Taustaa Hyvä ilmanvaihto - pihattorakennuksissa Tapani Kivinen MTT Kotieläintuotannon tutkimus maatalouden ilmanvaihdon taso on ollut vaihteleva tilakokojen kasvu ym. toimintaympäristön muutokset eläinten hyvinvointi, eläinsuojelulaki työntekijöiden altistuminen tekniikka kehittyy (ulkomailla) maatalouden IV-suunnittelijoiden puute tiedon levityksen tarve kv yhteistyön tarve Taustaa Verkkojulkaisu ISN 978-95-38-7555-8 (URL: http://www.vtt.fi/publications/index.jsp) ISSN 455-865 (URL: http://www.vtt.fi/publications/index.jsp)
MITÄ ON HYVÄ ILMNVIHTO Suurimmat hyväksyttävät kaasupitoisuudet naudoille, ppm, MMM RMO 2.2: Hiilidioksidi, O2, 3 ppm mmoniakki, NH3, ppm Rikkivety, H2S,.5 ppm Häkä, O, ppm Orgaaninen pöly, mg/m³ Pitoisuusrajojen i j muuttamiselle ylös- tai alaspäin ei ole näköpiirissä i ä kansainväliseen tutkimustietoon nojautuvaa perustetta (naudoilla) Kansallisella tasolla O2:sta voidaan keskustella silloin, kun O2 raja mitoittaa ilmanvaihdon tarvetta erityisesti lämpöeristetyissä ja puhaltimin varustetuissa kohteissa > tällä on vaikutusta lisälämmön (energian) tarpeeseen MITÄ ON HYVÄ ILMNVIHTO Suurimmat hyväksyttävät kaasupitoisuudet ihmisille, ppm, SMT, HTTP-arvot (25) Orgaaninen pöly, 5 mg/m³ Hiilidioksidi (8 h), 5 ppm mmoniakki (8 h), 25 ppm (v. -98) Rikkivety (8 h), ppm (v. -98) -Kansallisella tasolla O2:sta voidaan keskustella silloin, kun O2 raja mitoittaa ilmanvaihdon tarvetta erityisesti lämpöeristetyissä ja puhaltimin varustetuissa kohteissa > tällä on vaikutusta lisälämmön (energian) tarpeeseen Pitoisuuksien esiintyminen ja jakautuminen O 2 - m arbon dioxide O2 ppm-vol m 2-22 22, 8-2 2, 6-8 8, 4-66 6, 2-4 4, -2 2,,
O 2-25m 2,5 NH 3 - m arbon dioxide O2 ppm-vol 2.5 m 2-22 22 8-2 2 6-8 8 4-6 6 2-4 4-2 2 2 mmonia NH3 ppm-vol m 2, 8 8, 4,, 8-2 4-8 -4 NH 3-25 2,5 m mmonia NH3 ppm-vol 2.5 m 8-2 2 4-8 8 4-4 9 Rh+ - m Relative Humidity % m Temperature o m 2-4 -22 9-4 2 7 8-9 7-8 8 6-7 6 8 6 4 2 Rh Temp 3 8-6-8 4-6 2-4 -2
Rh+ 25m 2,5 Rakennustyyppien erilaisuus. Vanhat ja pienet navetat 2. Uudet ja isot pihatot t Rl Relative Humidity %25 2.5 m 9 8 7 6 3 9-8-9 7-8 6-7 4 2 8 6 4 2 Temperature o 2.5 m 2-4 -2 8-6-8 4-6 2-4 24-2 3 koneelliset ilmanvaihtojärjestelmät painovoimaiset iv-järjestelmät -vanhat parsinavetat > pääosin puhaltimin ilmastoituja > > huolto lähes aina laiminlyöty -uudet pihatot > valtaosin puhaltimin ilmastoituja > > myyty liian pieniä puhaltimia > mitoitustaulukot firmaesitteestä - Uusimmat pihatot > painovoimainen tekniikka valtaa alaa Rh Temp Toiminperiaatteiden ero koneellisessa ja luonnollisessa ilmanvaihdossa Toiminperiaatteiden ero koneellisessa ja luonnollisessa ilmanvaihdossa lipaineen luonti puhaltimilla Heittopituuden aikaansaaminen Ilman sekoittuvuus ja huuhteluvaikutus
