NL2019965B1

NL2019965B1 - Heat exchanger, as well as a method for breeding animals in a livestock shed

Info

Publication number: NL2019965B1
Application number: NL2019965A
Authority: NL
Inventors: Victor Wagenberg Antonius
Original assignee: Van De Ven Beheer B V
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2018-11-09
Also published as: NL2019965A

Abstract

De warmtewisselaar 1 heeft een behuizing 3 voorzien van een stalluchtinlaatopening 5 en een stalluchtuitlaatopening 7 voor het naar de buitenomgeving 6 uitlaten van stallucht. Tussen de stalluchtinlaatopening en de stalluchtuitlaatopening strekt zich een stalluchtkanaal 8 uit. In het stalluchtkanaal strekken zich een aantal luchtkokers 11 uit via welke de buitenlucht in de veestal stroomt. Ventilatiemiddelen 13 en 15 zorgen voor het aanzuigen van verse buitenlucht en het zuigen van stallucht uit de veestal naar de omgeving 6. In het stalluchtkanaal 8 bevinden zich sproeimiddelen 17 en vernevelmiddelen 19. De sproeimiddelen 17 dienen ervoor om de luchtkokers 11 in de zomer te koelen om de temperatuur in de veestal te regelen en voorts om de luchtkokers aan de buitenzijde te reinigen van vervuiling door de erlangs stromende stallucht. De vernevelmiddelen 19 zijn voor het reinigen van de door het stalluchtkanaal naar de omgeving 6 stromende stallucht.The heat exchanger 1 has a housing 3 provided with a stall air inlet opening 5 and a stall air outlet opening 7 for exhausting stall air to the outside environment 6. A stall air duct 8 extends between the stall air inlet opening and the stall air outlet opening. A number of air ducts 11 extend through the stable air duct, through which the outside air flows into the livestock shed. Ventilation means 13 and 15 ensure the intake of fresh outside air and the sucking of stall air from the cowshed to the environment 6. In the stall air channel 8 there are spraying means 17 and misting means 19. The spraying means 17 serve to cool the air ducts 11 in the summer to control the temperature in the livestock shed and further to clean the outside air ducts from contamination by the stall air flowing past. The atomizing means 19 are for cleaning the stable air flowing through the stable air duct to the environment 6.

Description

BESCHRIJVING:DESCRIPTION:

Gebied van de uitvindingFIELD OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar voor toepassing in een veestal, omvattende:The invention relates to a heat exchanger for use in a cattle shed, comprising:

een behuizing voorzien van:a housing provided with:

een stalluchtinlaatopening voor het inlaten van stallucht, een stalluchtuitlaatopening voor het naar de omgeving buiten de veestal uitlaten van stallucht, een stalluchtkanaal dat zich in de behuizing tussen de stalluchtinlaatopening en de stalluchtuitlaatopening uitstrekt, en een aantal openingen in een of meer wanden van de behuizing, een aantal luchtkokers die zich in het stalluchtkanaal uitstrek en voorzien zijn van open uiteinden die zijn aangesloten op de openingen, van welke luchtkokers een uiteinde een buitenlucht inlaatopening vormt en uitmondt in de omgeving buiten de veestal en het andere uiteinde een buitenlucht uitlaatopening vormt en uitmondt in de veestal, eerste ventilatiemiddelen voor het aanzuigen of blazen van buitenlucht via de luchtkokers in de veestal, en tweede ventilatiemiddelen voor het aanzuigen of blazen van stallucht via het stalluchtkanaal naar de omgeving buiten de veestal.a stall air inlet opening for admitting stall air, a stall air outlet opening for venting outside of the cowshed environment, a stall air channel extending in the housing between the stall air inlet opening and the stall air outlet opening, and a number of openings in one or more walls of the housing, a plurality of air vents extending into the stall air duct and having open ends connected to the openings, one of which air vents forming an outside air inlet opening and opening into the environment outside the cattle shed and the other end forming an outside air outlet opening and opening into the cattle shed, first ventilation means for sucking in or blowing outside air through the air ducts in the cattle shed, and second ventilation means for sucking in or blowing out stall air through the stall air channel to the environment outside the cattle shed.

