-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Be- und Entlüftung von Ställen, bei der ein Lufteintritt in den Stall über wenigstens eine Lufteintrittsöffnung erfolgt und der Luftaustritt über wenigstens eine räumlich von der Lufteintrittsöffnung getrennte Luftaustrittsöffnung erfolgt, der ein Ventilator zugeordnet ist, wobei Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen jeweils mit Abstand voneinander auf der gleichen Stallseite angeordnet sind, wobei mindestens einer Lufteintrittsöffnung ein Verschlusselement in Form einer regelbaren, schwenkbaren Ventilklappe zugeordnet ist, die im Bereich der Lufteintrittsöffnung in einer Seitenwand, vor der Seitenwand oder in der Nähe der Seitenwand des Stalls angeordnet ist, wobei Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen jeweils mit Abstand nebeneinander etwa in einer Reihe in gleicher Höhe miteinander fluchtend angeordnet sind.
-
Aus der
DE 195 38 120 B 4 ist ein Verfahren zur Belüftung von Ställen bekannt, bei dem im Stallquerschnitt gesehen der Lufteintrittspunkt auf der einen Seite des Stalls und der Luftaustrittspunkt an der gegenüberliegenden Seite des Stalls angeordnet ist. Bei diesem bekannten System wurde sowohl die einströmende als auch die abströmende Luft jeweils in einen Unterluftstrom und einen Oberluftstrom unterteilt. Der Luftstrom wurde hier durch Klappen abhängig von der Außentemperatur so gesteuert, dass sich in Querrichtung des Stallraums gesehen eine diagonale Luftströmung von unten nach oben oder umgekehrt von oben nach unten ergab. Die Öffnungen wurden durch Leitwände abgeschirmt, die sich teilweise parallel zur Stalldecke und teilweise parallel zu den Seitenwänden des Stalls erstreckten. Das bekannte System hat sich als vergleichsweise konstruktiv aufwändig erwiesen und konnte sich daher in der Praxis nicht durchsetzen. Nachteile liegen auch darin, dass die zugeführte Frischluft hier zu wenig Zeit hat, sich zu erwärmen und dass sich im Stall „tote Ecken“ ergeben, die nicht belüftet werden.
-
Die
DE 1 840 125 U beschreibt ein Verfahren zum Austrocknen von umbauten Räumen durch den Austausch der feuchten Luftmassen, bei der einer Luftaustrittsöffnung ein Ventilator zugeordnet ist, der die Luft aus dem Raum ansaugt, wobei räumlich von der Luftaustrittsöffnung getrennte Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind, die teilweise auf der gleichen Raumseite liegen wie die Luftaustrittsöffnung, die sich teilweise aber auch in der Wand befinden, die sich auf der der Luftaustrittsöffnung gegenüber liegenden Seite des Raumes befindet. Dieses Verfahren wird zum Austrocknen von Neubauten eingesetzt, wobei es sich auch um Stallungen handeln kann. Die Druckschrift beschreibt jedoch keine Einrichtung, die für eine dauerhafte Stallbelüftung ausgelegt ist. Dadurch, dass auch von der gegenüberliegenden Raumseite angesaugt wird, wird auch Frischluft oder Mischluft abgesaugt. Bei einer effektiven Stalllüftung ist es aber wichtig, dass nur verbrauchte und erwärmte Luft abgesaugt wird und keine Mischluft. Bei der Bautrocknung spielen Überlegungen wie die Entstehung von Zugluft (die für in dem Stall stehende Tiere schädlich ist) oder eine möglichst energetisch optimierte, dem Frischluftverbrauch im Stall sowie den jeweiligen Temperaturverhältnissen abhängig von der Jahreszeit angepasste Regelung des Belüftungssystems keine Rolle.
-
Aus der
DE 25 55 199 A1 ist ein Lüftungssystem für ein landwirtschaftliches Gebäude mit den Merkmalen der eingangs genannten Gattung bekannt, bei dem die Lufteintrittsöffnungen jeweils im oberen Bereich der seitlichen Wände eines Stallgebäudes angeordnet sind und die Luftaustrittsöffnungen jeweils im unteren Bereich des Raumes sowie teilweise unterhalb des Stallbodens angeordnet sind, auf dem die Tiere stehen, wobei der Stallboden dazu mit Rosten versehen ist, durch die die Abluft strömt. Bei der hier gewählten Anordnung wird eine Luftwalze erzeugt, bei der die Zuluft maximal bis zur Stallmitte strömt. Zudem entsteht eine vertikale Luftströmung und ein Teil der zuströmenden Zuluft wird von den Ventilatoren im Bereich der Abluftöffnungen wieder angesaugt, was unerwünscht ist.
-
In der
DE 34 23 147 A1 ist eine Klimatisierungsanlage für Gewächshäuser und Tierställe beschrieben, bei der Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen auch jeweils abwechselnd und mit Abstand zueinander auf der gleichen Stallseite angeordnet sind. In dem Raum sind vertikale Trennwände vorgesehen, die diesen in einzelne Teilräume unterteilen. Durch Gebläse werden horizontale Luftumwälzstrecken entlang der Trennwände erzeugt, wobei in der Luftumwälzstrecke jeweils mindestens ein Heiz-/Kühlelement vorgesehen ist. Bei Stallräumen, in denen derartige Trennwände nicht vorgesehen sind, ist dieses Belüftungsprinzip nicht ohne weiteres anwendbar. In dieser Druckschrift wird nicht beschrieben, in welcher Höhe des Raums sich jeweils die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen befinden.
