guide om anläggning av ventilation med självdrag i … · 2013-05-28 · tidningen maito ja me...

Naturlig ventilation 1

Naturlig ventilationGuide om anläggning av ventilation med

självdrag i nötkreatursbyggnader

2 Naturlig ventilation

INNEHÅLL Utvecklingstrender i fråga om ventilation med självdrag i nötkreatursbyggnader s. 3 Enkät bland ägare till lösdriftsstall om gardinväggarnas funktion s. 4 Funktionsprincipen för ventilation med självdrag s. 5 Funktion under olika årstider s. 5 Reglering av tillufts- och frånluftsöppningar s. 5 Luftväxlingsskoefficient, luftfödet till eller från rummet per timme s. 7 Stallklimatet i lösdriftsstall s. 8 Tekniska lösningar för ventilation med självdrag i lösdriftsstall s. 10 Måttanvisningar för tillufts- och frånluftsöppningar i nya lösdriftsstall s. 12 Måttanvisningar för tillufts- och frånluftsöppningar i gamla lösdriftsstall som repareras grundligt s. 13 Rökventilation i nya lösdriftsstall s. 14 Exempel på dimensionering av rökventilation s. 15

Författare, foton och teckningar: Tapani Kivinen MTT, Jorma Heikkinen VTT och Ismo Heimonen VTT Layout: Outi Mäkilä, MTT

Guiden Naturlig ventilation – guide om anläggning av ventilation med självdrag i nötkreatursbyggnader delas ut som bilaga i tidningen Maito ja Me 1/2013Guiden är en delpublikation inom forskningsprojektet Enklare ventilationslösningar i mjölkproduktionsbyggnader, som utförts 2010–2012 med finansiering av Gårdsbrukets utvecklingsfond.


Författare, foton och teckningar: Tapani Kivinen MTT, Jorma Heikkinen VTT och Ismo Heimonen VTT Layout: Outi Mäkilä, MTT

Ventilationen i ladugårdar har genom historien skett med självdrag, dvs. med tyngdkraf-

tens hjälp. Maskinell ventilation in-fördes i ladugårdarna på 1960-talet, när de byggnadstekniska systemen utvecklades snabbt. Den naturliga ventilationen återkom på 1990-talet i samband med de kalla lösdriftsstal-len, men användes då bara margi-nellt. De blev igen populära när man började bygga varma lösdriftsstall av

s.k. växthustyp med reglerbara venti-lationsluckor vid taknocken och frisk-luftsintag vid takfoten mellan vägg-balkarna. Den första gardinväggen i ett mjölkkostall installerades i Fin-land år 2004. För närvarande finns det uppskattningsvis över 300 lös-driftsstall med gardinvägg i Finland.

Typen av gardiner som används har gått till allt högre (längre) gardi-ner, och i många lösdriftsstall är gar-dinerna lika höga som själva väggen.

Den nyaste trenden är att ändra om ventilationen i befintliga ladugårdar från maskinell ventilation till venti-lation med självdrag. Fönstren tas bort och ersätts med reglerbara gar-diner eller paneler. Då måste man samtidigt utöka antalet ventilations-kanaler för frånluften. Lösdriftsstall med gardinvägg och självdrag pas-sar förutom för mjölkkor också för inhysning av ungdjur, kalvar och köttnöt.

Till vänster en perspektivbild av väggen till ett oisolerat kallt lösdriftsstall. Luften kommer in genom springorna i väggarnas brädfodring. I mitten ett svalt lösdriftsstall med värmeisolerat tak. Hela den ena långväggen är en gardinvägg. Till höger ett traditionellt varmt lösdriftsstall. Fönstren har tagits bort och ersatts med reglerbara paneler på väggens utsida. Resultatet är ett svalt lösdriftsstall, där vintertemperaturen är lägre (+5 °C) än temperaturen (+14 °C) i ett traditionellt lösdriftsstall och ventilationen är bättre.

Utvecklingstrender i fråga om ventilation med självdrag i nötkreatursbyggnader


År 2011 gjordes en webbförfrågan bland ägare till lösdrifts-

stall med naturlig ventilation. Frå-gorna gällde den kalla vintern 2009-2010 och den heta sommaren 2010. Webbenkätens allmänna del besva-rades av 50 personer och den del som gällde kostnaderna av 33 per-soner. Frågorna gällde nyttan av och nackdelarna med gardinväggar, de-ras funktion, användningssätt, erfa-renheter av hur de fungerat och upp-gifter om kostnaderna.