Toiminperiaatteiden ero koneellisessa ja luonnollisessa ilmanvaihdossa Luonnollisessa IV:ssa ei synny heittopituuksia, ilma valuu, lämpenee ja sekoittuu, huuhtelee lattiaa, nousee ja poistuu JOITIN HVINTOJ J SUOSITUKSI - koneellisessa poistossa nousevaan laipioon ei poikittaispalkkeja, luonnollisessa lli poistossa niistä ei juurikaan ole haittaa -koneellisessa poistossa varauduttava maksimivaihdon tehostamiseen (jos karja sisätiloissa kesällä) - luonnollisessa lli poistossa hormit varmempia kuin harjaläppä ä - pyöreä vai kanttihormi > yhtä hyviä > kanttihormin asennus ja liitokset rakenteisiin helpompaa -Hormeja joka kaariväliin vai riittääkö joka toiseen? Joka väliin KONEELLISET ILMNVIHTO- JÄRJESTELMÄT
Ilmanvaihtojärjestelmiä a jes e ä / koneellinen e poisto o tuloilma säädettävistä seinäluukuista koneellinen poisto katosta Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + alapoistotehostus tuloilma säädettävistä seinäluukuista koneellinen poisto katosta Tyypillinen viime vuosikymmenten Ilmanvaihtoratkaisu navetoissa Ja sikaloissa, myös eristetyissä Lihakarjarakennuksissa. Myös broilerhallien ilmanvaihtotapa. Tyypillinen viime vuosikymmenten Ilmanvaihtoratkaisu navetoissa Ja sikaloissa, myös eristetyissä lihakarjarakennuksissa k k i 8 % % % Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + itkupinta tuloilma seinäluukuista, joiden jälkeen säädettävä itkupintapelti > tavoitteena kosteuden alentaminen tuotantotilassat t til koneellinen poisto katosta Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + tuloilman jakokanava Tekniikkaa käytetty lypsykarjapihatoissa ja jonkun verran isoissa sikaloissa tuloilma seinäluukuista ja ilma johdetaan tekstiilikanavaa (yleinen) pitkin tai peltikanavaa (harvinainen) i täsmäjakoperiaatteella rehupöydälle, josta ilma leviää eläinalueille koneellinen poisto katosta Uudehko tekniikka, jota käytetty navetoissa ja sikaloissa
Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + tasapainoilmastointi Tekniikkaa käytetty lypsykarjapihatoissa ja sikaloissa tuloilma ensin katto-onteloon, josta se puhalletaan lämmönvaihtimen kautta eläintilaan. Poistoilma il lämmittää tuloilmaa vaihtimessa. Koneellinen poisto katosta. t Poiston määrä hieman suurempi kuin tuloilman, jolloin rakennus on lievästi alipaineinen. Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + tuloilmakatto Tekniikkaa käytetty lypsykarjapihatoissa sikaloissa tuloilma ensin katto-onteloon, josta se suotautuu alipaineen johdosta katossa olevien mineraalivillalevyjen ill l läpi eläintilaan. Koneellinen poisto katosta. t Ilmanvaihtojärjestelmiä / koneellinen poisto + tunneli-ilmanvaihto Tekniikkaa on Suomessa hyvin harvinainen, se on käytössä enemmänkin Keski-Euroopassa ja merikassa Rakennuksen toisessa päässä patteristo puhaltimia ja toisessa päässä tuloilma-aukot. Rakennus muodostaa tunnelimaisen tilan, jota ilman liike huuhtelee pituussuuntaan. PINOVOIMISET ILMNVIHTO- JÄRJESTELMÄT
