Grundlagen der Lüftung. PRÄSENTIERT von der PAL-BULLERMANN GMBH ÜBER DEM VEHNTEICH MARKHAUSEN

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1 Grundlagen der Lüftung PRÄSENTIERT von der PAL-BULLERMANN GMBH ÜBER DEM VEHNTEICH MARKHAUSEN

2 Gliederung Physikalische Grundlagen Umsetzung in der Praxis Aktuelle Neuerungen in der Lüftung

3 Physikalische Grundlagen Luft ist: Das Gasgemisch der Erdatmosphäre (trocken bei NN in Vol-%): 78,084% Stickstoff 20,942% Sauerstoff 0,934% Argon 0,038% CO 2 (= 380 ppm) 0,002% Spurengase Quelle: Wikipedia

4 Physikalische Grundlagen Luft ist aber auch: schwer: ~1,2 kg/m³ bei 20 C ( m³ = 12 Tonnen!) und träge (Luft umzulenken und zu beschleunigen kostet viel Energie)

5 Physikalische Grundlagen Luft kann: wenig Feuchte aufnehmen wenn sie kalt ist: -10 C => 1,8 g/kg 0 C => 3,8 g/kg 10 C => 7,6 g/kg viel Feuchte aufnehmen, wenn sie warm ist: 20 C => 14,5 g/kg (das 3,8-fache wie bei 0 C) 30 C => 26,5 g/kg (das 7-fache wie bei 0 C)

6 Physikalische Grundlagen Mollier-h-x-Diagramm Das Behaglichkeitsfeld des Menschen ist hellblau gezeichnet. Das Behaglichkeitsfeld für Geflügel wird wohl etwas abweichen, ist aber noch nicht ausreichend erforscht/belegt. Die Behaglichkeit wird immer subjektiv empfunden, daher gibt es keine strengen physikalischen Grenzen, sondern immer nur einen Bereich in dem sich das Individuum wohl fühlt. Dieser wird im wesentlichen bestimmt durch: Lufttemperatur Wassergehalt (Feuchte) Darüber hinaus hängt er von weiteren Faktoren ab: Alter Geschlecht Jahreszeit Wärmestrahlung des Gebäudes ( Der alten Oma ist immer zu kalt, dem jungen Mann oft zu warm. )

7 Physikalische Grundlagen Quelle: Brun: Poultry International Kühlen über Windgeschwindigkeit (Windchill-Faktor) Der Windchill-Faktor sollte ursprünglich zum Kälteschutz für die GIs im 2.Weltkrieg ermittelt werden. Die Methoden wiesen aber einige Fehler auf und werden seitdem schrittweise verbessert Lufttemperatur 21 ºC 24 ºC 26.5 ºC 29.5 ºC Die Werte sind allerdings nur für Menschen gedacht, d.h. für Geflügel müssten eigene Werte ermittelt werden. Effektive Temperatur (ºC) ºC 35 ºC 25 C Das Prinzip basiert auf der erhöhten Wärmeabfuhr durch die Luftbewegung am Körper, ist also prinzipiell auch auf Geflügel übertragbar. 35 C Luftgeschwindigkeit (m/s) Km/h:

8 Physikalische Grundlagen Noch ein Wort zum CO 2 : Derzeitige Konzentration in der Außenluft: 0,038 Vol-% (380 ppm) Atemluft beim Ausatmen: ~ 4 Vol-% ( ppm) Grenzwerte: MIK-Wert (Maximale Immissions-Konzentration): 0,3 Vol-% (3.000 ppm) (unterhalb dessen für Mensch und Tier keine Gesundheitsbedenken bei dauerhafter Einwirkung bestehen) AGW (Arbeitsplatzgrenzwert, früher MAK-Wert): 0,5 Vol-% (5.000 ppm) (bei dem eine akute oder chronische Schädigung der Gesundheit der Beschäftigten nicht zu erwarten ist)

9 Umsetzung in der Praxis Wo liegen die Probleme: Mindestluftrate festlegen (Atemluftversorgung sicherstellen) Gegen Feuchte lüften / heizen Maximum-Luftrate festlegen (nicht überlüften / zugfrei lüften!)

10 Was wir wissen: Umsetzung in der Praxis Durch Heizen lässt sich die Feuchtekapazität der Luft erhöhen (Feuchte abführen): Von kalt nach warm = trocknen! Luftbewegung am Körper führt zur Abkühlung (Sommerlüftung + Hochdruckkühlung). Es gibt je nach Alter, Geschlecht und Jahreszeit einen unterschiedlichen Klima-Wohlfühlbereich (= neutrale Zone) für die Tiere.

11 Umsetzung in der Praxis Mindestluftrate festlegen: Die Minimumlüftung muss so eingestellt werden, dass der Sauerstoffverbrauch (= CO 2 -Produktion) durch den Energieumsatz der Tiere (Futter) und sonstige Verbraucher immer mindestens ersetzt wird (= CO 2 -Abfuhr). Beispiel: Küken bis zu 2 m³/h/kg, große Hähne nur 0,5 m³/h/kg! Eine andere Regel ist z.b. 10 bis 15 m³/h Luft pro kg Futter/Tag. (Entsprechend dem Energiegehalt des Futters)

12 Umsetzung in der Praxis Gegen Feuchte lüften / heizen: Die Temperaturvorgaben der Züchter stellen in der Regel die untere Grenze der Wohlfühltemperatur (neutrale Zone) dar, d.h. unterhalb dieser Grenze muss geheizt werden, damit sich die Tiere optimal entwickeln. Erst oberhalb des Wohlfühltemperatur-Bereichs (neutrale Zone) sollte mehr gelüftet werden, bis dahin reicht die Grundluftrate.

