DE69303854T2 - Verfahren zur Temperaturregelung in einem Stall - Google Patents
Verfahren zur Temperaturregelung in einem StallInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren der Temperatur in einem Stall, wobei die dem Stall zu seiner Belüftung zugeführte Luft durch einen Wärmetauscher geleitet wird und wobei die Temperatur der Luft auf ein gewünschtes, im wesentlichen konstantes Niveau mittels Wärmeaustausch zwischen flüssigem Mist und der Luft gebracht wird.
- Ein solches Verfahren ist aus US-A-4,476,921 bekannt, in welchem die Regulierung der Temperatur in einem Gebäude durch Verwendung der in Mist, Grundwasser oder von Solarkollektoren erhaltenen Wärme, welche einem Wärmetauscher zugeführt wird, beschrieben ist. Allerdings ist aus dieser Patentschrift unbekannt, den flüssigen Mist wieder zu kühlen, um die Produktion von Ammoniak, welches aus dem Mist freigesetzt wird, zu vermeiden.
- Nach DE-A-2 754 032 wird flüssiger Mist zuerst mit Sauerstoff oder Luft derart behandelt, daß eine Oxidation stattfindet, wobei die Oxidation eine Erhöhung der Temperatur auf 30 - 50ºC verursacht. Dieser vorerwärmte flüssige Mist wurde dann direkt oder indirekt einem Wärmetauscher zugeführt. Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, flüssigen Mist ohne Durchführung eines Oxidationsschrittes zu verwenden.
- Für Tiere in Ställen, wie Geflügel, Schweine, Kühe o.ä., ist es wichtig, daß eine im wesentlichen konstante Temperatur im Stall aufrechterhalten wird, ohne daß dafür eine zu hohe Energieaufnahme erforderlich ist. Um dies zu erreichen, werden Wärmetauscher verwendet, bei welchen im Sommer eine kalte Flüssigkeit durch den Wärmetauscher geleitet wird und bei welchen die Umgebungsluft, welche dem Stall als Belüftungsluft zugeführt wird, abgekühlt wird. Im Winter wird eine relativ warme Flüssigkeit dem Wärmetauscher zugeführt, und die kalte Umgebungsluft wird im Wärmetauscher erwärmt, so daß die eine zumindest im wesentlichen konstante Temperatur aufweisende Belüftungsluft dem Stall zugeführt wird, unabhängig von der Temperatur der Außenluft.
- Da eine große Menge an Belüftungsluft benötigt wird, wird in der Praxis zur Erreichung der gewünschten Temperatur eine große Menge Energie aufgenommen. Eine Lösung wurde nun gefunden, durch welche eine kostengünstige Energiequelle aufgefunden wurde, während die Erwärmung der dem Wärmetauscher zugeführten Flüssigkeit auf eine vorbestimmte Temperatur weitere zusätzliche Vorteile bietet.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Wärmeaustausch zwischen flüssigem Mist und Grundwasser in dem Wärmetauscher erfolgt.
- In einer Grube beträgt die Temperatur von flüssigem Mist an der Unterseite, d.h. am Boden der Grube, ca. 12ºC, während im oberen Bereich die Temperatur des flüssigen Mistes höher, nämlich ca. 20ºC, ist.
- In den Wintermonaten wird flüssiger Mist mit einer Temperatur von ungefähr 20ºC dem Wärmetauscher zugeführt, und der flüssige Mist wird als eine Wärmequelle zur Erhöhung der Temperatur der Außenluft, welche dem Stall als Belüftungsluft zugeführt wird, verwendet. Diese Außenluft hat eine Temperatur von beispielsweise 0ºC. Die Temperatur der Luft kann dann auf beispielsweise 15 - 17ºC erhöht werden, und der flüssige Mist kann auf beispielsweise 5ºC abgekühlt werden. Ein zusätzlicher Vorteil von flüssigem Mist mit einer niedrigen Temperatur ist, daß der Fermentationsprozeß mit einer niedrigeren Rate stattfindet, so daß weniger Ammoniak produziert wird, was aus Umweltgesichtspunkten als ein beträchtlicher Vorteil betrachtet werden kann. Wenn die Wärmekapazität des flüssigen Mistes unzureichend erscheinen sollte, ist es natürlich möglich, die Luft zusätzlich zu erwärmen, beispielsweise elektrisch, jedoch ist die Menge der unter Verwendung von flüssigem Mist gewonnen Energie beträchtlich.
- Im Sommer wird die dem Stall als Belüftungsluft zugeführte Außenluft von beispielsweise 25ºC auf 15ºC abgekühlt. Dies wird mit dem am Boden der Grube vorliegenden Mist erreicht, welcher eine Temperatur von beispielsweise 12ºC aufweist. Die Temperatur des flüssigen Mistes wird auf beispielsweise 17ºC in dem Wärmetauscher erhöht. Wird gewünscht, den flüssigen Mist auf einer relativ niedrigen Temperatur zu halten, ist es möglich, den Wärmetauscher mit dem Grundwasser zu koppeln, welches eine Temperatur von beispielswiese 8ºC hat.
- Um eine Erhöhung der Temperatur des flüssigen Mistes im Hinblick auf die Produktion von Ammoniak zu vermeiden, ist es nun möglich, die Belüftungsluft direkt mit Grundwasser zu kühlen, oder teilweise den flüssigen Mist mit Grundwasser wieder abzukühlen.
- Die Konstruktion des erfindungsgemäß verwendeten Wärmetauschers ist bevorzugt derart, daß die Flüssigkeit den Leitungen zugeführt wird und die Luft durch den Umgebungsraum geleitet wird. Der Wärmetauscher ist im wesentlichen aus Polyvinylchlorid mit Leitungen mit einer solchen Stärke hergestellt, daß ein ausreichender Wärmeaustausch erhalten werden kann.
- Die Menge der benötigten Luft für einen bestimmten Stall, und ebenfalls die Menge des Wärme- oder Kühlmediums aus den flüssigen Mist enthaltenden Depots kann empirisch durch einen Fachmann ermittelt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zum Regulieren der Temperatur in einem Stall,
wobei die dem Stall zu seiner Belüftung zugeführte Luft
durch einen Wärmetauscher durchgeleitet wird und wobei die
Temperatur der Luft auf das gewünschte, im wesentlichen
konstante Niveau mittels Wärmeaustausch gebracht wird
zwischen flüssigem Mist, der aus einer Speichergrube stammt,
welche in dem Boden in der Nähe des Stalls vorhanden ist und
der Luft, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher
Wärmeaustausch zwischen flüssigem Mist und Grundwasser in
dem Wärmetauscher erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im
Sommer relativ kühler flüssiger Mist vom Bodenbereich der
Grube dem Wärmetauscher zugeführt wird und daß im Winter
relativ warmer flüssiger Mist aus dem oberen Teil der Grube
dem Wärmetauscher zugeführt wird.
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