Stand van de techniekState of the art

Een dergelijke warmtewisselaar is algemeen bekend. Bij toepassing van een dergelijke warmtewisselaar in een veestal stroomt verse buitenlucht via de luchtkokers in de veestal en wordt daarbij opgewarmd door relatief warme stallucht die langs de luchtkokers naar buiten stroomt. Door strenger wordende milieueisen aan de kwaliteit van de naar buiten afgevoerde stallucht dient de uitgaande stallucht eerst gereinigd te worden voordat deze in de omgeving mag worden uitgelaten. Bekende luchtwasinrichtingen waarbij vloeistof (water) in de luchtstroom wordt gesproeid zijn relatief duur.Such a heat exchanger is generally known. When such a heat exchanger is used in a livestock shed, fresh outside air flows into the livestock shed via the air ducts and is thereby heated by relatively warm stall air which flows out along the air ducts. Due to stricter environmental requirements with regard to the quality of the outside air, the outgoing air must be cleaned before it can be discharged into the environment. Known air washing devices in which liquid (water) is sprayed into the air stream are relatively expensive.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een betaalbare (dus relatief goedkope) mogelijkheid voor het reinigen van in de omgeving stromende stallucht. Hiertoe is warmtewisselaar volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat deze voorts spuitmiddelen omvat voor het sproeien en/of vernevelen van vloeistof op en tussen de luchtkokers. Vloeistof, bij voorkeur water, kan hierbij in de tussen de luchtkokers aanwezige luchtstroom gesproeid en/of verneveld worden en op de luchtkokers gespoten wordt om de naar buiten stromende stallucht te reinigen en aan de milieueisen te kunnen voldoen. De in de luchtstroom gespoten vloeistof vangt verontreinigingen uit de lucht en de op de luchtkokers gespoten vloeistof vangt verontreinigingen uit de erlangs stromende lucht. Door luchtwasmiddelen ( sproei- en/of vernevelmiddelen) te integreren in de warmtewisselaar is een relatief goedkope mogelijkheid voor het reinigen van naar de omgeving stromende stallucht verkregen.An object of the invention is to provide an affordable (i.e. relatively inexpensive) option for cleaning ambient air flowing in the environment. To this end, the heat exchanger according to the invention is characterized in that it further comprises spraying means for spraying and / or atomizing liquid on and between the air ducts. Liquid, preferably water, can in this case be sprayed and / or sprayed into the air flow present between the air ducts and sprayed onto the air ducts in order to clean the outflowing stall air and to be able to meet the environmental requirements. The liquid injected into the air stream catches impurities from the air and the liquid sprayed onto the air ducts catches impurities from the air flowing past it. By integrating air washing agents (spraying and / or spraying agents) into the heat exchanger, a relatively inexpensive possibility for cleaning ambient air flowing into the environment is obtained.

Een nadeel van dergelijke warmtewisselaars is dat door de vervuilde stallucht de luchtkokers aan de buitenzijde vervuild raken waardoor de warmteoverdracht afneemt. Daarom hebben de spuitmiddelen van de warmtewisselaar volgens de uitvinding bij voorkeur eerste sproeimiddelen met een relatief hoge sproeicapaciteit die in de behuizing boven de luchtkokers aanwezig zijn, voor het sproeien van vloeistof op en tegen de luchtkokers ten behoeve van het reinigen en/of koelen van de luchtkokers. Naast de luchtreinigende werking van de gesproeide vloeistof hebben deze eerste sproeimiddelen dus ook een schoonmaakfunctie voor de luchtkokers en een koelende werking voor de door de luchtkokers binnenstromende buitenlucht. De buitenlucht wordt hierbij op indirecte wijze gekoeld doordat er verdamping van op de luchtkokers aanwezig water plaatsvindt waarbij warmte wordt onttrokken aan de door de luchtkokers naar binnen stromende buitenlucht waardoor deze afkoelt. De aangezogen buitenlucht kan dus gekoeld worden middels indirecte adiabatische koeling (dus zonder vocht aan de lucht af te geven). Door deze koeling hoeft men minder te ventileren in de warme periodes en neemt de maximale ventilatie behoefte van de dieren afA disadvantage of such heat exchangers is that the air ducts on the outside become polluted as a result of the polluted stable air, as a result of which the heat transfer decreases. Therefore, the spraying means of the heat exchanger according to the invention preferably have first spraying means with a relatively high spraying capacity that are present in the housing above the air ducts, for spraying liquid onto and against the air ducts for cleaning and / or cooling the air ducts. air ducts. In addition to the air-cleaning effect of the sprayed liquid, these first spraying means therefore also have a cleaning function for the air ducts and a cooling effect for the outside air flowing in through the air ducts. The outside air is hereby cooled indirectly by evaporation of water present on the air ducts, whereby heat is extracted from the outside air flowing in through the air ducts, causing it to cool. The extracted outside air can therefore be cooled by indirect adiabatic cooling (so without releasing moisture into the air). Because of this cooling, there is less ventilation during the warm periods and the maximum ventilation requirement of the animals decreases