-
In der
DE 31 18 083 A1 wird eine Belüftungseinrichtung für Stallräume beschrieben, bei der Lufteintritt und Luftaustritt jeweils im Deckenbereich des Stallraums erfolgen. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt der Lufteintritt jeweils über die Decke, wobei oberhalb der Decke im Bereich der Zuluft Klappen vorgesehen sind, die bei Einschalten der Ventilatoren vollständig öffnen und bei Abschalten der Ventilatoren vollständig schließen. Die Zuluft wird hier erst horizontal über der Decke durch die Zuluftklappe geführt, dann umgelenkt, vertikal durch die Decke gesaugt, dann erneut umgelenkt und horizontal deckenparallel über Richtlamellen in vergleichsweise breiter Strömung in den Raum abgegeben. Eine Regelung der Zuluft über die Zuluftklappen ist hier nicht vorgesehen und es ist bei dieser konstruktiven Ausbildung der Belüftungsvorrichtung im Bereich der Zuluft schwierig, die Wurfweite der einströmenden Zuluft abhängig von der Ventilatorleistung anzupassen. Durch die mehrfache Umlenkung der Luft im Bereich der Zuluft ergeben sich Strömungsverluste.
-
Die
BE 885 177 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Belüftung von Stallräumen, bei der die Zuluft im äußeren Bereich des Stallraums nahe der Außenwand vorgesehen ist und die Absaugung der Abluft in der Mitte des Stallgebäudes im oberen Bereich erfolgt. Zwar wird hier teilweise eine Luftwalze in Querrichtung erzeugt, aber die kühle Zuluft strömt im unteren Bereich nahe des Stallbodens von außen nach innen, so dass die Tiere in einem Zugluftstrom stehen.
-
Die
DE 19 26 391 A beschreibt eine Lüftungsanlage für einen Viehstall, bei der die Zufuhr der Frischluft ebenso wie die Absaugung der Abluft jeweils oberseitig im Deckenbereich und in einem mittleren Bereich des Stallraums mit Abstand von den Seitenwänden erfolgt. Aufgrund der Anordnung der Einrichtungen für Zuluft und Abluft werden hier Luftströmungen erzeugt, bei denen die zugeführte Frischluft teilweise wieder abgesaugt wird, ohne zuvor den Stallraum zu durchströmen.
-
Die
US 5 458 537 A beschreibt ein Stallgebäude mit Lüftungsöffnungen im Bereich einer Längsseitenwand sowie mit Ventilatoren, die sich im Bereich der gleichen Längsseitenwand jeweils zwischen Lüftungsöffnungen befinden. Die Luft wird über Ventilatoren abgesaugt und die Frischluft tritt über die Lüftungsöffnungen ein. Über eine Regelung kann die Frischluftzufuhr variiert werden. Da die Lüftungsöffnungen sehr groß sind und fast bis zum Boden des Stallgebäudes reichen und auch die Ventilatoren sehr groß dimensioniert sind, erfordert die Belüftung einen hohen Energieaufwand. Es ist möglich, die Lüftungsöffnungen nur teilweise zu öffnen, wobei dann die Öffnungsbereiche unten sind, so dass permanent im unteren Bereich Luft in den Stallraum eintritt und folglich die Tiere im Luftstrom stehen.
-
Die
US 4 241 871 A beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Belüftung von Stallräumen, bei der sich die Lüftungsöffnungen auf einer Seite des Stalls in einer Wand befinden, während sich die Ventilatoren in der gegenüberliegenden Wand befinden. Da sich somit die Lufteintrittsöffnungen und die Luftaustrittsöffnungen auf der gleichen Stallseite befinden, lässt sich eine zirkulierende Luftwalze in Querrichtung des Stallgebäudes nicht erzeugen.
-
Aus der
FR 2 783 306 A1 ist eine Vorrichtung zur Belüftung von Ställen bekannt, bei der in einer Wand des Stalles Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind, die über Verschlussklappen verschließbar sind, wobei sich die Luftaustrittsöffnungen, denen ein Ventilator zugeordnet ist, auf der gegenüberliegenden Stallseite befinden. Da die Luft über Ventilatoren abgesaugt wird, lässt sich zumindest teilweise eine Luftströmung in Querrichtung des Stallgebäudes erzeugen. Jedoch entstehen hier Luftströmungen, bei denen der Lufteintritt und der Luftaustritt nicht auf der gleichen Stallseite ist. Die Lufteintrittsöffnungen befinden sich zudem in der unteren Hälfte oder im unteren Drittel der seitlichen Stallwand zwischen Boden und Decke.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Anordnung zur Be- und Entlüftung von Ställen der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die bei einem vergleichsweise einfachen konstruktiven Aufbau eine effektivere Be- und Entlüftung eines Stallgebäudes ermöglicht.
-
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Anordnung zur Be- und Entlüftung von Ställen der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Erfindungsgemäß sind die Lufteintrittsöffnungen und die Luftaustrittsöffnungen im oberen Bereich der gleichen Stallseite in Deckennähe angeordnet, jeweils im oberen Eckbereich des Stallraums, dort wo Seitenwand und eine Decke aneinandergrenzen.
