Berechnung der Luftführung in Schweinemastställen

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1 Berechnung der Luftführung in Schweinemastställen Johann Heinrich von Thünen nen-institut (vti) Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei Stefan Linke Institut für Agrartechnologie und Biosystemtechnik Bundesallee Braunschweig (Tel: / Fax: stefan.linke@vti.bund.de)

2 Inhalt Einführung in die Thematik Schweinemast gestern und heute Luftführung bei Stallausrüstern und in Regelwerken Vorbetrachtung Festlegung des Lüftungskonzeptes Festlegung des Rechenraumes Ergebnisse Vom Leerraum zum Lehrraum Optimaler Abstand zur Gülleoberfläche Einführung vom Strömungshindernis Schwein Zusammenfassung

3 Tierhaltung in der Historie Nichts ist wichtiger für die Viehzucht im geordneten Betrieb, als die Gesundheitspflege der Haustiere, die Sorge für ihr leibliches Wohl, für ihre gedeihliche Entwicklung; von dieser hängt allein der Erfolg, der Ertrag ab, und nichts rächt sich schwerer, wie Vernachlässigungen in dieser Hinsicht. Nun sind die Stallungen die Wohnungen für unsere Haustiere. Das Ganze der Landwirtschaft in Bildern, herausgegeben von Dr. Wilhelm Hamm, Leipzig 1872, Arnoldsche Buchhandlung.

4 Schweinemast in Kleinbetrieben

5 Schweinemast in Industriebetrieben

6 Luftführung bei Stallausrüstern Luftführung im Stall? Fehlanzeige!

7 Luftführung in Regelwerken 5.3 Stalllüftung Die Lüftungsanlage ist so auszulegen, dass der für den Sommer berechnete Luftmassenstrom mit Sicherheit gefördert werden kann, wobei Strömungswiderstände zu berücksichtigen sind. Die Steuerung der Lüftungsanlage muss so ausgelegt werden, dass der für den Winter berechnete Luftmassenstrom bei nahezu kontinuierlichem Betrieb der Lüftungsanlage erreicht werden kann... Luftführung im Stall? Fehlanzeige! DIN (2004) Wärmeschutz geschlossener Ställe - Wärmedämmung und Lüftung.Teil 1: Planungs- und Berechnungsgrundlagen für geschlossene zwangsgelüftete Ställe. Beuth Verlag GmbH, Berlin

8 Inhalt Einführung in die Thematik Schweinemast gestern und heute Luftführung bei Stallausrüstern und in Regelwerken Vorbetrachtung Festlegung des Lüftungskonzeptes Festlegung des Rechenraumes Ergebnisse Lee(h)rraum Optimaler Abstand zur Gülleoberfläche Einführung von Strömungshindernis Schwein Zusammenfassung

9 Festlegung des Lüftungskonzeptes Außenwand 2,915 m *3,965 m = 11,56 m² 11,56 m² - 0,46 m² für Trog = 11,10 m² 11,10 m² / 0,75 m² pro Tier = 14,8 Tiere 14 Tiere pro Bucht Insgesamt: 1288 Mastschweine

10 Festlegung des Lüftungskonzeptes Spaltenboden Zwischendecke Zwischendecke Abteil 1 Abteil 2 Buchtenreihe A Buchtenreihe B Buchtenreihe A Buchtenreihe B Außenwand Gülle Gülle Gülle Gülle

11 Festlegung des Lüftungskonzeptes Zuluft über Deckenkanal Abteil 1 Abteil 2

12 Festlegung des Lüftungskonzeptes Oberflurabsaugung über Deckenkanal 80% des Luftvolumenstromes Abteil 1 Abteil 2

13 Festlegung des Lüftungskonzeptes Abteil 1 Abteil 2 Abluftwäscher Unterflurabsaugung 20% des Luftvolumenstromes (Winterluftrate)

14 Festlegung des Rechenraumes

15 Erstellung des Rechenraumes

16 Darstellung des Rechenraumes

17 Darstellung des Rechenraumes Zellen

18 Inhalt Einführung in die Thematik Schweinemast gestern und heute Luftführung bei Stallausrüstern und in Regelwerken Vorbetrachtung Festlegung des Lüftungskonzeptes Festlegung des Rechenraumes Ergebnisse Vom Leerraum zum Lehrraum Optimaler Abstand zur Gülleoberfläche Einführung vom Strömungshindernis Schwein Zusammenfassung

19 Darstellung der Stromlinien

20 Darstellung der Vektorfelder Sommerluftrate Winterluftrate

21 Untersuchung des Emissionsverhaltens cm

22 Einführung vom Schwein als Strömungshindernis

23 Randbedingung Oberflächentemperatur

24 Darstellung der Auftriebsströmung

25 Erstellung des Rechenraumes

26 Darstellung des Rechenraumes Zellen

27 Darstellung der Stromlinien

28 Vektorfeld um die Tierkörper

29 Luftströmung im Stall

30 Darstellung der Konzentrationsfelder Sommerluftrate Winterluftrate

31 Darstellung der Temperaturfelder Sommerluftrate Winterluftrate

32 Inhalt Einführung in die Thematik Schweinemast gestern und heute Luftführung bei Stallausrüstern und in Regelwerken Vorbetrachtung Festlegung des Lüftungskonzeptes Festlegung des Rechenraumes Ergebnisse Vom Leerraum zum Lehrraum Optimaler Abstand zur Gülleoberfläche Einführung vom Strömungshindernis Schwein Zusammenfassung

33 Zusammenfassung Mit Hilfe von Computersimulationen kann. die Luftführung in Stallanlagen vor Baubeginn optimiert und visualisiert werden.. das Potential zur Reduktion von emitierten Schadgasen berechnet werden.. das Wohlbefinden der in den Stallungen lebenden Tiere verbessert werden!

34 Zum Schluss.. fühle ich mich sauwohl und bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit! STAR Konferenz Deutschland: Berlin,