Een uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de spuitmiddelen voorts tweede sproeimiddelen omvatten met een geringere capaciteit dan de eerste sproeimiddelen, welke tweede sproeimiddelen in de behuizing aanwezig zijn, voor het sproeien en/of vernevelen van vloeistof in het stalluchtkanaal ten behoeve van het reinigen van de naar de omgeving buiten de veestal gaande stallucht en/of het koelen van de luchtkokers. Tot kleine druppels vernevelde vloeistof heeft een betere reinigende werking op de verontreinigde stallucht dan relatief grote druppels die door sproeimiddelen in de luchtstroom gespoten worden. De mate en positie van verneveling bepaalt mede ook de mate van vochtigheid van de luchtkokers en de op de luchtkokers aanwezige vervuiling. Door het vochtiger maken van de luchtkokers zal het plekkende/klevende effect toenemen waardoor stof beter gevangen wordt op de luchtkokers en zodoende het reinigende effect van de stallucht zal toenemen. Bij voorkeur hebben de spuitmiddelen zowel de genoemde eerste als tweede sproeimiddelen, waarbij de eerste sproeimiddelen geactiveerd worden voor het reinigen van de luchtkokers en/of koelen van de naar binnen stromende stallucht en waarbij de tweede sproeimiddelen geactiveerd worden voor het zuiveren van de naar buiten stromende stallucht.An embodiment of the heat exchanger according to the invention is characterized in that the spraying means further comprise second spraying means with a smaller capacity than the first spraying means, which second spraying means are present in the housing, for spraying and / or atomizing liquid in the stall air duct for the benefit of of cleaning the stall air going to the environment outside the cattle shed and / or cooling the air ducts. Liquid sprayed into small drops has a better cleaning effect on the contaminated stable air than relatively large drops sprayed into the air stream by spraying means. The degree and position of atomization also determines the degree of humidity of the air ducts and the pollution present on the air ducts. By making the air ducts more moist, the covering / sticking effect will increase, so that dust is better caught on the air ducts and thus the cleaning effect of the stall air will increase. The spraying means preferably have both said first and second spraying means, wherein the first spraying means are activated for cleaning the air ducts and / or cooling the incoming air in the stable air and wherein the second spraying means are activated for purifying the outgoing flowing air stable air.

De eerste sproeimiddelen hebben bij voorkeur een eerste vloeistofpomp en de tweede sproeimiddelen hebben bij voorkeur een tweede vloeistofpomp voor toevoer van vloeistof. Indien enkel de luchtreinigende werking nodig is hoeft enkel de tweede vloeistofpomp te werken zodat energie bespaard kan worden. De tweede vloeistofpomp voor het reinigen en/of koelen heeft bij voorkeur een geringere pompcapaciteit dan de eerste vloeistofpomp die naast het reinigen van de lucht ook de luchtkokers aan de buitenzijde reinigt, om een nog grotere energiebesparing te kunnen realiseren.The first spraying means preferably have a first liquid pump and the second spraying means preferably have a second liquid pump for supplying liquid. If only the air-cleaning effect is required, only the second liquid pump needs to work so that energy can be saved. The second liquid pump for cleaning and / or cooling preferably has a smaller pump capacity than the first liquid pump which, in addition to cleaning the air, also cleans the air ducts on the outside, in order to realize even greater energy savings.

De eerste sproeimiddelen hebben bij voorkeur een aantal sproeikoppen, alsmede regelmiddelen voor het in werking stellen van een of meer van de sproeikoppen, en de tweede sproeimiddelen hebben bij voorkeur een aantal vernevelkoppen, alsmede verdere regelmiddelen voor het in werking stellen van een of meer van de vernevelkoppen.The first spraying means preferably have a number of spraying heads, as well as control means for activating one or more of the spraying heads, and the second spraying means preferably have a number of spraying heads, as well as further control means for activating one or more of the spraying heads. nebuliser heads.

Een verdere uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de eerste sproeimiddelen een aantal afzonderlijke sproeicircuits omvatten die elk afzonderlijk aangestuurd kunnen worden. Hierdoor kunnen achtereenvolgens verschillende delen van de luchtkokers gereinigd dan wel gekoeld worden. Doordat niet alle sproeimiddelen tegelijk hoeven te werken kunnen de vloeistofleidingen dunner worden uitgevoerd en kan tevens volstaan worden met een minder krachtige vloeistofpomp.A further embodiment of the heat exchanger according to the invention is characterized in that the first spraying means comprise a number of separate spraying circuits, each of which can be controlled separately. As a result, different parts of the air ducts can be successively cleaned or cooled. Because not all spraying means have to work simultaneously, the liquid pipes can be made thinner and a less powerful liquid pump can suffice.

Bij voorkeur zijn de sproeicircuits, gezien in lengterichting van de luchtkokers, op afstand van elkaar achter elkaar aanwezig zodat naar keuze relatief warme buitenlucht direct bij intrede in de warmtewisselaar of minder warme buitenlucht aan de in de veestal stromend einde van de warmtewisselaar gekoeld worden en zodoende de koelende werking beïnvloed worden.The spraying circuits are preferably spaced apart, viewed in the longitudinal direction of the air ducts, so that optionally relatively warm outside air is cooled immediately upon entry into the heat exchanger or less warm outside air at the end of the heat exchanger flowing in the cattle shed and thus the cooling effect can be influenced.

Elk sproeicircuit heeft bij voorkeur een vloeistof! ei ding waarop een aantal sproeikoppen zijn aangesloten, welke vloei stof! ei ding via een klep is aangesloten op de eerste vloeistofpomp. Door de kleppen te regelen hoeven de sproeikoppen niet afzonderlijk regelbaar uitgevoerd te zijn.Each spray circuit preferably has a liquid! device to which a number of spray nozzles are connected, which liquid! is connected via a valve to the first liquid pump. By controlling the valves, the spray heads do not have to be individually adjustable.

