science >> Wetenschap >  >> Biologie

Aard-lucht warmtewisselaar beste manier om landbouwhuisdieren in stallen te beschermen tegen de gevolgen van klimaatverandering

Aarde-lucht warmtewisselaar beste om landbouwhuisdieren te beschermen tegen hittestress. Krediet:Michael Bernkopf/Vetmeduni Wenen

Zonder tegenmaatregelen, klimaatverandering zal een negatief effect hebben op dieren in de varkens- en pluimveehouderij. Naast de gezondheid en het welzijn van de dieren, hittestress beïnvloedt ook de prestaties en, als resultaat, winstgevendheid. Aangezien de dieren voornamelijk worden gehouden in gesloten stallen die zijn uitgerust met mechanische ventilatiesystemen, onderzoekers van Vetmeduni Wenen onderzochten de inlaatluchttemperatuur van verschillende luchtkoelsystemen. De beste oplossing, ze vonden, is het gebruik van de aarde voor warmteopslag via een aarde-lucht warmtewisselaar (EAHE). Een EAHE koelt in de zomer, en verwarmt de inlaatlucht in de winter.

Door de hogere temperaturen als gevolg van klimaatverandering zullen bepaalde maatregelen moeten worden genomen in de varkens- en pluimveehouderij. Zonder geschikte koelsystemen, dieren die in gesloten stallen worden gehouden, zouden te maken krijgen met verhoogde hittestress. Dat zou een negatief effect hebben op het welzijn van de dieren. En, als gevolg van een lagere voerconversie of eierproductie, het zou ook een economische impact hebben.

Een uitgebreide studie uitgevoerd door Vetmeduni Wenen, BOKU en ZAMG hebben nu aangetoond dat de gebruikelijke koelsystemen, zoals aard-lucht warmtewisselaars of directe en indirecte verdampingskoeling, waarvan sommige sinds de jaren zestig een gevestigde praktijk zijn, zijn goede keuzes voor het koelen van stallen. Afgezien van de investeringskosten, een aarde-lucht warmtewisselaar is het meest efficiënte systeem. In een EAHE, buitenlucht stroomt door buizen met een lengte van ongeveer 40 m, begraven op een diepte van ongeveer 2 m. Het systeem werkt een beetje als een kelder, wat koeler is in de zomer en warmer in de winter.

Aarde-lucht warmtewisselaar beter dan verdampingskoeling

De hittestress bij dieren door temperatuur en vochtigheid kan worden gemeten met behulp van de zogenaamde temperatuur-vochtigheidsindex. Deze parameters zijn vastgesteld voor zowel mensen als voor veel landbouwhuisdieren en ze zijn een belangrijke factor om te bepalen welke koelsystemen dieren die in gesloten stallen worden gehouden, het beste beschermen tegen hittestress.

Drie veel voorkomende koelsystemen, die allemaal ook worden toegepast in woonsituaties, werden onderzocht als onderdeel van het onderzoek. Het ene systeem koelt de lucht door de aarde te gebruiken voor warmteopslag, de andere twee systemen koelen via directe of indirecte verdamping van water. "Deze twee systemen werken op dezelfde manier als vloeken. De indirecte methode, echter, maakt ook gebruik van een warmtewisselaar om bevochtiging te voorkomen, ", legt studiedirecteur Günther Schauberger uit.

"Onze berekeningen toonden aan dat een aarde-lucht-warmtewisselaar het meest efficiënte systeem is voor gesloten stallen. De methode koelt de lucht dienovereenkomstig in de zomer. En het verwarmen van de inlaatlucht in de winter verbetert het debiet en dus de luchtkwaliteit in de gebouw, " aldus Schauberger. "Hierdoor is het mogelijk hittestress voor de dieren volledig te vermijden."

Directe verdampingskoeling, anderzijds, heeft als nadeel dat het koelen van de lucht ook leidt tot een verhoogde luchtvochtigheid. De indirecte methode vermijdt dit nadeel, maar de koeling is minder efficiënt. "Uiteindelijk, echter, je moet ook rekening houden met de investering van een dergelijk luchtbehandelingssysteem, die we niet in onze analyse hebben opgenomen, ", zegt Schauberger. De studie werd uitgevoerd als onderdeel van het Oostenrijkse klimaatonderzoeksprogramma.