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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung von Ställen mit
wenigstens einer Lufteintrittsöffnung
und wenigstens einer Luftaustrittsöffnung.
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US 4,241,871 A beschreibt
eine Vorrichtung zur Ventilation von Ställen. Das Dokument offenbart eine
Außentemperatur
gesteuerte Ventilationseinrichtung, bei der in der Stallseite Lüftungsöffnungen angeordnet
sind, die mit regelbaren Klappen verschließbar sind. Auf der gegenüberliegenden
Wandseite sind eine Vielzahl von Ventilatoren angebracht. In Abhängigkeit
der Temperatur wird eine unterschiedliche Anzahl von Ventilatoren
zu- bzw. abgeschaltet. Gleichzeitig offenbart das Dokument eine Regelung
zur Sicherstellung eines gewissen Unterdruckes innerhalb des Gebäudes unter
Zuhilfenahme einer Regelung der Zulufteinrichtungen sowie der Ventilatoren.
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DE 2 206 799 A beschreibt
eine Belüftungseinrichtung
für Viehställe mit
einem im Raumzentrum angebrachten Luftverteiler. Dem Luftverteiler
wird über
seitliche Zuführungen
Frischluft eingeführt,
die über
die Öffnungen
in den Viehstall eingeblasen wird. Eine teilweise Rückführung über einen
am Zentralorgan angebrachten Rückführungskanal
zur Raumdecke findet ebenfalls statt. Der Zuluftstrom wird in zwei Teilluftströme geteilt,
wobei einer in das Raumzentrum ausstrahlt, während der andere an die Raumdecke
ausbläst.
Die Abluft wird über
die Kamine abgeführt,
die an den Seitenwänden
angebracht sind.
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DD 265 955 A1 offenbart
ein Verfahren zur Belüftung
von landwirtschaftlichen Nutzräumen,
bei dem in Abhängigkeit
von Aussen- sowie Mischlufttemperatur die Belüftungsluken geöffnet bzw.
geschlossen werden.
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DE 42 32 278 C1 betrifft
ein Verfahren zur Belüftung
von Stallungen, wobei die Stallungen eine Abluftöffnung im Firstbereich sowie
Zuluftöffnungen im
Traufe-Bereich aufweisen.
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DE 42 36 668 C1 betrifft
ein Verfahren zur Entsorgung von Tierexkrementen, wobei Luft durch den
Boden und damit den Streu geblasen werden kann. Gegebenenfalls kann
auch Luft abgesaugt werden.
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DE 30 00 027 A1 betrifft
eine Belüftungseinrichtung
für Räume, insbesondere
Viehställe,
gebildet aus unterhalb der Decke schwenkbar angeordneten Leitplatten,
bei denen die Luft über
eine Öffnung in
der Wand zugeführt
wird. Der einströmende
Luftstrom wird durch die Leitplatte in zwei Luftströme geteilt.
Der erste Teilluftstrom strömt
deckenseitig an der Leitplatte vorbei, während der zweite Teilluftstrom wandseitig
die Platte passiert. Durch Anheben oder Absenken des freien Endes
der Leitplatte mittels eines Seils werden die Öffnungen für die Teilluftströme verändert. Die
Stellung der Leitplatte wird über
die Aktivität
der Ventilatoren gesteuert.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Stallbelüftung
zu schaffen, das bei unterschiedlichen Außentemperaturen optimal wirksam
ist. Die Stallbelüftung
soll bei unterschiedlichen Stallquerschnitten in gleicher Weibe
arbeiten und anwendbar sein. Die Belüftung soll zudem kontinuierlich
steuerbar sein, so dass sie automatisch ablaufen kann. Schließlich soll
sie auch unabhängig
vom Besatz des Stalls betrieben werden können.