Nog een verdere uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de warmtewisselaar een opvangbak omvat die onder de luchtkokers aanwezig is voor het opvangen van sproei vloei stof en/of vernevelvl oei stof, welke opvangbak is voorzien van een naar de stalluchtinlaatopening aflopende bodem. De helling van de bodem is bij voorkeur voldoende steil en glad om te voorkomen dat verontreinigingen in de opgevangen sproeivloeistof zich kunnen afzetten op de bodem. Aan de stalluchtinlaatzijde van de warmtewisselaar is bij voorkeur een vloeistofreservoir aanwezig waarop het aflopende einddeel van de opvangbak is aangesloten. Door het vloeistofreservoir aan de stalluchtinlaatzijde te plaatsen in plaats van aan de buitenluchtinlaatzijde wordt voorkomen dat de vloeistof in de winter kan bevriezen met alle nadelige gevolgen van dien.A still further embodiment of the heat exchanger according to the invention is characterized in that the heat exchanger comprises a collecting tray which is present under the air ducts for collecting spray liquid and / or atomizing liquid, which collecting tray is provided with a bottom sloping towards the stall air inlet opening. . The slope of the bottom is preferably sufficiently steep and smooth to prevent contaminants in the collected spray liquid from being able to deposit on the bottom. On the stable air inlet side of the heat exchanger there is preferably a liquid reservoir to which the descending end part of the receptacle is connected. By placing the fluid reservoir on the stall air inlet side instead of on the outside air inlet side, it is prevented that the fluid can freeze in the winter with all the detrimental consequences.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het fokken van vee in een veestal, waarbij gebruik gemaakt wordt van een warmtewisselaar volgens de uitvinding. Voor wat betreft de werkwijze is de uitvinding gekenmerkt, doordat tijdens een eerste fase van het fokproces de warmtewisselaar uitsluitend als warmtewisselaar bedreven wordt waarbij geen vloeistof wordt gesproeid omdat in deze fase bij jonge dieren warme verse lucht gewenst is en de stallucht relatief weinig wordt vervuild door de jonge dieren en tijdens een daaropvolgende tweede fase van het fokproces de warmtewisselaar ook als luchtwasser wordt bedreven waarbij vloeistof wordt verneveld in het stalluchtkanaal omdat in deze fase de stallucht relatief sterk wordt vervuild door de groter geworden dieren.The invention also relates to a method for breeding cattle in a cattle shed, wherein use is made of a heat exchanger according to the invention. With regard to the method, the invention is characterized in that during a first phase of the breeding process the heat exchanger is operated exclusively as a heat exchanger in which no liquid is sprayed because in this phase warm fresh air is desired in young animals and the stall air is relatively little contaminated by the young animals and during a subsequent second phase of the breeding process the heat exchanger is also operated as an air washer whereby liquid is atomized in the stall air duct because in this phase the stall air is relatively heavily polluted by the larger animals.

Bij voorkeur worden de ventilatiemiddelen en spuitmiddelen aangestuurd door een computersysteem op basis van de actuele en gewenste temperatuur in de veestal en op basis van actuele en gewenste zuiverheid van de uitgaande stallucht naar de omgeving buiten de veestal.The ventilation means and spraying means are preferably controlled by a computer system on the basis of the current and desired temperature in the cowshed and on the basis of current and desired purity of the outgoing stall air to the environment outside the cowshed.

Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat alle in en uit de veestal gaande lucht door de warmtewisselaar gezogen/geblazen wordt. Bij bekende veestallen worden de warmtewisselaars slechts voor een gedeelte van de geïnstalleerde ventilatie capaciteit gebruikt. Door toevoeging van reiniging en koeling wordt het interessant om alle ventilatielucht m.b.v. de beschreven units in de stal te brengen en weer uit de stal te halen. Door de gehele stal te ventileren met de warmtewisselaar volgens de uitvinding zal het temperatuurverschil gedurende het jaar in de stal aanzienlijk minder worden. Dit betekent dat dieren in een veel constanter klimaat gehuisvest zijn en hierdoor hun prestaties op een positieve manier beïnvloed worden. De onderstaande tabel toont dit aan aan de hand van metingen.An embodiment of the method according to the invention is characterized in that all air going in and out of the cowshed is sucked / blown through the heat exchanger. In known cowsheds, the heat exchangers are only used for a part of the installed ventilation capacity. By adding cleaning and cooling it becomes interesting to have all ventilation air by means of bring the described units into the stable and remove them from the stable. By ventilating the entire shed with the heat exchanger according to the invention, the temperature difference in the shed will decrease considerably during the year. This means that animals are housed in a much more constant climate and are thereby positively influenced by their performance. The table below shows this on the basis of measurements.