ISSN 458-53 53 (Verkkojulkaisu) www.mtt.fi/mtts/pdf/mtts9.pdf opyright VTT 25
Ilmanvaihtojärjestelmiä / painovoimainen iv Ilmanvaihtojärjestelmiä / painovoimainen iv Painovoimainen ilmanvaihto toimii eristämättömissä ja osittain eristetyissä karjarakennuksissa ja etupäässä naudoilla. Tuloilma seinien raoista ja/tai räys- täiden alla olevista luukuista Ilma poistuu harjalta, jossa erilaisia luukku- tai piippujärjestelmiä Painovoimainen ilmanvaihto toimii eristämättömissä ja osittain eristetyissä karjarakennuksissa ja etupäässä naudoilla. Tuloilma säädettävien verhoseinien ja räystään rajaamista raoista. Ilma poistuu harjalta, jossa erilaisia luukku- tai piippujärjestelmiä Sisä- ja ulkolämpötilat vuoden jokaisena tuntina (876 h) Suhteellinen kosteus vuoden jokaisena tuntina (876 h) 4 3 2 Kosteus, % 2 8 - -2 Indoor temperature t Sisälämpötila, Ulkolämpötila, Outdoor temperature 6 4 2 Kosteus, % -3.. 3...3. 3.3. 3.4. 3.5. 29.6. 29.7. 28.8. 27.9. 27.. 26.. 26.2... 3...3. 3.3. 3.4. 3.5. 29.6. 29.7. 28.8. 27.9. 27.. 26.. 26.2.
Ilmanvaihtokerroin vuoden jokaisena tuntina ntti koste eusprose 2 9 8 7 6 5 4 3 2 Sisäkosteus ( RH %) sisälämpötilojen suhteen IGR mendation I recomm - -5 5 5 2 25 3 Sisälämpötila. o Ilmanvaihtokerroin, /h 9 8 7 6 5 4 3 2.. 3...3. 3.3. 3.4. 3.5. 29.6. 29.7. 28.8. 27.9. 27.. 26.. 26.2. n ilmanva aihtokerroin Sähkön säästäjä! Koneellinen ilmanvaihto (punainen käyrä) merkitsee 6 kwh kulutusta vuodessa 2 lehmän pihatossa Ilmanvaihtokerroin (/h) vuoden jokaisena tuntina ulkolämpötilan suhteen 2 8 6 4 verhoseinä 2 8 6 4 2 Koneellinen ilmanvaihto kesällä ilmanvaihto on rajoitettu vaihtoon/tunti per tunti to -35-3 -25-2 -5 - -5 5 5 2 25 ulkolämpötila, in ilmanva aihtokerroi Ilmanvaihtokerroin suhteessa ulkolämpötilaan Ilmanvaihtokerroin (/h) vuoden jokaisena tuntina ulkolämpötilan suhteen 2 8 6 4 2 8 6 4 Kesän maksimivaatimus 2 Talven minimivaatimus -35-3 -25-2 -5 - -5 5 5 2 25 ulkolämpötila,
Ilmanvaihtojärjestelmän valinta Ilmanvaihtojärjestelmän mitoitus Ilmanvaihtojärjestelmän toimitus > tilaaja > suunnittelija > kauppa Koneellinen? Painovoimainen? VERTILUMITTUS KNN ONTRIOSS 26 5 Ulko- ja sisälämpötilat Kanadalaisissa pihatoissa 5-5 - Kiitokset -5-2 OUTSIE TEMP rower Farm - MNUL Widerman Farm - UTO 25.. 27.. 29.. 3...2. 3.2. 5.2. 7.2. 8.2..2. 2.2. 4.2. 6.2. 7.2. 9.2. 2.2. 23.2. 25.2. 26.2. 28.2. 2.3. 4.3. 5.3. 7.3. 9.3..3. 3.3. 4.3.