-
Weiterhin ist mindestens einer Lufteintrittsöffnung ein Verschlusselement in Form einer regelbaren, schwenkbaren Ventilklappe zugeordnet, die im Bereich der Lufteintrittsöffnung selbst in der Seitenwand, vor der Seitenwand oder in der Nähe der Seitenwand des Stalls angeordnet ist.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind sowohl die Lufteintrittsöffnungen als auch die Luftaustrittsöffnungen jeweils mit Abstand nebeneinander im oberen Bereich der gleichen Stallseite in Deckennähe etwa in einer Reihe in etwa gleicher Höhe miteinander fluchtend angeordnet. Die Zuluft strömt somit an der gleichen Seite des Stallraums etwa in Deckennähe ein, an der auch die Abluft, ebenfalls in Deckennähe ausströmt. Die Anordnung der Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnungen ist erfindungsgemäß so, dass die Frischluft nicht von den Abluftelementen angesaugt wird. Diese müssen entsprechend voneinander beabstandet sein, liegen aber jeweils im oberen Bereich des Stalls. Somit wird keine Mischluft abgesaugt, sondern nur verbrauchte und erwärmte Luft, was zu einer sehr niedrigen Luftrate führt. Außerdem entstehen im Stallraum keine „toten Ecken“, in denen kein Luftaustausch erfolgt. Auch hat die Zuluft an der Decke geführt genug Zeit, sich mit der aufsteigenden Luft zu vermischen und auch zu erwärmen (im Winter wichtig).
-
Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht eine Stallbelüftung, bei der über Zuluftklappen oder -düsen möglichst kontinuierlich die Zuluft in Abhängigkeit von der jeweiligen Abluftmenge oder der Außentemperatur so geregelt werden kann, dass der Luftstrom (unter der Decke geführt) die gegenüberliegende Wand erreicht, aber unnötiger Zug bei den im Stall stehenden Tieren vermieden wird.
-
Hier unterscheidet sich die Erfindung grundsätzlich von einigen der oben beschriebenen bekannten Lösungen. Dort wird auch Mischluft aus frisch zugeführter und verbrauchter Luft aus dem Stallraum abgesaugt, wenn sich Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen in Querrichtung des Stallraums gesehen gegenüberliegen und somit auch die Luftströmung quer über die Breite des Stallraums erfolgt und dadurch auch ein Anteil der an der anderen Stallseite zugeführten Frischluft in den Absaugbereich der Luftaustrittsöffnungen gelangt. Dagegen erfolgen erfindungsgemäß die Zufuhr von Frischluft und auch die Absaugung verbrauchter Luft an der gleichen Stallseite, aber in voneinander beabstandeten und somit funktionsmäßig getrennten Bereichen und im oberen Bereich (Deckenbereich) des Stallraums. Von der Lufteintrittsöffnung sollte erfindungsgemäß die Zuluft idealerweise im oberen Bereich des Stallraums strömend bis zur gegenüberliegenden Stallseite (also durch den gesamten zu belüftenden Stallraumbereich) gelangen, was man durch die Einstellung/Regelung der Wurfweite im Bereich der Lufteintrittsöffnungen erreichen kann.
-
Es sei angemerkt, dass im Winter bei sehr niedrigen Außentemperaturen und hohem Wärmebedarf der Tiere die oben beschriebene ideale Luftführung gegebenenfalls mit einer Zusatzheizung erreicht werden kann. Im Winter kann die zugeführte Luft vorgewärmt werden oder es kann je nach Tierart beispielsweise eine (Strahlungs)-heizung im Stall vorhanden sein.
-
Es ist vorteilhaft, wenn im Sommer die Luft weiter oben abgesaugt wird und im Winter die Luft weiter unten im Stall abgesaugt wird (siehe 4 a). Ein größeres Wärmepolster oben erwärmt die Zuluft besser.
-
Da die Abluft im oberen Bereich der Seitenwand abgesaugt wird, da wo die Seitenwand etwa an die Decke angrenzt, wird nur verbrauchte erwärmte Luft abgesaugt. Es sind daher bei der erfindungsgemäßen Lösung sehr niedrige Luftraten möglich. Dies hat den Vorteil, dass der Zuglufteffekt minimiert wird. Oft sind die in den Ställen gehaltenen Tiere (beispielsweise Schweine) gegen Zugluft sehr empfindlich. Die Verringerung von Zuglufteffekten führt also zu einer Senkung des Krankheitsrisikos.
-
Weiterhin hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, dass in den belüfteten Stallräumen keine nicht durchströmten Totzonen („tote Ecken“) entstehen. Bei der oben genannten aus dem Stand der Technik bekannten Lösung besteht diese Gefahr. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die verbrauchte erwärmte Luft, die im Stallraum nach oben steigt, oben im Eckbereich zwischen Seitenwand und Decke abgesaugt. Die Frischluft tritt ebenfalls in dem genannten oberen Eckbereich in den Stallraum ein. Empirisch hat sich zudem gezeigt, dass bei geeigneter Wahl der Positionen, Anzahl und Abstände von Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen, auch wenn diese nebeneinander im Bereich der gleichen Seitenwand angeordnet sind, es nicht zu Kurzschlussströmungen kommt, bei denen eingetretene Frischluft teilweise wieder an den Luftaustrittsöffnungen abgesaugt wird.
-
Bei der erfindungsgemäßen Lösung strömen Zuluft und Abluft an einer Stallseite in Deckennähe ein- bzw. aus. Dabei geschieht dies so, dass die Frischluft nicht von den Abluftelementen angesaugt wird, was durch den notwendigen Abstand vorgegeben wird. Da keine Mischluft, sondern nur verbrauchte und erwärmte Luft abgesaugt wird, ermöglicht dies eine sehr niedrige Luftrate.