Bekende warmtewisselaar Known heat exchanger Warmtew isselaar volgens uitvinding Heat recovery device according to the invention Tbuiien Tbuiien RVbuiten RV outside Tiniaat Tinate Tbinnen Inside RVbinnen RV inside Ventilatie (m’/uur) Ventilation (wall) Tjnlaai Tjnlaai Tbinnen Inside •R-Vbinnen • R-V inside Ventilatie (m3/uur) Ventilation (m3 / hour) -10 -10 97,5% 97.5% -10 -10 16.7 16.7 81% 81% 1,2 1.2 13,1 13.1 21,8 21.8 35% 35% 2,6 2.6 -5 -5 92,5% 92.5% -5 -5 18,9 18.9 80% 80% 1,2 1.2 13,6 13.6 21,9 21.9 38% 38% 2,8 2.8 0 0 80% 80% 0 0 21,0 21.0 77% 77% 1.2 1.2 14,2 14.2 22,1 22.1 41% 41% 3,0 3.0 5 5 75% 75% 5 5 21,2 21.2 68% 68% 1,6 1.6 14,8 14.8 22,2 22.2 44% 44% 3,3 3.3 10 10 70% 70% 10 10 21.6 21.6 63% 63% 2,3 2.3 15,7 15.7 22,4 22.4 49% 49% 3,7 3.7 15 15 67,5% 67.5% 15 15 22,2 22.2 61% 61% 3,6 3.6 17,0 17.0 22,8 22.8 56% 56% 4,3 4.3 20 20 67.5% 67.5% 20 20 23,7 23.7 63% 63% 6,4 6.4 18,9 18.9 23.5 23.5 66% 66% 5.4 5.4 25 25 52,5% 52.5% 25 25 26,7 26.7 51% 51% 12,0 12.0 19.3 19.3 23,7 23.7 67% 67% 5,7 5.7 30 30 42,5% 42.5% 30 30 31,1 31.1 42% 42% 12,6 12.6 19.9 19.9 24,0 24.0 70% 70% 6,2 6.2 35 35 32,5% 32.5% 35 35 35.7 35.7 33% 33% 12.6 12.6 20,5 20.5 24,5 24.5 70% 70% 6,3 6.3

Beknopte omschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de warmtewisselaar volgens de uitvinding. Hierbij toont:The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of the heat exchanger according to the invention shown in the drawings. Hereby shows:

Figuur 1 een uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar in langsdoorsnede; enFigure 1 shows an embodiment of the heat exchanger in longitudinal section; and

Figuur 2 de warmtewisselaar in bovenaanzicht met open bovenzijde.Figure 2 shows the heat exchanger in top view with the top open.

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningenDetailed description of the drawings

In de figuren 1 en 2 is een uitvoeringsvorm van de warmtewisselaar volgens de uitvinding in langsdoorsnede respectievelijk in bovenaanzicht met open bovenzijde weergegeven. De warmtewisselaar 1 heeft een behuizing 3 die voorzien is van een stalluchtinlaatopening 5 voor het inlaten van stallucht en een stalluchtuitlaatopening 7 voor het naar de omgeving 6 buiten de veestal uitlaten van stallucht. Tussen de stalluchtinlaatopening en de stalluchtuitlaatopening strekt zich een stalluchtkanaal 8 in de behuizing uit.Figures 1 and 2 show an embodiment of the heat exchanger according to the invention in longitudinal section and in top view with the top open. The heat exchanger 1 has a housing 3 which is provided with a stall air inlet opening 5 for admitting stall air and a stall air outlet opening 7 for exhausting stall air to the environment 6 outside the cattle shed. A stall air duct 8 extends into the housing between the stall air inlet opening and the stall air outlet opening.

Voorts is de behuizing voorzien van een aantal openingen in twee tegenover elkaar aanwezige wanden van de behuizing. De in verbinding met de omgeving 6 zijnde openingen 10 in een van deze wanden vormen inlaatopeningen voor het binnenlaten van buitenlucht en in verbinding met de binnenruimte van de veestal zijnde openingen 9 in de andere wand vormen uitlaatopening voor het in de veestal uitlaten van de buitenlucht. In de behuizing bevinden zich een aantal aan de uiteinden open luchtkokers 11 die zich in het stalluchtkanaal uitstrekken. Deze kokers zijn met de open uiteinden aangesloten op de openingen 9 en 10 en vormen luchtkanalen via welke de verse buitenlucht de veestal in stroomt.The housing is furthermore provided with a number of openings in two opposite walls of the housing. The openings 10 in connection with the environment 6 in one of these walls form inlet openings for the admission of outside air and openings in the other wall which are in connection with the inner space of the cattle shed form outlet opening for exhausting the outside air in the cattle shed. There are a number of air ducts 11 open at the ends in the housing and extending into the air duct. These tubes are connected with the open ends to the openings 9 and 10 and form air ducts through which the fresh outside air flows into the cattle shed.