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Diese
Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch
gelöst,
dass im Stallquerschnitt gesehen auf der einen Stallseite ein summarischer
Lufteintrittspunkt und auf der gegenüberliegenden Stallseite ein summarischer
Luftaustrittspunkt vorgesehen wird und die Stellungen beider Punkte
gleichlaufend von der Außentemperatur
gesteuert werden. Unter summarischem Lufteintrittspunkt bzw. Luftaustrittspunkt ist
die Stelle zu verstehen, an der die gesamte Luft ein- bzw. austreten
könnte,
ohne dass dadurch die Funktion der Belüftung verändert würde. Gibt es nur eine Lufteintrittsöffnung,
so ist diese gleich dem summarischen Eintrittspunkt. Gibt es mehrere
Lufteintrittsöffnungen
bzw. -austrittsöffnungen,
so ergibt sich der summarische Punkt durch additive Berechnung aus
der Lage und Größe der einzelnen Öffnungen. Es
hat sich gezeigt, daß die
Stallbelüftung
optimiert wird, wenn diese wirklichen oder gedachten Luftein- und
-austrittspunkte verschoben werden, wenn sich die Außentemperatur ändert. Dabei
bewegen sich die Punkte gleichlaufend, d. h. im Stallquerschnitt
gesehen bewegen sich beide im Uhrzeigerdrehsinn oder entgegen dem
Uhrzeigerdrehsinn.
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Nach
der bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
unterteilt man die an den Punkten einströmende bzw. abströmende Luft
in je einen Unterluftstrom und einen über diesem befindlichen Oberluftstrom.
Der oben genannten Verschiebung des summarischen Lufteintrittspunktes entspricht
eine Veränderung
des Verhältnisses
von Oberluftstrom zu Unterluftstrom. Die Bewegung des summarischen
Lufteintrittspunktes im Uhrzeigerdrehsinn bedeutet z. B. eine Vergrößerung des
Oberluftstroms zu Lasten des Unterluftstroms. Vorzugsweise steuert
man nun die Belüftung
so, dass mit steigender Außentemperatur
der einströmende
Unterluftstrom vergrößert, der
einströmende
Oberluftstrom verringert und der abströmende Oberluftstrom vergrößert und
der abströmende
Unterluftstrom verringert werden und alle Änderungen synchron erfolgen. So
kommt im allgemeinen warme Außenluft
auf kurzem Wege mit den Tieren in Berührung, während kalte Außenluft
im allgemeinen in größerem Abstand von
den Tieren in den Stall einströmt
und Zeit zur Erwärmung
hat, bis sie mit den Tieren in Berührung kommt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann dadurch umgesetzt werden, dass die Öffnungen auf gegenüberliegenden
Seiten des Stallquerschnitts angeordnet sind und die Lage der summarischen
Austauschpunkte dieser Öffnungen
mit dem Stallinneren in Abhängigkeit
von der Außentemperatur
kontinuierlich gesteuert wird. Der hier genannte summarische Austauschpunkt
entspricht dem oben genannten summarischen Lufteintrittspunkt bzw.
-austrittspunkt und ist analog definiert. Die Steuerung der Lage
dieser summarischen Austauschpunkte bzw. Lufteintritts- und Luftaustrittspunkte
erfolgt in vertikaler Richtung. Sie könnte so realisiert werden,
dass in den Stallseitenwandungen senkrecht verlaufende Öffnungen
vorgesehen sind, die in unterschiedlicher Höhe geöffnet bzw. geschlossen werden
können,
so dass der Austauschpunkt vertikal verschoben wird (Jalousie).
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Nach
der bevorzugten Ausführungsform
wirken jedoch die Lufteintrittsöffnung(en)
und die Luftaustrittsöffnung(en)
mit Leitwänden
zur Bildung je eines Oberluftstroms und eines Unterluftstroms zusammen
und sind die Leitwände
mit Klappen zur Steuerung der Ober- und Unterluftströme bestückt. Bei dieser Ausführungsform
kommt man in vertikaler Richtung mit jeweils einer Öffnung aus.
Die Leitwände
unterteilen den durch die Öffnung
ein- bzw. austretenden Luftstrom in den Oberluftstrom und den Unterluftstrom.
Durch die Klappen kann das Verhältnis
von Oberluftstrom zu Unterluftstrom in Abhängigkeit von der Außentemperatur
verändert
werden, so dass z. B. kältere
Luft bevorzugt als Oberluft eingeführt wird, während wärmere Luft bevorzugt als Unterluft
eingeführt
wird. Damit die Belüftung
im gesamten Stallquerschnitt wirksam wird, ist der bevorzugten Luftzuführung als
Oberluftstrom eine bevorzugte Luftabführung als Unterluftstrom zugeordnet.
Dementsprechend sind die Klappen kontinuierlich und synchron steuerbar.
