Stallklimawerte und ihre Berechnung:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Tänikon
FAT
2000
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| Beschreibung: | Literaturverz. S. 71 - 73 |
| Umfang: | 89 S. graph. Darst. : 30 cm |
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| adam_text | Titel: Stallklimawerte und ihre Berechnung
Autor: Caenegem, Ludo van
Jahr: 2000
Inhaltsverzeichnis
Abbildungen.............................................................................................................................5
Tabellen...................................................................................................................................6
Verzeichnis der Symbole.........................................................................................................7
1. Einleitung......................................................................................................................9
2. Wirkung von Stallklimafaktoren auf das Tier..............................................................11
2.1 Das Tier im Haltungssystem.......................................................................................11
2.2 Bedeutung und Wirkung einzelner Stallklimafaktoren................................................11
2.2.1 Lufttemperatur............................................................................................................11
2.2.2 Luftfeuchtigkeit............................................................................................................13
2.2.3 Luftbewegung.............................................................................................................13
2.2.4 Schadgase..................................................................................................................13
2.2.5 Staub..........................................................................................................................14
2.2.6 Beleuchtung................................................................................................................15
2.3 Auswirkungen der Tierzucht.......................................................................................15
3. Stallklimawerte und ihre Messung..............................................................................16
3.1 Gesetzliche Grundlagen.............................................................................................16
3.2 Werte für einzelne Stallklimafaktoren.........................................................................16
3.2.1 Lufttemperatur............................................................................................................17
3.2.2 Luftfeuchtigkeit............................................................................................................19
3.2.3 Luftbewegung.....................................:.......................................................................20
3.2.4 Schadgase.............................................................................................:....................20
3.2.5 Staub..........................................................................................................................22
3.2.6 Beleuchtung................................................................................................................22
3.3 Messanweisungen für einzelne Stallklimafaktoren.....................................................23
3.3.1 Lufttemperatur............................................................................................................23
3.3.2 Luftfeuchtigkeit........................:...................................................................................23
3.3.3 Luftbewegung.............................................................................................................24
3.3.4 Schadgase..................................................................................................................24
3.3.5 Staub..........................................................................................................................25
3.3.6 Beleuchtung................................................................................................................25
4. Grundlagen für die Stallklimaberechnung...................................................................26
4.1 Aussenkiima...............................................................................................................26
4.1.1 Temperatur.................................................................................................................26
4.1.2 Luftfeuchtigkeit............................................................................................................26
4.1.3 Windeinwirkung..........................................................................................................26
4.1.4 Sonnenstrahlung:........................................................................................................27
4.2 Stallgebäude...............................................................................................................28
4.2.1 Wärmedämmung....................................................................,...................................28
4.2.3 Lichtdurchlässigkeit.....................................................................................................30
4.2.4 Stallabmessungen, Stallvolumen................................................................................30
4.2.5 Dachneigung...............................................................................................................32
4.2.6 Aufstallungssystem.....................................................................................................32
4.3 Tiere............................................................................................................................32
4.3.1 Wärmeproduktion und Wärmeabgabe........................................................................32
4.3.2 Physikalische Bedeutung der fühlbaren und latenten Wärmeabgabe........................35
4.3.3 Wasserdampfproduktion.............................................................................................38
4.3.4 Stallgase.....................................................................................................................38
4.3.5 Staubund Keime.........................................................................................................40
4.3.6 Licht............................................................................................................................40
5. Stallklimaberechnung..................................................................................................41
5.1 Energiebilanzgleichung...............................................................................................41
5.2 Wintersituation............................................................................................................42