Av observationerna vintertid an-märkte många på den dimmiga stal-luften under de kallaste perioderna. Innetemperaturen hölls mestadels mellan 0 °C och +5 °C. Den fuktiga inneluften kondenserades och frös på gardinernas insida, men smälte snabbt bort när det blev varmare ute. Tillfrysning av gödselgångarna före-kom i viss mån, men det att utgöds-

Enkät bland ägare till lösdrifts-stall om hur gardinväggarna fungerade

lingen försvårades upplevdes inte som något stort problem. Vattenkop-parna frös i regel inte. Varken djurhäl-san eller mjölkproduktionen försämra-des under de kallaste perioderna. På 25 procent av gårdarna användes till-läggsuppvärmning. Den förverkliga-des med golvvärme i mjölkningssta-tionen eller med flyttbara värmare inne i hallen.

Av de observationer som gällde sommaren ansåg de svarande att det är viktigt att luftväxlingen är tillräck-ligt stor för att inte temperaturen i lös-driftsstallet ska bli skadligt hög. På 10 procent av gårdarna hade man för att svalka luften på sommaren installe-rat horisontella fläktar eller s.k. heli-kopterblandare. Många svarade att djurhälsan hade förbättrats och bull-ret i ladugården minskat. Nästan alla som svarade upplevde att ladugårds-luften hade blivit bättre än vad den varit med det tidigare systemet. Av de

svarande var 98 procent nöjda med den ventilationsteknik de hade valt.

På 75 procent av objekten reglera-des inflödet av tilluft med gardiner och på 25 procent av objekten med skjut-bara paneler. I 75 procent av bygg-naderna avleddes den utgående luf-ten via skorstenar och i resterande 25 procent av byggnaderna via nå-gon typ av växthusnock. På 20 pro-cent av gårdarna reglerades frånluf-ten automatiskt.

Kostnaderna för att installera luft-intag och frånlufstdon med tanke på naturlig ventilation varierade väldigt mycket, eftersom förfrågningen gällde både nybyggen och ombyggda stall. I genomsnitt uppgick investeringen i ventilation i en enhet för 100 kor till 15 000 € och var i en enhet för 250 kor 25 000 €. På de objekt som deltog i undersökningen utgjorde investering-arna i ventilationen i snitt 2,5 procent av de totala byggnadskostnaderna.


Funktionsprinci-pen för ventilation med självdragBruksenergin för ventilation med självdrag kommer från den värme dju-ren alstrar. Tack vare värmen är inom-husluften varmare än uteluften. Den-sitets- eller täthetsskillnaderna mellan inne- och uteluften gör att det uppstår en s.k. skorstenseffekt, vars styrka är beroende av höjdskillnaderna mellan till- och frånluftsöppningarna och tem-peraturskillnaderna mellan stall- och uteluften. Den utströmmande varma luften ersätts med ny, svalare luft och systemet fungerar automatiskt så län-ge det finns djur som alstrar värme i stallet. Därför fungerar naturlig ventila-tion bäst när alla djurplatser i en hall är fyllda. Låg beläggning försämrar ven-tilationens funktion och kan göra att det behövs tilläggsvärme. Om ett nytt lösdriftsstall blir färdigt att tas i bruk på hösten är det skäl att genast fylla alla djurplatser.

Funktion under olika årstiderNaturlig ventilation i en nötkreaturs-byggnad fungerar på olika sätt under olika årstider. På sommaren hålls gar-diner eller motsvarande konstruktioner som reglerar luftintaget helt öppna så att luften så fritt som möjligt ska kunna strömma in i byggnaden. Endast en del av frånluften strömmar nu bort via takventilerna. På vintern är gardinerna helt eller nästan helt fördragna. Ven-tilationen regleras genom att gardi-nen sänks eller höjs. Öppningens stor-lek beror på temperaturen och vinden, men varierar från några cm till 20-30 cm. Nu strömmar frånluften till största delen ut via takventilerna.

