhängig voneinander eingestellt werden. Das maximal mögliche Mischungsverhältnis wird bei diesem Gerätekonzept durch die Art des Brennstoffes definiert (Flüssiggas: Xmax = ca. 2 kg/kg). Die Gastemperatur nach Einstellung des Mischungsverhältnisses wird durch das gewählte Mischungsverhältnis und durch die Brennstoffart festgelegt. Aufgrund der thermodynamischen Zusammenhänge garantiert nur eine niedrige Gastemperatur eine geringe thermische Belastung der Kulturpflanze. Wird der Gasstrom auf einen Wert unter 100 °C abgekühlt, ergibt sich ein relativ hohes Mischungsverhältnis. Gerätekonzept 2 (indirekt): Die Dampferzeugung erfolgt separat in einem Heizkessel. Die Einstellung des Mischungsverhältnisses erfolgt durch das Einblasen von Luft in den Dampfstrom. Um ein Auskondensieren von Wasser beim Einblasen der Luft mit Umgebungstemperatur zu vermeiden muß die Luft vorgeheizt werden. Aufgrund der geringen spez. Wärmekapazität von Luft ist der mit der Auskondensierung von Wasserdampf verbundenen Energieverlust vergleichsweise gering. So könnte das Vorheizen der Luft eventuell entfallen. Bei diesem gerätetechnischen Ansatz können das Mischungsverhältnis, die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit des Gases unabhängig voneinander eingestellt werden. Die Bereitstellung des Dampfes darf im Gegensatz zu den im Gartenbau verwendeten Dämpfkesseln keine langen Füll- und Aufheizzeiten erfordern. Nur so kann ein flexibler Einsatz dieser Gerätetechnik gewährleistet werden Die Art der Applikation des Wasserdampf/ Luft Gemisches hängt vom morphologischen Aufbau der Kulturpflanze ab: Applikation 1 (Quer): Sind nur die in unmittelbarer Nähe des Bodens befindlichen Teile thermisch "tolerant", darf der Gasstrom auch nur in diesem Bereich die Pflanze umströmen. Der darüber, befindliche Teil darf auf keinen Fall mit dem Wasserdampf/Luft Gemisch in Berührung kommen. In diesem Fall muß die Applikation des Wasserdampf/Luft Gemisches analog den offenen Stabbrennern über entsprechende Düsen quer zur Fahrtrichtung und in einem Winkel von ca. 45° zum Boden in die Reihe erfolgen. Die notwendige Behandlungsdauer wird in diesem Fall über eine ausreichende Länge der Applikationseinrichtung sichergestellt. Applikation 2 (Längs)Die Taupunkttemperatur steigt mit zunehmender Lufttemperatur an. Da die Lufttemperatur an der Meßkörperoberfläche gleich der Meßkörpertemperatur ist, läßt sich aus der Temperatur des Schnittpunktes der Funktionen der aktuelle Wassergehalt im heißen Gasstrom auslesen. Führt eine thermische Behandlung der gesamten Kulturpflanze zu keinerlei Qualitätseinbußen beim Ernteprodukt, so vereinfacht sich die Applikationstechnik. In diesem Fall werden die Düsen unter einer langen und flachen Abdeckung gegen die Fahrtrichtung gerichtet. Bei einem niedrigen Temperaturniveau des Gasstromes kann dafür eine temperaturbeständige Kunststoffplane, wie sie beim Dämpfen von Erde verwendet werden, eingesetzt werden. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß der Dampf möglichst lange unter der Abdeckung bleibt. Dieselbe Applikationstechnik kann auch für die thermische Unkrautbekämpfung im Vorauflauf und zwischen den Reihen verwendet werden. Der flächenbezogene Energieeinsatz hängt vom Gerätekonzept, Applikationstechnik, Unkrautbestand, Bodenparametern und von den Klimafaktoren ab. Es kann aber davon ausgegangen werden, daß er nicht höher als der flächenbezogene Energieeinsatzes optimierter Abflammgeräte ist. Beide gerätetechnischen Ansätze sind auch für die Unkrautbekämpfung im Vorauflauf und zwischen den Reihen geeignet. Da für dieses Verfahren eine möglichst geringe "Selektivität'' gefordert wird, ist für eine entsprechend lange Abdeckung und eine deutliche Erhöhung des Mischungsverhältnisses zu sorgen. Damit ergibt sich für die Unkrautbekämpfung mit Wasserdampf/Luft Gemischen ein      «

Die Ergebnisse zur meßtechnischen Überprüfung der Geräte zur thermischen Unkrautbekämpfung bestätigen die Eignung niedriger Wasserdampf/Luft Gemische für eine hohe "Selektivität" der thermischen Unkrautbekämpfung. Dabei konnte mit einem Mischungsverhältnis von 0,35 kg/kg eine vergleichsweise hohe LS(95) (Mungbohne: 3,8 km/h) erreicht werden. Aufgrund der thermodynamischen Zusammenhänge kann davon ausgegangen werden, daß eine weitere Erhöhung des Mischungsverhältnisses eine weitere Erhöhung der L...     »