Afhankelijk van de energie uitwisseling en of mate van reiniging van de gebruikte stallucht, is de hierboven beschreven kokerlengte van de unit variabel. Op deze manier kan voor iedere klimaat conditie en veesoort een optimale koker lengte bepaald worden waarin energie-uitwisseling, luchtwassing, energieverbruik (langere kokers zullen meer drukval creëren en dus energie absorberen), de parameters zijn die invloed hebben op deze koker lengte. Een bijkomende functie van de kokers is het afvangen van de waterdruppels die door het sproeien/vernevelen in de lucht worden gebracht. Hierdoor zijn geen druppelvangers nodig om te voorkomen dat de waterdruppels in de afzuigventilatoren van de warmtewisselaar terecht komen.Depending on the energy exchange and / or degree of cleaning of the used stall air, the tube length of the unit described above is variable. In this way an optimum tube length can be determined for every climate condition and type of livestock in which energy exchange, air washing, energy consumption (longer tubes will create more pressure drop and therefore absorb energy) are the parameters that influence this tube length. An additional function of the tubes is to catch the water droplets that are sprayed into the air by spraying / misting. As a result, no drip traps are needed to prevent the water droplets from ending up in the exhaust fans of the heat exchanger.

De warmtewisselaar heeft voorts eerste ventilatiemiddelen 13 voor het aanzuigen van verse buitenlucht via de luchtkokers in de veestal en tweede ventilatiemiddelen 15 voor het zuigen van stallucht via het stalluchtkanaal uit de veestal naar de omgeving 6. Voorts bevinden zich in het stalluchtkanaal 8 in de behuizing 3 sproeimiddelen 17 en vernevelmiddelen 19 voor het sproeien respectievelijk vernevelen van vloeistof op de kokers en in het stalluchtkanaal. De sproeimiddelen 17 zijn in de behuizing 3 boven de luchtkokers 11 en dienen ervoor om de luchtkokers 11 in de zomer te koelen om de temperatuur in de veestal te regelen en voorts om de kokers aan de buitenzijde te reinigen van vervuiling door de erlangs stromende stallucht. De vernevelmiddelen 19 zijn voor het reinigen van de door het stalluchtkanaal naar de omgeving 6 stromende stallucht.The heat exchanger furthermore has first ventilation means 13 for sucking in fresh outside air via the air ducts in the cattle shed and second ventilation means 15 for sucking stable air through the stable air duct from the stable to the environment 6. Further, in the stable air duct 8 are located in the housing 3 spraying means 17 and spraying means 19 for spraying or spraying liquid on the tubes and in the stable air duct. The spraying means 17 are in the housing 3 above the air ducts 11 and serve to cool the air ducts 11 in the summer to regulate the temperature in the cattle shed and furthermore to clean the ducts on the outside from contamination by the stall air flowing past it. The atomizing means 19 are for cleaning the stable air flowing through the stable air duct to the environment 6.

De sproeimiddelen 17 hebben een vloeistofpomp 21 voor toevoer van sproeivloei stof een aantal daarop aangesloten sproeikoppen 23. De vernevelmiddelen 19 hebben een verdere vloeistofpomp 27 voor toevoer van vernevelvloeistof en een aantal vernevelkoppen 29. Deze verdere vloeistofpomp 27 heeft een geringere pompcapaciteit dan de vloeistofpomp 21. Regelmiddelen voor het in werking stellen van een of meer van de sproeikoppen. Voor het regelen van de kleppen enThe spraying means 17 have a liquid pump 21 for supplying spray liquid, a number of spray heads 23 connected thereto. The atomizing means 19 have a further liquid pump 27 for supplying atomizing liquid and a number of atomizing heads 29. This further liquid pump 27 has a smaller pump capacity than the liquid pump 21. Control means for actuating one or more of the spray heads. For controlling the valves and

De ventilatiemiddelen en sproeimiddelen en vernevelmiddelen worden aangestuurd door een computersysteem 41 dat is voorzien van regelmiddelen die op basis van de actuele en gewenste temperatuur in de veestal de binnenkomende buitenlucht koelt door geschikte aansturing van de vloeistofpomp. Het computersysteem 41 is voorts voorzien van verdere regelmiddelen die op basis van actuele en gewenste zuiverheid van de uitgaande stallucht naar de omgeving buiten de veestal de verdere vloeistofpomp 27 aanstuurt.The ventilation means and spraying means and misting means are controlled by a computer system 41 which is provided with control means which cools the incoming outside air on the basis of the current and desired temperature in the cattle shed by suitable control of the liquid pump. The computer system 41 is further provided with further control means which controls the further liquid pump 27 on the basis of current and desired purity of the outgoing stall air to the environment outside the cattle shed.

De sproeimiddelen 17 hebben een aantal afzonderlijke sproeicircuits 20 die gezien in lengterichting van de luchtkokers, op afstand van elkaar achter elkaar aanwezig zijn en afzonderlijk aangestuurd kunnen worden. Elk sproeicircuit 20 heeft een vloeistofleiding 31 waarop een aantal van de sproeikoppen 23 zijn aangesloten en is via een klep 33 aangesloten op een hoofdleiding 32 waarop de vloeistofpomp 21 is aangesloten. De regelmiddelen sturen niet alleen de vloeistofpomp 21 maar ook de kleppen 33 aan om de temperatuur van de binnenkomende buitenlucht beter te kunnen regelen en om de zones die aangestuurd worden effectief te kunnen reinigen door een overvloedige spoeling.The spraying means 17 have a number of separate spraying circuits 20 which, viewed in the longitudinal direction of the air ducts, are spaced apart one behind the other and can be controlled separately. Each spray circuit 20 has a liquid line 31 to which a number of the spray heads 23 are connected and is connected via a valve 33 to a main line 32 to which the liquid pump 21 is connected. The control means not only control the liquid pump 21 but also the valves 33 in order to be able to better control the temperature of the incoming outside air and to be able to effectively clean the zones that are controlled by an excessive flush.