Drivkraften för naturlig ventilation är djurens värme i kombination med vindens inverkan. Storleken på luftin-taget regleras genom att öppna och stänga gardinen enligt vad som be-hövs för tillfället. I en byggnad med värmeisolerat tak och isolerade gav-

Principskiss över luftströmningen i sommar- och vinterförhållanden.

När vi till den ventilation som bygger på självdrag lägger till vindens inverkan får vi en naturlig ventilation som är summan av de krafter som beror på skillnaderna mellan inne- och uteluftens täthet och vindens tryck mot byggnadens ytor och ventiler. En del av den värme djuren alstrar avges också till byggnadens golv och marken därunder. Golvet fungerar som ett värmebatteri som utjämnar innetemperaturen under året.

lar hålls inneluften under vinterns kalla perioder kring ca +5 °C men kan tid-vis sjunka under noll. De kalla perio-derna i stallet är ändå så korta att inte ytorna eller vattenkopparna hinner fry-sa. Vattenkopparna ska trots det alltid vara uppvärmbara.

Reglering av till- och frånluftsöpp-ningarnaRegleringen av gardinväggarna görs antingen automatiskt eller manuellt.

Automaten öppnar och stänger gardinerna på basis av uppgifter om vindstyrkan som kommer från en vä-derstation samt av data om stall- och uteluftens temperatur.

Automaten reagerar snabbt på va-riationer i vädret och ger ett jämnare stallklimat än vad man får med manu-ell reglering.

Den manuella regleringen görs vanligen dagligen. Vid morgonmjölk-ningen ser man hur vädret är och stäl-ler in gardinerna efter det. Den andra

inställningen görs vanligen vid kvälls-mjölkningen eller -kontrollen. Man kan också ställa in gardinerna på förhand enligt väderprognosen.

Man har räknat ut hur många tim-mar en gardinvägg i en lösdriftshall va-rit öppna. Hallen är en 2900 m2 stor hall för 200 kor där gardinväggens höjd är 2,5 meter. På nocken finns 18 skorste-nar. Gardinerna hålls helt öppna i un-gefär fem månader från maj till septem-ber. Från oktober till april är gardinerna nästan helt stängda, och tilluftsöpp-ningens höjd varierar mellan ca 50 cm och 0 cm. Frånluftsventilerna måste regleras bara när kölden är stränga-re än ca 10-20 grader. Vid reglering-en av ventilationen börjar man med att stänga gardinerna, och när kölden blir strängare skjuter man till skorstenar-nas spjäll. När kölden släpper ska man öppna spjällen i skorstenarna och igen reglera ventilationen med gardinernas hjälp. En automatisk reglering av skor-stensspjällen på basis av utetempe-raturen skulle underlätta kontrollen av stallklimatet vid kallt väder.

.


På bilden temperaturkurvor över varje timme under ett år i ett lösdriftsstall med 200 platser. Kurvorna är kalkylerade och bygger på långvariga klimatdata från ett beräknat normår på Jyväskyläs breddgrad.

-30

-25

-20

-15

-10

- 5

0

5

10

15

20

25

30

1.1. 31.1. 2.3. 1.4. 1.5. 31.5. 30.6. 30.7. 29.8. 28.9. 28.10. 27.11. 27.12.

Beräknad innetemperatur

Utetemperatur

Bilden visar hur gardinerna och skorstenarna samverkar när kölden tilltar och avtar. Under sommaren från april till oktober hålls alla gardiner och skorstenar helt öppna. På vintern börjar man reglera ventilationen genom att minska luftintagsöppningen med hjälp av gardinerna. När kölden börjar tillta ställs gardinen in så att tilluften strömmar in genom en ca 10 cm springa, samtidigt kan skorstensspjällen stängas lite. När det är sträng köld dras gardinerna helt för och skorstensspjällen kan stängas helt. Efter-som gardinerna inte är helt täta kommer det ändå in luft i ladugården. Detsamma gäller frånluften via skorstenarna. När vädret blir varmare lönar det sig att öppna skorstensspjällen helt och fortsätta att reglera ventilationen med gardinerna enligt tempe-ratur och vind.