-
Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen jeweils im oberen Bereich der gleichen Seitenwand etwa in einer Reihe in etwa gleicher Höhe miteinander fluchtend angeordnet sind. Die Anzahl der Lufteintrittsöffnungen, deren Größe und deren Abstand untereinander hängt insbesondere von der Größe/Breite des Stallraums und der angestrebten Luftaustauschrate ab und kann entsprechend dem ermittelten Bedarf variiert werden. Die Anordnung der Luftaustrittsöffnungen und Lufteintrittsöffnungen kann bei einem Stallgebäude mit Satteldach beispielsweise traufseitig oder firstseitig erfolgen, an einer Außenwand oder an einer Innenwand, beispielsweise zu einem Mittelgang des Stallgebäudes hin. Bevorzugt ist die Anbringung der Luftaustrittsöffnungen und Lufteintrittsöffnungen an einer Längsseitenwand, grundsätzlich können diese aber auch an einer Querseitenwand oder Stirnwand des Gebäudes vorgesehen werden. Bei Stallgebäuden mit großer Breite in Querrichtung kann beispielsweise Zuluft von beiden Längsseitenwänden her jeweils über dort vorgesehene Lufteintrittsöffnungen zugeführt werden. In diesem Fall ist dann auch an beiden Seitenwänden die Abluft vorgesehen, das heißt es gilt das gleiche Prinzip, dass Zuluft und Abluft jeweils an der gleichen Seitenwand angeordnet sind. Bei Stallgebäuden mit großer Ausdehnung in Längsrichtung werden die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen mit entsprechenden Abständen untereinander möglichst über die gesamte Länge des Stallgebäudes in geeigneter Anzahl vorgesehen. Gemäß einer Variante der Erfindung kann man insbesondere bei breiten Stallgebäuden auch von der Stallmitte aus nach beiden Seiten hin belüften (in diesem Fall befindet sich in der Stallmitte keine Wand, in der sich die Lufteintrittsöffnungen befinden). Die Zuluft kann hier beispielsweise von oben her zugeführt werden. In diesem Fall muss aber auch der Luftaustritt in Stallmitte erfolgen. Auch bei dieser Variante liegen somit Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen jeweils zueinander beabstandet nebeneinander im gleichen Bereich und zwar im oberen Bereich des Stalls in Deckennähe.
-
Bei Stallgebäuden mit Unterteilung in mehrere Teilräume ist sinnvoller Weise eine entsprechende separate jeweils unabhängig steuerbare Be- und Entlüftung jedes Raumes nach dem zuvor geschilderten Prinzip der Erfindung vorgesehen.
-
Es kann vorteilhaft sein, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Anzahl der Lufteintrittsöffnungen größer ist als diejenige der Luftaustrittöffnungen, wobei es vorteilhaft ist, wenn beispielsweise mindestens eine Luftaustrittsöffnung in einer Reihe von Öffnungen zwischen zwei jeweils zu dieser mit Abstand benachbarten Lufteintrittsöffnungen angeordnet ist.
-
Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittöffnungen sind bevorzugt jeweils im oberen Eckbereich des Stallraums angeordnet, dort wo Seitenwand und Decke aneinandergrenzen.
-
Weiterhin ist bevorzugt im Bereich einer Luftaustrittsöffnung ein Luftführelement vorgesehen, durch das Luft so geführt wird, dass sie von unten nach oben hin oder zur Seite hin aus dem Stallraum abgesaugt wird und über eine Öffnung in der Decke oder in einer Seitenwand aus dem Stallraum austritt.
-
Als Luftführelement kann beispielsweise im Bereich der Luftaustrittsöffnung ein Absaugschacht oder Abluftschacht vorgesehen sein, in dem eine bevorzugt regelbare, dem Ventilator vorgeschaltete Klappe gelagert ist. Diese Klappe kann dann mehr oder weniger stark geöffnet werden, um die Höhe über Boden, in der die Abluft größtenteils abgesaugt wird, zu variieren. Je nach Klappenstellung liegt dann die Öffnung, über die Abluft abgesaugt wird, tiefer und es wird mehr von unten her abgesaugt oder die Öffnung liegt höher und es wird mehr seitlich abgesaugt. In Zwischenstellungen der Klappe wird sowohl über die tiefer liegende als auch über die höher liegende Absaugöffnung abgesaugt. Wenn ein Absaugschacht nach oben vorgesehen ist, sorgt dieser dafür, dass die Abluft oberhalb des Ventilators nach oben hin vertikal abgeführt wird. Es kann aber auch der Ventilator direkt in einer Wand sitzen und die Abluft horizontal vom Ventilator direkt beispielsweise durch eine Außenwand abgeführt werden.
-
Die Zuluft gelangt hingegen an den Lufteintrittsöffnungen weitgehend in einem horizontalen Luftstrom in den Stallraum. Dabei ist mindestens einer Lufteintrittsöffnung eine regelbare Ventilklappe zugeordnet, die im Bereich der Lufteintrittsöffnung selbst in der Seitenwand des Stalls oder vor der Seitenwand oder in Nähe der Seitenwand angeordnet ist.
-
Die Zuluftklappen/-düsen sollten möglichst kontinuierlich in Abhängigkeit von der jeweiligen Abluftmenge oder der Außentemperatur so geregelt werden, dass der Luftstrom (unter der Decke geführt) die gegenüberliegende Wand erreicht, aber unnötiger Zug bei den Tieren vermieden wird. Die Abluftleistung wird diesem System angeglichen. Bei sehr niedrigen Außentemperaturen und hohem Wärmebedarf der Tiere kann es sein, dass die hier beschriebene ideale Luftführung nur mit Verwendung einer Zusatzheizung erreicht werden kann. Dabei kann entweder im Winter die Zuluft vorgewärmt werden oder es wird im Stall eine Zusatzheizung (z.B. Strahlungsheizung im Deckenbereich) verwendet.