Bevorzugt werden die Klappen elektronisch gesteuert, wenngleich
auch eine mechanische Steuerung möglich ist. Dabei kann die Grundstellung
der Klappe, die beispielsweise einer mittleren Außentemperatur
zugeordnet ist, durch den Landwirt in Anpassung an den Stallbesatz
bzw. die im Stall entwickelte Wattzahl eingestellt werden.
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Nach
der bevorzugten Ausführungsform
berechnet sich die Basisstellung der beiden summarischen Luftaustauschpunkte
aus der Höhe
H und der Breite B des Stallquerschnitts derart, dass die Punkte vom
Stallboden einen Abstand A = 1/2(H + 0,5B) haben, gemessen über die
Seitenwand und die Decke des Stalls. Diese Positionierung der Austauschpunkte
berücksichtigt
die unterschiedlichen Abmessungen, die der Stallquerschnitt haben
kann. Es ist ersichtlich, dass der Austauschpunkt auf der Seitenwand
nach oben wandert und sogar an der Stalldecke liegen kann, wenn
die Stallhöhe
geringer und die Stallbreite größer wird.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen
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1 den
Querschnitt eines Stalls mit einer ersten Ausführungsform der Belüftung in
schematischer Darstellung; und
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2 einen
geänderten
Stallquerschnitt mit einer zweiten Ausführungsform der Belüftung in schematischer
Darstellung.
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Bei
der Ausführungsform
der Stallbelüftung nach 1 ist
in der einen Seitenwandung 1 eine Lufteintrittsöffnung 2 und
in der gegenüberliegenden Seitenwandung 3 eine
mit einem Ventilator ausgestattete Luftaustrittsöffnung 4. Die Anordnung
der Öffnungen 2 und 4 ist
so gewählt,
dass ihr Abstand vom Stallboden 5 gleich dem Formelausdruck
1/2(H – 0,5B)
ist, wobei H die Höhe
des Stallraums, d. h. der Seitenwände 1 bzw. 3 ist
und B die Breite des Stallraums bzw. des Bodens 5 oder
der Decke 6 ist. Die Öffnung 2 kann
auch ein über
die gesamte Stalllänge reichender
Schlitz sein.
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Wie
ersichtlich sind die Öffnungen 2 und 4 durch
Leitwände 7 abgeschirmt,
die sich bei dieser Ausführungsform
winklig teilweise parallel zu den Seitenwandungen 1, 3 und
teilweise parallel zu der Stalldecke 6 erstrecken. Die
durch die Ventilatoröffnung 4 angesaugte
Luft wird daher teilweise nahe an der Decke 6 und teilweise
neben der Seitenwandung 3 aus dem unteren Stallbereich
angesaugt. In analoger Weise strömt
die durch die Öffnung 2 eintretende Luft
teilweise parallel zur Decke 6 horizontal ab, teilweise
parallel zur Seitenwandung 1 in den unteren Bereich des
Stallraums.
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Beide
Leitwände 7 tragen
an ihren Enden Klappen 8a, 8b bzw. 9a, 9b deren
Neigung von der Außentemperatur
gesteuert wird. Diese Steuerung ist derart geschaltet, dass die
Klappen 8a und 9b sich synchron öffnen, während sich
die Klappen 9a und 8b synchron schließen und
umgekehrt. Dabei ist die Schaltung derart, dass mit steigender Außentemperatur
die Klappen 9a, 8b zunehmend öffnen, während die Klappen 8a, 9b zunehmend
schließen.
Die Klappen öffnen
bzw. schließen über die
gesamte Länge der
Schlitze. Die Grundstellung der Klappen kann in Anpassung an die
Wärmeentwicklung
in dem Stall auch unabhängig
von der Außentemperatur
eingestellt werden. Die Leistung des Ventilators in der Öffnung 4 wird
auf die Wärmeentwicklung
im Stall eingestellt, jedoch unabhängig von der Außentemperatur. Der
Schlitz an der Klappe 8a ist durch ein Umlenkblech 10 abgeschirmt,
um den Kaltluftstrom von den Tieren wegzulenken.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform der Stallbelüftung sind
die Öffnungen 2 und 4 wiederum
gemäß der oben
angegebenen Formel positioniert. Die Leitwände 7 sind entsprechend
der geringeren Stallbreite geradlinig nur parallel zu den Seitenwandungen 1, 3 angeordnet.
An ihren Enden sind ebenfalls Klappen 8a, 8b sowie 9a, 9b vorgesehen, deren
Stellung in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach 1 von
der Außentemperatur
gesteuert wird.