Till höger ser vi ett diagram över luftväxlingskoefficienten under varje timme i ett år, ställt i rela-

tion till utetemperaturen och vindhas-tigheten (0–12 m/s). Ett lösdriftsstall med gardinvägg har god ventilati-on då den bedöms på basis av luft-växlingen. Bara vid sträng kyla när-mar sig luftväxlingen minimivån, i alla andra förhållanden är den större vil-ket gör att inneluftens kvalitet är bät-tre än miniminivån. Minimikravet för ventilationen är att luften ska bytas en gång i timmen, vilket sker också i vindstilla väder under kalla perioder. Luftväxlingen är bättre om det blåser ute, och under sommaren kan luftväx-lingen vara upp till 20 gånger större än miniminivån. Redan med en vind-hastighet på 1–2 m/s blir luftväxlin-gen 6–10 gånger större och vid stark vind kan den bli så mycket som tju-go gånger större. Det minskar vär-mestressen hos korna under heta sommardagar. Därför lönar det sig att planera gardinområdena på sido-väggarna så att de blir så stora som möjligt. Naturliga ventilationsanlägg-ningar kräver nästan ingen elenergi för användningen.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

-30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Luftväxlingskoefficient 1/h

Utetemperatur, ºC

0 12 34 56 78 910 1112Minimi yö

0 12 34

56

78

910

11Minimi dag

Minimi natt

12

Luftväxlingskoefficient, luftflödet per timme


Stallklimatet i ett lösdriftsstall

Kalkylerna bygger på uppmät-ta värden i ett nytt 2900 m2 stort lösdriftsstall för mjölk-

kor. Stallet har plats för 200 mjölk-kor och 80 kvigor samt kalvnings-bås. Sidoväggarna är försedda med gardiner upp till 2,5 meters höjd, gav-lar och tak består av 100 mm tjocka plåt-uretan-plåt-element. Golvet är ett oisolerat betonggolv med öppna gödselrännor (ej spalt eller kanaler).

Av det 2900 m2 stora lösdriftsstal-let består höljet till största delen av golv (41 %) och tak (44 %). Resten består av takfönster, golv, gavlar och gardinvägg.

Golvet har stor betydelse för ma-gasineringen och avgivningen av värme. Det fungerar som ett värme-batteri. När inne- och utetemperatu-rerna varierar binder eller avger gol-vet värme. Detta sker både under vintern och under sommaren. Som-martid är variationerna kraftigare. Under sommaren binder golvet vär-me, vilket kon upplever som att gol-vet känns svalt. Lösdriftsstallets golv har en energiutjämnande effekt, dvs. värmen går inte till spillo. Vid gransk-ningen av lösdriftsstallets hölje kan vi därför fokusera endast på takets och väggarnas andel. En granskning av värmegenomgångskoefficienten för

höljets olika delar visar, att 54 pro-cent av värmen avleds via gardin-väggen, ca 30 procent via taket och resterande 16 procent via väggar,

dörrar och takfönster. Vid sträng kyla sker ca 70 procent av den totala vär-meavgången (ventilation samt vär-megenomgång) via ventilationen och

Golvet har stor betydelse för magasineringen och avgivningen av värme. Det fungerar som ett värmebatteri. När inne- och utetemperaturerna varierar binder eller avger golvet värme. Detta sker både under vintern och under sommaren. På sommaren är variationen starkare och golvet binder värme. Kon upplever det som att golvet känns svalt.


30 procent genom värmeavledning via konstruktionerna. Av den värme-avledning som sker genom konstruk-tionerna sker 18 procent genom gar-dinerna och 12 procent genom de övriga konstruktionerna.

200 mjölkkor och 80 kvigor produ-cerar fri värme motsvarande ca 200 kW. Värmeproduktionen är så gott som konstant oberoende av utetem-peraturen under vintern. På somma-ren är situationen något annorlun-da. Hallens innetemperatur regleras under vintern till +5 °C grader. När utetemperaturen är över +5 °C ska den överflödiga värmen vädras ut med hjälp av ventilationen. När ute-temperaturen är under +5 °C grader, avlägsnas ca 70 procent av över-loppsvärmen med hjälp av ventila-tion medan 30 procent avleds genom konstruktionerna.