-
Die Luft sollte im Sommer in höherer Position (weiter oben im Stall näher an der Decke) und im Winter in tieferer Position abgesaugt werden. Dies kann man über die konstruktive Ausbildung der Klappen der Luftführelemente im Bereich der Luftaustrittsöffnungen erreichen, indem man über die Klappenstellung einer schwenkbaren Klappe beeinflusst, ob die Absaugung stärker über eine untere tiefer liegende Öffnung oder stärker über eine höher liegende seitliche Öffnung erfolgt.
-
Bei Be- und Entlüftung von Ställen unter Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, sind die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen für die Be- und Entlüftung im Bereich der gleichen Seitenwand oder der gleichen Seite des Stalls angeordnet und die Lufteintrittsmenge im Bereich der Lufteintrittsöffnungen zur Erzielung einer angestrebten Wurfweite der eintretenden Luft wird über die schwenkbaren Ventilklappen im Bereich der Lufteintrittsöffnungen geregelt.
-
Hier unterscheidet sich die Anordnung wesentlich von einigen aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Anordnungen, bei denen Lufteintrittsöffnungen für die Belüftung an der gegenüberliegenden Wand angeordnet waren wie die Luftaustrittsöffnungen für die Entlüftung.
-
Die Wurfweite der eintretenden Luft im Bereich der Lufteintrittsöffnungen wird derart geregelt, dass man, wenn man beispielsweise die Ventilatorleistung verringert, eine Klappe oder ein Verschlusselement im Bereich der Lufteintrittsöffnung soweit schließt, dass sich die Wurfweite erhöht, so dass die zum Erreichen der gegenüberliegenden Stallseite erforderliche Wurfweite möglichst erreicht wird. Man kann bei einer solchen Regelung die Stellung der Klappe oder des Verschlusselements in Abhängigkeit von der jeweiligen Ventilatorleistung regeln, das heißt bei einer Drosselung des Ventilators wird die Lufteintrittsöffnung verengt.
-
Weiterhin sind bevorzugt etwa doppelt so viele Lufteintrittsöffnungen vorgesehen wie Luftaustrittsöffnungen.
-
Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.
-
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 eine schematisch vereinfachte Grundrissdarstellung eines Stallgebäudes gemäß einer bespielhaften Variante der Erfindung;
- 2 einen vergrößerten schematischen Längsschnitt durch einen Teil des Stallgebäudes entlang der Schnittlinie II-II von 1;
- 3 einen schematischen Querschnitt durch das Stallgebäude entlang der Schnittlinie III-III von 1;
- 4 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts aus 3, die eine Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 4 a eine Ansicht des Details von 4 von der Seite her gesehen;
- 5 eine weitere vergrößerte Detailansicht, die eine Belüftungsvorrichtung zeigt;
- 6 eine schematische Ansicht der Luftführung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei ein Stallraum im Grundriss dargestellt ist und die einzelnen Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen nicht dargestellt sind;
- 7 eine schematische Ansicht der Luftführung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei ein Stallraum im Längsschnitt entlang der Linie A-A von 6 dargestellt ist und die einzelnen Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen nicht dargestellt sind;
- 8 a einen schematischen Querschnitt durch einen Stallraum mit einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung gemäß einer alternativen Variante der Erfindung;
- 8 b einen schematischen Querschnitt durch einen Stallraum mit einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung gemäß einer weiteren alternativen Variante der Erfindung.
-
Zunächst wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 ein beispielhafter schematischer Grundriss eines Stallgebäudes 10 erläutert, welches mit einem erfindungsgemäßen Belüftungssystem ausgestattet ist. Oft ist ein solches Stallgebäude 10 durch Trennwände in Boxen 11, 12 unterteilt, wobei hier beispielsweise sechs solcher Boxen vorgesehen sind, die beidseits eines Mittelgangs 13 angeordnet sind, über die der Zugang zu den einzelnen Boxen besteht. Die Aufteilung des Stallgebäudes ist je nach Tierart unterschiedlich. Beispielsweise bei Schweinen sind meist einzelne Boxen vorhanden, während beispielsweise bei Geflügel keine Unterteilung vorhanden ist. In dem Beispiel von 1 sind auf jeder Seite des Mittelgangs 13 jeweils drei Boxen 12 bzw. 11 vorhanden, in Querrichtung des Stallgebäudes gesehen liegen dabei jeweils zwei Boxen nebeneinander, jeweils zu beiden Seiten des Mittelgangs 13. In Längsrichtung des Gebäudes gesehen liegen auf jeder Seite jeweils drei solcher Boxen 11, 12 hintereinander. Das Belüftungssystem einer dieser sechs Boxen 11 wird nachfolgend im Detail näher erläutert. Diese Box 11 ist beispielsweise rechteckig oder quadratisch und wird begrenzt von zwei in Querrichtung des Stallgebäudes laufenden einander gegenüber liegenden Querseitenwänden 15, 17, einer in Längsrichtung verlaufenden Außenwand 14 des Stallgebäudes und einer parallel zu dieser Außenwand 14 verlaufenden Längsseitenwand 16, die die Box 11 zum Mittelgang 13 hin abgrenzt. Die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen, die in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet sind, werden bevorzugt in einer der Längsseitenwände der Box 11 angeordnet, das heißt entweder in der inneren Längsseitenwand 16 (firstseitige Anordnung), wie in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, oder in einer äußeren Längsseitenwand wie der Außenwand 14 (traufseitige Anordnung). Grundsätzlich ist aber auch eine Anordnung der Be- und Entlüftungsöffnungen im Bereich einer Querwand des Gebäudes, zum Beispiel in an einer stirnseitigen Außenwand möglich.