13 Umsetzung in der Praxis Nach Bedarf zusätzlich Heizen bzw. Lüften: Beginn Kühlen Bandbreite Lüftung Maximum-Lüftung Minimum-Lüftung Neutrale Zone Heizung an - C Beginn Heizen Eingestellte Temperatur + C Eingestellte Temperatur = Obere Wohlfühltemperatur Eingestellte Temperatur Neutrale Zone = Untere Wohlfühltemp. Unterhalb neutrale Zone = Heizung an! Oberhalb neutrale Zone = mehr Lüften! Neutrale Zone = Wohlfühltemperatur (ggfs. entfeuchten)

14 Umsetzung in der Praxis Gegen Feuchte lüften / heizen: Überschüssige Feuchte (oberhalb der Wohlfühlbereichs) muss gezielt durch Heizen + Lüften abgeführt werden. Kalte Luft, die erwärmt wird, ist immer ein Trockner! Ein Stall kann nur getrocknet werden, wenn er wärmer ist als die Umgebung!

15 Umsetzung in der Praxis Anhaltspunkte für das anzustrebende Temperatur-Feuchte-Verhältnis in Geflügelställen Temperatur [ C] relative Luftfeuchte [%] rel. Luftfeuchte [%] Temperatur [ C]

16 Umsetzung in der Praxis Gegen Feuchte lüften / heizen: Beispielrechnung: Durch m³/h lassen sich bei Erwärmung von 12 C auf 16 C (bei je 80% Feuchte) etwa 120 l/h abtransportieren, 22 C (bei je 80% Feuchte) etwa 355 l/h abtransportieren. Zum Vergleich: Hennen (14. Woche) brauchen ca. 720 l Wasser pro Tag. Auszug aus der DIN (max. Luftvolumenstrom für Puten): Bei Δt=3 K: 12 kg-tier: 21,3 m³/h Bei Δt=2 K: 12 kg-tier: 31,9 m³/h 21 kg-tier: 32,4 m³/h 21 kg-tier: 48,6 m³/h

17 Umsetzung in der Praxis Lüftungs- Leitplanken / Eckwerte: Maximum-Werte (nach Tieralter): Temperatur mind. Grundluftrate max. Luftrate Aufzucht C ~2,0 m³/h/kg ~4 m³/h/kg Woche C ~1,5 m³/h/kg ~3 m³/h/kg Woche C ~1,0 m³/h/kg ~2 m³/h/kg Ab 16. Woche 16 C ~0,7 m³/h/kg ~2 m³/h/kg Werte zuzüglich Lüftungsbedarf aus der Feuchtekurve. Sommerlüftung erst ab 27 C oder 11 oberhalb eingestellter Temperatur.

18 Umsetzung in der Praxis Lüftungs- Leitplanken / Eckwerte: Maximum-Werte (abgeleitet aus DIN 18910): max. Luftrate (Δt=3 ) max. Luftrate (Δt=2 ) Aufzucht (2 kg) 2,8 m³/h/kg 4,15 m³/h/kg 10. Woche (6 kg) 2,12 m³/h/kg 3,17 m³/h/kg 16. Woche (12 kg) 1,78 m³/h/kg 2,66 m³/h/kg 20. Woche (21 kg) 1,54 m³/h/kg 2,31 m³/h/kg

19 Zugfrei lüften: Umsetzung in der Praxis Die Lüftung muss so dimensioniert und gesteuert werden, dass die erforderliche Luftmenge jederzeit zugfrei und fertig gemischt (vorgewärmt) zum Tier kommt. Zur Überprüfung der Zugfreiheit sollte man sich Zeit nehmen! Ruhig stehen oder sitzen bleiben, bis die Tiere einen nicht mehr wahrnehmen.

20 Zugfrei lüften: Umsetzung in der Praxis Da die Probleme, die durch zu frühe Zugluft am Tier verursacht werden (z.b. Schnupfen), in der Regel größer sind als die Vorteile, ist diese Methode immer vorsichtig einzusetzen. Man sollte erst ab ~ 27 C durch Luftbewegung am Tier kühlen.

21 PAL 2-stufige Lüftungskurve % Lüftung bzw. Kühlung Minimum C über Soll

22 Luftbewegung im Tierbereich In einem Putenstall mit einem Umluftsystem nach neuestem Hitzestress-Merkblatt beträgt die durchschnittliche Luftbewegung im Tierbereich über 1 m/s. Daraus ergibt sich nach beigefügtem Schema folgender Luftaustausch im Tierbereich: 1 m 1 m 1 m/s 1 m 0,5 m/s 0,1 m/s Selbst im unteren Tierbereich mit 0,1 m/s ergibt sich je m² folgende Luftaustauschrate: 1 m² x 0,1 m/s x s/h = 360 m³/h Bei einer maximalen Belegung mit 58 kg/m² ergibt sich somit folgende Luftaustauschrate je kg Lebendgewicht: 360 m³/h / 58 kg = 6,2 m³/h Im mittleren und oberen Tierbereich beträgt der Luftaustausch daher sogar ein Vielfaches davon.

23 Kühlung 39 Luft auf 39 Tier bringt keine Kühlung (Vogel schwitzt nicht!). Daher muss sehr heiße Luft vorher abgekühlt werden. 34 Luft auf 39 Tier kühlt bei ausreichender Luftbewegung. Daher entsprechende Umluft (siehe Hitzestresspapier) erforderlich.

24 Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.