5.2.1 Fühlbare Wärmeabgabe im Stall.................................................................................42
5.2.2 Wärmeverluste durch Transmission............................................................................43
5.2.3 Maximal zulässiger k-Wert..........................................................................................45
5.2.4 Lüftungsrate nach der CO2-Bilanz..............................................................................47
5.2.5 Lüftungsrate nach der Wasserdampfbilanz.................................................................49
5.2.6 Minimal erforderliche Lüftungsrate..............................................................................51
5.2.7 Wärmeverluste durch die Lüftung...............................................................................53
5.2.8 Heizbedarf............,......................................................................................................53
5.2.9 Praktische Stallklimaberechnung Situation Winter......................................................53
5.3 Sommersituation.........................................................................................................53
5.4 Dimensionierung der Lüftungsanlage.........................................................................54
5.4.1 Natürliche Lüftung.......................................................................................................54
5.4.2 Zwangslüftung.............................................................................................................57
5.5 Aufbereitung der Zuluft................................................................................................63
5.5.1 Systeme mit Fremdenergie.........................................................................................63
5.5.2 Systeme mit Energierückgewinnung...........................................................................64
6. Zusammenfassung......................................................................................................67
7. Résumé.......................................................................................................................68
8. Summary.....................................................................................................................70
9. Literatur.......................................................................................................................71
Dank.......................................................................................................................................74
Anhang 1: Rechenformular. Stallklimaberechnung bei vorgegebener Stalttemperatur..........75
Anhang 2: Reehenformufar. Beispiel: Stallklimaberechnung Mastschweinestall...................79
Anhang 3: Tabelle A1 : Luftdichte...........................................................................................83
Anhang 4: Tabelle A2: Wassergehalt der Luft bei Sättigung.................................................84
Anhang 5: Tabelle A3: Tautemperatur der Luft......................................................................85
Anhang 6: Berechnung Druckverluste einer Lüftungsanlage.................................................86
Anhang 7: Berechnung der erforderlichen Länge eines Erdwärmetauschers........................88
Abbildungen
if Abb. 1 : Für die Thermorégulation kritische Zonen und Temperaturen,
| nach Bianca (1976)..................................................................................................12
I Abb. 2: Empfohlene Bandbreite für die relative Feuchtigkeit in Abhängigkeit von der
[ Stalltemperatur (nach C.I.G.R. 1984).......................................................................20
Abb. 3: Eine Vergrösserung des Luftvolumens von 2 auf 3 m3 pro Mastschwein
(100 kg) verzögert das Erreichen des kritischen Werts von 5 %
(50 000 ppm) um eineinhalb Stunden......................................................................31
Abb. 4: Erforderliche Lüftungsrate zur Verhinderung von Kondenswasserbildung in
einem Boxenlaufstall für Milchkühe.........................................................................52
Abb. 5: Maximal zulässige Temperaturdifferenz innen/aussen zur Verhinderung von
Kondenswasserbildung in einem Boxenlaufstall mit oder ohne Unterdach für
Milchkühe.................................................................................................................52
Abb. 6: Widerstandsbeiwerte Ç (Recknagel et al. 1994).......................................................60
Tabellen
Tab. 1: Optimalbereiche für die Lufttemperatur.............................................,...................18
Tab. 2: Faktoren, die das Ertragen tiefer oder hoher Umgebungstemperaturen
für das Tier erleichtern (+) oder erschweren (-), nach Bianca (1979)...................19
Tab. 3: Maximalkonzentrationen für die drei wichtigsten Schadgase empfohlen von
derC.I.G.R. (Commission Internationale du Génie Rural C.I.G.R. 1984) und
MAK-Werte in ppm (= parts per million = cm3/m3; 1000 ppm = 0,1 Vol.%)............21
Tab. 4: Maximale direkte Sonnenstrahlung (W/m2) auf einer Normalfläche in Abhän-
gigkeit der Tageszeit und der Meereshöhe am 31. Januar in der Schweiz
(VSHL1969)..........................................................................................................27
Tab. 5: Holzfeuchtigkeit in Prozent des Darrgewichtes als Funktion der Temperatur
und relativen Feuchtigkeit der Umgebungsluft (101 300 Pa Luftdruck)
(Götz et al. 1978).............................:.....................................................................29
Tab. 6: Strahlungs-Transmissionsgrad für sichtbares Licht (ti) (SIA 1992).......................30
Tab. 7: Rechenwerte für Dichte und Wärmekapazität sowie Wärmeleitfähigkeit (Xj)
üblicher Baumaterialien in Stallgebäuden..............................................................44
Tab. 8: Erforderliche Lüftungsrate pro Tier zur Begrenzung der CO2-Konzentration
in der Stallluft auf 2000 ppm. Die Werte der minimalen Lüftungsrate sind
gültig für eine Höhe von 500 m über Meer. Für höhere Orte sind die Zahlen
um 1 % pro 100 m zu erhöhen...............................................................................48
Tab. 9: Richtwerte für À (Reibungszahl).............................................................................58
Tab. 10: Einzelwiderstände ApE (Van Caenegem und Gizicki 1995)...................................59
Tab. 11 : Vergleich gleicher Ventilatoren mit unterschiedlicher Drehzahlregelung
(Stütz 1997) (n = Drehzahl)....................................................................................62
Tab. 12: Jahrestromverbrauch (kWh) eines Lüfters (0 50 cm) mit unterschiedlicher
Drehzahlregelung...................................................................................................63
Tab. 13: Kennzahlen Lüftungsanlage der Mastkammer......................................................86
Tab. 14: Annahmen für die Berechnung der Rohrlänge des EWT.......................................88
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