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 2 das erfindungsgemäße Belüftungssystem näher erläutert. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt des Stallgebäudes im Längsschnitt, wobei hier nur die Box 11 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Man sieht hier die beiden Querseitenwände 17, 15, die die Box 11 links und rechts begrenzen. In 2 schaut man auf die Längsseitenwand 16, die die Box zum Mittelgang 13 hin begrenzt. In dieser Längsseitenwand 16 sind im oberen Bereich der Wand 16, dort wo diese an die Decke 20 angrenzt die Lufteintrittsöffnungen 18 und auch die Luftaustrittsöffnungen 19 angeordnet. In dem Beispiel sind über die Länge der Längsseitenwand 16 insgesamt vier Lufteintrittsöffnungen 18 vorhanden, die in etwa gleichen Abständen sich jeweils mit Abstand untereinander über die Länge der Wand erstrecken, so dass alle Bereiche belüftet werden. Weiterhin sind hier beispielsweise zwei Luftaustrittsöffnungen 19 vorhanden, die wie man sieht in etwa gleicher Höhe liegen wie die Lufteintrittsöffnungen und mit Abstand neben diesen. In dem Beispiel sind die beiden Luftaustrittsöffnungen 19, in deren Bereich sich jeweils ein Ventilator befindet, über den die verbrauchte Luft aus dem Stallraum abgesaugt wird, jeweils zwischen je zwei Lufteintrittsöffnungen 18 angeordnet, in etwa jeweils in gleichem Abstand, wobei die insgesamt zwei Luftaustrittsöffnungen und die insgesamt vier Lufteintrittsöffnungen in Längsrichtung der Stallbox 11 und der Längsseitenwand 16 gesehen alle im oberen Bereich der Längsseitenwand 16 etwa in einer Reihe und in einer Flucht liegen. Die Decke 20 kann eine Zwischendecke des Stallgebäudes sein und die abgesaugte verbrauchte Luft wird dann über geeignete Leitungen oder Kanäle über Dach abgeführt.
-
Die Ausführungsvariante gemäß 2 gilt vorwiegend für breitere Ställe, bei denen man bevorzugt eine schmalere Lufteintrittsöffnung verwendet, um eine größere Wurfweite der eintretenden Luft zu erreichen. Umgekehrt verwendet man bei schmaleren Ställen bevorzugt eine breitere Lufteintrittsöffnung. Erfindungsgemäß erzeugt man eine langsame aber effektive Luftwalze und eine bessere Durchmischung von kalter und warmer Luft in dem Stallraum.
-
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Querschnittsdarstellung gemäß 3, auf die nachfolgend Bezug genommen wird. Dort ist ein Querschnitt durch das Stallgebäude 10 in einem gegenüber 1 etwas vergrößerten Maßstab dargestellt, wobei die Boxen 11, 12 in kleinerem Maßstab gezeigt sind als die einzelne Box 11 in 2. Man erkennt zwei Boxen 11, 12 in 3, die beidseits des Mittelgangs 13 angeordnet sind. Nur für die rechte Box 11 ist in 3 andeutungsweise das Belüftungssystem eingezeichnet. Das Stallgebäude 10 hat ein Satteldach 21 und ein Abluftkanal 22 ist von der Box 11 ausgehend nach oben hin bis über das Dach 21 geführt, um so die Abluft ausreichend weit nach oben hin abzuführen.
-
Die Box 11 wird nach innen zum Mittelgang 13 hin begrenzt durch die Längsseitenwand 16 und nach außen hin durch die äußere Längsseitenwand 14. In der Darstellung gemäß 3 schaut man auf die in Querrichtung verlaufende Zwischenwand 15, die die Box 11 gegenüber der benachbarten Box abgrenzt. Die Lufteintrittsöffnungen 18 und die Luftaustrittsöffnungen 19 befinden sich an der inneren Längsseitenwand 16, dort wo diese an die Zwischendecke 20 angrenzt, also im oberen deckenseitigen Eckbereich der Box, wobei in der Schnittzeichnung gemäß 3 die Lufteintrittsöffnung 18 hinter der Luftaustrittsöffnung 19 liegt, diesbezüglich wird auch auf 2 verwiesen. An die Luftaustrittsöffnung 19 ist oberseitig der Abluftkanal 22 angeschlossen, so dass die von dem Ventilator der Luftaustrittsöffnung 19 angesaugte Abluft über den Abluftkanal 22 nach oben hin über Dach 21 abgeführt wird. Die Absaugrichtung ist in 3 durch Pfeile angedeutet. Die Frischluft gelangt über die Lufteintrittsöffnungen 18 wie durch Pfeile angedeutet in etwa horizontaler Strömung von der Längsseitenwand 16 ausgehend in die Box und strömt zunächst in Richtung auf die gegenüberliegende äußere Längsseitenwand 14 nach außen. Es bildet sich dann in der Box eine zirkulierende Luftwalze etwa in der Form wie sie in 3 angedeutet ist, so dass die verbrauchte Luft aus dem Bodenbereich zunächst etwa horizontal in Richtung auf die innere Längsseitenwand 16 strömt und dann schließlich etwa vertikal nach oben hin strömt, wo sie durch den Ventilator in die Luftaustrittsöffnungen 19 gesaugt wird und in den Abluftkanal 22 gelangt.