Onder de luchtkokers 11 bevindt zich een opvangbak 35, zie figuur 2, voor het opvangen van sproeivl oei stof en vernevelvl oei stof De opvangbak is voorzien van een naar de stalluchtinlaatopening 5 aflopende bodem 37 die aansluit op een vloeistofreservoir 39 voor het tijdelijk opslaan van opgevangen sproeivloeistof. Dit vloeistofreservoir is eveneens aan de stalluchtinlaatzijde van de warmtewisselaar aanwezig.Below the air ducts 11 there is a collecting tray 35, see figure 2, for collecting spray liquid and atomizing liquid. The collecting tray is provided with a bottom 37 which runs towards the stall air inlet opening 5 and which connects to a liquid reservoir 39 for temporarily storing collected liquid. spray liquid. This liquid reservoir is also present on the air inlet side of the heat exchanger.

Luchtwassers in de pluimveehouderij zijn zeer duur vanwege de hoge ventilatie capaciteit per dier en leveren los van het reinigende effect geen klimaat of energie voordeel in de veestal. De fijnstofemissie en effecten op volksgezondheid dwingen de sector tot betaalbare ontwikkelingen voor verregaande emissiereductie. Een belangrijke terugverdiencomponent van de warmtewisselaar volgens de uitvinding is de verbetering van het resultaat in de veestal. In de warmtewisselaar wordt water in de uitgaande stallucht gesproeid. Dit water zorgt voor de koeling omdat het afkoelt naar de natte bol temperatuur van de uitgaande lucht. Tegelijk lossen in dit water geur, fijnstof en ammoniak op. Deze stoffen worden in een externe waterzuivering weer uit het water gefilterd (bekende technologie).Air washers in poultry farming are very expensive due to the high ventilation capacity per animal and, apart from the cleaning effect, do not provide any climate or energy benefit in the livestock shed. The particulate matter emissions and effects on public health are forcing the sector to develop affordable developments for far-reaching emissions reduction. An important payback component of the heat exchanger according to the invention is the improvement of the result in the cattle shed. Water is sprayed into the outgoing stall air in the heat exchanger. This water provides the cooling because it cools down to the wet bulb temperature of the outgoing air. Simultaneously, odor, particulate matter and ammonia dissolve in this water. These substances are filtered out of the water in an external water treatment plant (known technology).

Deze luchtwas-technologie wordt geactiveerd in de tweede helft van de ronde (bij vleeskuikens), ofwel de eerste weken (bij jonge kuikens, hoge temperatuur, weinig ventilatie en weinig emissies) werkt de warmtewisselaar gewoon als warmtewisselaar, pas na 2 a 3 weken begint ook de luchtwas-functie. De keuze om de luchtwas-functie wel/niet aan te zetten wordt gemaakt door computersysteem op basis van energiebalans over de stal en gemeten binnenklimaat parameters. Het luchtwassen (fijnstof, ammoniak, geur, etc.) kan gestuurd worden op luchtkwaliteit van de afgevoerde stallucht). De luchtwas-functie kan overigens in de eerste periode ook toegepast worden als reinigingsfunctie voor de luchtkokers.This air washing technology is activated in the second half of the round (in broilers), or in the first weeks (in young chicks, high temperature, low ventilation and low emissions) the heat exchanger simply works as a heat exchanger, only after 2 to 3 weeks also the air wash function. The decision whether or not to turn on the air wash function is made by computer system based on energy balance across the house and measured indoor climate parameters. Air washing (particulate matter, ammonia, odor, etc.) can be controlled based on the air quality of the exhausted air from the stable. The air wash function can also be used in the first period as a cleaning function for the air ducts.

Nabij de stalluchtinlaatopening van de warmtewisselaar zijn bij voorkeur de eerste vernevelmiddelen geïnstalleerd, zodat er meteen bij intrede adiabatische koeling plaatsvindt. Bij voorkeur wordt er afhankelijk van de effectiviteit van de koeling verscheidene vernevelmiddelen geplaatst boven de kokers die op verschillende afstanden Xi en X₂ (zie figuur 1) t.o.v. de eerste vernevelmiddelen geplaatst zijn. Het maximale rendement wordt bereikt om het aantal vernevelmiddelen en de afstanden X; optimaal te kiezen en is o.a. afhankelijk van luchtsnelheden en toegepaste temperaturen.The first atomizing means are preferably installed near the stall air inlet opening of the heat exchanger, so that adiabatic cooling takes place immediately upon entry. Preferably, depending on the effectiveness of the cooling, various atomizing means are placed above the tubes which are placed at different distances X 1 and X ₂ (see Figure 1) from the first atomizing means. The maximum efficiency is achieved around the number of atomizing means and the distances X; Optimal choice and depends on, among other things, air speeds and applied temperatures.