-
Wenn bei breiten Stallgebäuden eine doppelte Zuführung von Zuluft für zwei Stallhälften vorgesehen ist, ist es aus Gründen der Vereinfachung vorteilhaft, die Absaugelemente und Luftaustrittsöffnungen jeweils in der Stallmitte für beide Stallhälften vorzusehen, da dann die Abluft zusammen in einem System abgeführt werden kann. Auch hier erfolgt die Anordnung der Lufteintrittsöffnungen für die Zuluft in der gleichen Seitenwand, in der sich die Luftaustrittsöffnungen befinden.
-
Gemäß einer Variante der Erfindung ist diese mittige Luftzufuhr auch möglich, wenn keine Seitenwand im mittigen Bereich vorhanden ist, wobei auch dann Lufteintritt und Luftaustritt auf der gleichen Seite des Stalls bzw. jeweils in dem mittigen Bereich erfolgt.
-
Weitere Details des erfindungsgemäßen Be- und Entlüftungssystems ergeben sich aus den 4 und 5, auf die nachfolgend Bezug genommen wird. 4 zeigt eine gegenüber 3 etwa zehnfach vergrößerte Darstellung des oberen Eckbereichs der Box 11, dort wo die Längsseitenwand 16 an die Decke 20 der Box angrenzt. Man erkennt eine der Luftaustrittsöffnungen 19, in die die Abluft über den Ventilator 23 aus dem Stallraum abgesaugt wird, wobei die Abluft danach in Pfeilrichtung nach oben in den Abluftkanal 22 strömt und nach oben hin über Dach abgeführt wird. In dem Schacht der Entlüftungsvorrichtung ist stromabwärts der Luftaustrittsöffnung 19 und stromaufwärts des Ventilators 23 eine Ventilklappe 24 schwenkbar angeordnet, die über ein Regelsystem geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei diese Ventilklappe 24 um die horizontale Achse 25 schwenkt. In 4 ist eine teilweise geöffnete Stellung der Ventilklappe 24 durch die gestrichelte Linie angedeutet. Auf diese Weise kann je nach Öffnungsstellung der Ventilklappe 24 die Höhe der Stelle, an der die Absaugung stattfindet, beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur geregelt werden.
-
Dies wird deutlich, wenn man 4 in Verbindung mit 4 a betrachtet. Bei der in 4 a gezeigten Stellung der Ventilklappe 24 strömt nur ein geringerer Teil der Luft in die tiefer gelegene untere Lufteintrittsöffnung 19 ein, während ein weiterer Anteil der angesaugten Luft über die seitlich und weiter oben, d.h. näher zur Decke 20 hin gelegene Lufteintrittsöffnung 28 einströmt. Wenn die Ventilklappe 24 beispielsweise waagrecht steht, gelangt nur Luft über die Lufteintrittsöffnung 28 in den Abluftkanal 22, während, wenn die Ventilklappe 24 beispielsweise vertikal steht, die Lufteintrittsöffnung 28 vollständig verschlossen ist und Luft nur von unten her über die untere Lufteintrittsöffnung 19 eingesaugt wird.
-
In 5 ist ebenfalls in einem gegenüber 3 etwa zehnfach vergrößerten Maßstab ein Eckbereich zwischen der inneren Längsseitenwand 16 und der Decke 20 der Box 11 dargestellt, jedoch in einem Bereich, in dem eine Lufteintrittsöffnung 18 zur Belüftung der Stallbox angeordnet ist, wobei die in Längsrichtung davor oder dahinter liegende Luftaustrittsöffnung 19 in 5 nicht dargestellt ist. Man erkennt hier die äußere Öffnung 28, über die die Luft eintritt, welche dann in Pfeilrichtung über die innere Öffnung (Lufteintrittsöffnung 18) in einer etwa horizontalen Strömung im oberen Deckenbereich in die Box 11 einströmt und zunächst unterhalb der Decke 20 entlang strömt, so wie dies in 5 durch Pfeile angedeutet ist. Zur gegenüberliegenden Längswand 14 sinkt die Luft dann ab und es bildet sich die zirkulierende Luftwalze aus (etwa wie sie in 3 dargestellt ist, da die Abluft ja von dem Ventilator 23 angesaugt und über die Luftaustrittsöffnungen 19 (siehe auch 4) abgesaugt wird und die Zuluft oben etwa horizontal zugeführt wird.)
-
Auch in der in 5 dargestellten Belüftungsvorrichtung ist bevorzugt eine um eine Achse 27 schwenkbar gelagerte Ventilklappe 26 vorgesehen, so dass es möglich ist, die Wurfweite der Zuluft bei geringerer Ventilatorleistung zu erhöhen, indem die schwenkbare Ventilklappe 26 weiter geschlossen wird. Bei weiter geöffneter Ventilklappe sinkt die Wurfweite. Die Wurfweite senkt man beispielsweise, um bei steigender Abluftleistung möglichst die Wurfweite der Zuluft nicht weiter als etwa bis zur gegenüberliegenden Wand einzustellen. In 5 ist die schwenkbare Klappe 26 beispielhaft relativ weit geschlossen dargestellt.
-
Die 6 und 7 zeigen schematisch die Zuluft- und Abluft-Strömungen bei der Be- und Entlüftung eines Stallraums nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei der Stallraum einmal im Grundriss und einmal im vertikalen Schnitt dargestellt ist. Aus Gründen der Vereinfachung sind hier die Lufteintrittsöffnungen und Luftaustrittsöffnungen nicht dargestellt. Diese können sich jeweils in der äußeren, in der Zeichnung rechten, Seitenwand befinden und vor oder hinter der Schnittebene der Zeichnung liegen. Anzahl und Größe dieser Öffnungen ist in dem Beispiel bewusst offen gelassen, da sie von diversen zuvor genannten Faktoren abhängt und es hier darauf ankommt, das allgemeine Prinzip der Erfindung zu verdeutlichen.
-
In den 6 und 7 ist der Luftstrom der einströmenden Zuluft jeweils mit schwarzen Pfeilen gekennzeichnet und der Luftstrom der Abluft ist jeweils mit weißen Pfeilen gekennzeichnet. In 7 wird deutlich, dass die Luft im oberen Eckbereich zwischen Seitenwand und Decke eintritt und die Wurfweite der eintretenden Luft so eingestellt werden sollte, dass der Luftstrom der eintretenden Luft im oberen Bereich entlang der Decke bis zur gegenüberliegenden Seitenwand reicht und die einströmende kühle Luft erst dann absinkt. Dabei vermischt sich verbrauchte wärmere Luft, die von unten aufsteigt, mit der zuströmenden Luft. Der Rückstrom im Bodenbereich erfolgt in entgegengesetzter Richtung zum oberen Zustrom und die rückströmende Luft reichert sich mit zunehmender Nähe zur Seitenwand, in der angesaugt wird, mit verbrauchter wärmerer Luft an, die schließlich im Ansaugbereich nach oben strömt. Man sieht, dass eine Gesamtzirkulation mit einer langsamen aber effektiven Luftwalze über die ganze Raumtiefe erreicht wird.
-
Die 8 a und 8 b zeigen alternative Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung, welche insbesondere bei breiten Stallgebäuden zur Anwendung kommen können. Wenn man bei besonders breiten Stallräumen bei Belüftung von einer äußeren Seitenwand her keine ausreichende Wurfweite der eintretenden Luft mehr erreicht, um die Luft bis zur gegenüberliegenden Wand zu leiten, kann man beispielsweise gemäß der Variante von 8 a im mittleren Bereich des Stallraums in Deckennähe die Lufteintrittsöffnungen 18 und Luftaustrittsöffnungen 19 anordnen. Auch bei dieser Variante sind Lufteintrittsöffnungen 18 und Luftaustrittsöffnungen 19 nach dem Prinzip der Erfindung nebeneinander in einer Reihe angeordnet, beispielsweise jeweils abwechselnd nebeneinander und miteinander fluchtend in der Tiefe des Stallgebäudes, das heißt senkrecht zur Zeichenebene in 8 a. In diesem Fall befindet sich in der Mitte des Stallgebäudes keine Seitenwand, aber auch hier erfolgen der Lufteintritt und auch der Luftaustritt jeweils im gleichen Bereich des Gebäudes und auch jeweils oben in Deckennähe. Die eintretende Luft gelangt in diesem Fall von der Mitte des Stallraums aus zu beiden Seiten hin und strömt zunächst in Deckennähe jeweils von der Mitte nach außen, wobei durch die Luftströmung zu beiden Seiten hin wieder eine Wurfweite erreicht werden kann, bei der die Luft jeweils die äußere Seitenwand erreicht, wie dies in 8 a dargestellt ist. Erst dann sinkt die Luft ab und es bildet sich an beiden Seiten von der Mitte aus gesehen jeweils eine zirkulierende Luftwalze aus. Die verbrauchte Luft wird dadurch jeweils von unten her angesaugt und strömt von beiden Seiten kommend etwa in der Mitte des Stallraums von unten nach oben, um dann dort über die Luftaustrittsöffnungen, in deren Bereichen sich wieder die Ventilatoren befinden, auszutreten. Im Übrigen gelten hier also die gleichen Merkmale wie sie bereits zuvor in den anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wurden.
-
8 b zeigt in schematischer Ansicht eine weitere Variante der Erfindung, die ebenfalls bevorzugt bei besonders breiten Stallräumen zur Anwendung kommt. Im Unterschied zu der Variante von 8 a erfolgen hier der Lufteintritt und auch der Luftaustritt jeweils außen in der Nähe der beiden äußeren Seitenwände des Stallraums. Auch hier werden somit jeweils zwei Luftwalzen erzeugt, um eine Wurfweite der eintretenden Luft sicher zu stellen, die sich insgesamt über die gesamte Breite des Stallraums erstreckt. Die beiden Luftwalzen drehen hier jeweils im entgegengesetzten Drehsinn verglichen mit der Variante von 8 a. Bei 8 b sind sowohl die Lufteintrittsöffnungen 18 als auch die Luftaustrittsöffnungen 19 eines Belüftungssystems jeweils in Deckennähe jeweils an der gleichen Seite des Stallgebäudes jeweils in Reihe miteinander fluchtend (senkrecht zur Zeichenebene) angeordnet, so dass die Luft an der Seite, an der sie jeweils eintritt auch jeweils austritt. Dabei werden von den äußeren Seitenwänden ausgehend jeweils Luftwalzen erzeugt, die sich etwa bis zur Raummitte erstrecken, so dass eine vollständige Belüftung des breiten Raums gewährleistet ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Stallgebäude
- 11
- Box
- 12
- Box
- 13
- Mittelgang
- 14
- äußere Längsseitenwand
- 15
- Querseitenwand
- 16
- innere Längsseitenwand
- 17
- Querseitenwand
- 18
- Lufteintrittsöffnung
- 19
- Luftaustrittsöffnung
- 20
- Decke
- 21
- Dach
- 22
- Abluftkanal
- 23
- Ventilator
- 24
- Ventilklappe, vorgeschaltete Klappe
- 25
- Achse
- 26
- Ventilklappe
- 27
- Achse
- 28
- Lufteintrittsöffnung, seitlich