De vloeistof kan eventueel aangezuurd worden om ammoniak beter te kunnen afvangen of er kan een andere vorm van vloeistofbehandeling plaatsvinden om 5 te beïnvloeden welke stoffen wel of juist niet oplossen in de vloeistof. Voorts kan de vloeistof die gespoten wordt tijdens het reinigen/koelen hergebruikt worden, waardoor de vloeistof opgebruikt wordt en dus niet afgevoerd hoeft te worden.The liquid can optionally be acidified to better capture ammonia or another form of liquid treatment can take place to influence which substances do or do not dissolve in the liquid. Furthermore, the liquid that is sprayed during cleaning / cooling can be reused, whereby the liquid is used up and therefore does not have to be discharged.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de 10 tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.Although in the foregoing the invention has been elucidated with reference to the drawings, it must be stated that the invention is by no means limited to the embodiment shown in the drawings. The invention also extends to all embodiments deviating from the embodiment shown in the drawings within the scope defined by the claims.

Claims

CONCLUSIONS:

A heat exchanger (1) for use in a cattle shed, comprising:

a housing (3) provided with:

a stall air inlet opening (5) for admitting stall air, a stall air outlet opening (7) for exhausting stall air to the environment (6) outside the cowshed, a stall air duct (8) extending in the housing between the stall air inlet opening and the stall air outlet opening, and a number of openings (9, 10) in one or more walls of the housing, a number of air ducts (11) which extend into the stall air duct and are provided with open ends connected to the openings, of which air ducts one end of an outside air inlet opening forms and debouches into the environment outside the livestock shed and the other end forms an outdoor air outlet opening and debouches into the livestock shed, first ventilation means (13) for sucking in or blowing outside air through the air ducts in the livestock shed, and second ventilation means (15) for the sucking in or blowing stable air through the stable air channel to the environment outside the livestock stable, characterized in that the heat exchanger (1) also comprises spraying means (17, 19) for spraying and / or spraying liquid on and between the air ducts (11).

A heat exchanger according to claim 1, characterized in that the spraying means (17, 19) comprise first spraying means (17) which are present in the housing (3) above the air ducts (11), for spraying liquid on and against the air ducts for cleaning and / or cooling the air ducts.

A heat exchanger according to claim 2, characterized in that the first spraying means (17) comprise a first liquid pump (21) for supplying liquid

A heat exchanger according to claim 2 or 3, characterized in that the first spraying means (17) comprise a number of spraying heads (23), as well as control means for activating one or more of the spraying heads.

A heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the spraying means (17) comprise second spraying means (19) with a lower capacity than the first spraying means present in the housing (3) for spraying and / or spraying. of fluid in the stall air duct (8) for the purpose of cleaning the stall air going to the environment (6) outside the cattle shed and / or cooling the air ducts.

A heat exchanger according to claim 5, characterized in that the second spraying means (T9) comprise a second liquid pump (27) for supplying liquid.

A heat exchanger according to claim 5 or 6, characterized in that the second spraying means (19) comprise a number of atomizing heads (29) and further control means for activating one or more of the atomizing heads.

A heat exchanger according to claims 3 and 6, characterized in that the second liquid pump (27) for atomizing liquid has a lower pump capacity than the first liquid pump (21) for spraying the air ducts clean.

A heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the first spraying means (17) comprise a number of separate spraying circuits (20), each of which can be controlled separately.

A heat exchanger according to claim 9, characterized in that, viewed in the longitudinal direction of the air ducts, the spraying circuits (20) are spaced apart one behind the other.

A heat exchanger according to claim 9 or 10 and 3, characterized in that each spraying circuit (20) comprises a liquid line (31) to which a number of spray heads (23) are connected, which liquid line is connected to the first via a valve (33) fluid pump.

A heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger comprises a collecting tray (35) which is present under the air ducts (11) for collecting liquid, which collecting tray is provided with a downward opening to the stall air inlet opening (5) bottom (37).

A heat exchanger according to claim 12, characterized in that the heat exchanger comprises a liquid reservoir (39) for storing collected liquid, which liquid reservoir is present on the stable air inlet side of the heat exchanger, wherein the collecting tray (35) with its descending end on the fluid reservoir is connected.

A method for breeding cattle in a cattle shed, wherein use is made of a heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that during a first phase of the breeding process the heat exchanger is operated exclusively as a heat exchanger in which no liquid is sprayed because in this phase warm fresh air is desired in young animals and the stall air is relatively little polluted by the young animals and during a subsequent second phase of the breeding process the heat exchanger is also operated as an air washer whereby liquid is atomized in the stall air duct because in this phase the stable air is polluted relatively strongly by the animals that have become bigger.

Method according to claim 14, characterized in that all air entering and leaving the livestock house is sucked / blown through the heat exchanger.

O

1/2 σχ cn