I exempelhallen finns ett 100 mm polyuretanisoleringsskikt i taket och i gavelväggarna plåt-uretan-plåt-ele-ment. Den fria värme korna produce-rar samt motsvarande värmeförlus-ter är lika stora i ca -18 °C graders köld. Om utetemperaturen är lägre än -18 behövs tilläggsvärme i hal-len för att hålla ett konstant stallkli-mat och en innetemperatur om +5 °C grader. Utan tilläggsvärme sjunker stalltemperaturen. Man kan försöka motverka detta genom att isolera hal-len bättre. Om man ökar isoleringen minskar avledningsförlusterna, med-an de värmeförluster som beror på ventilationen hålls konstanta. Av di-agrammet kan vi se, att behovet av tilläggsvärme kvarstår fast byggna-den tilläggsisolerats, men att tilläggs-värmningen kan skjutas på tills det blivit 3–4 grader kallare ute. I det-ta fall kan vi genom tilläggsisolering påverka bara 4 procent av alla årets timmar, dvs. de 14 kalla dagar när utetemperaturen är under -20 °C gra-der. Den nytta som vi får av tilläggs-isoleringen ska ställas i relation till investeringskostnaderna.

-200-150-100- 50

050

100150200

-30 - 20 -10 0 10

Effekt, kW

Utetemperatur, ºC

Fri värme från djuren, 200 kor 80 kvigor Behov av tilläggsvärme i normala situationer Behov av tilläggsvärme när väggarna tilläggsisoleratsBehov av tilläggsvärme när väggarna och taket tilläggsisolerats Värmeavledningsförlust när väggarna och taket tilläggsisoleratsVärmeavledningsförlust när väggarna tilläggsisolerats Värmeavledningsförlust i normala situationer Värmeförlust via ventilationen

När lösdriftsstallets golv har en energiutjämnande effekt går värmen inte till spillo. Av lösdriftsstallets hölje kan man därför fokusera endast på takets och väggarnas andel. Vid sträng kyla sker ca 70 procent av den totala värmeavgången (ventilation samt värmeavledningen) via ventilationen och 30 procent genom värmeavledning via konstruktionerna.

Den mängd värme djuren alstrar motsvarar värmeförlusten från den ventilation som djuren behöver när det är -30 °C ute och 0 °C inne. Tilläggsvärme behövs för att kompensera värmeavledningen via husets konstruktioner när det är kallare än -20 °C: behovet av tilläggsvärme är beroende av byggnadens isolering.


Tekniska lösningar för ventilation med självdrag i lösdriftsstall

Det finns ett stort urval av och leverantörer av till- och från-luftsdon på marknaden. Ge-

mensamt för alla är att luftströmmen kan regleras antingen för hand eller automatiskt. De väggmonterade an-läggningarna kan indelas i tre grund-typer på basis av sin konstruktion och

Tekniska lösningar för reglering av luftintaget som används i Finland. På bild A-D visas olika lätta och flexibla gardinlösningar. Version E är en bälgvägg av luftfyllda element och F-I olika typer av kanalpaneler.

A = gardinen har monterats i linje med foderbordets framkant. Foderbordet fylls på utifrån.

B = gardinen är i linje med väggens bärande stomme.

C = endast den övre delen av väg-gen består av gardin, nederde-len är isolerad helvägg.

D = gardinen är tudelad, den nedre delen öppnas bara till som-maren och med den övre de-len regleras luftintaget under vintern.

På sommaren är också den övre gardinen helt öppen.

E = bälgvägg av luftfyllda ele-

sitt U-värde eller värmeledningsför-måga. Det lägsta U-värdet har upp-rullbara och/eller vikgardiner. Vikgar-diner med luftfyllda element har ett något bättre U-värde. Det bästa U-värdet har styv kanalpanel av plast eller akryl.

För frånluften finns i princip tre modeller: hel öppen eller täckt nock, växthusnock som kan öppnas och skorstenar. Öppen nock kan inte re-kommenderas eftersom det expone-rar takkonstruktionerna för regnvat-ten. Med tanke på flödestekniken är olika typer av skorstenar de bästa.

ment. Fungerar som en gar-din men har bättre isolerings-förmåga (lägre U-värde eller värmegenomgångskoefficient).

F = fönstret som fungerar som en gråtyta är gjort av väx-thuskanalplast med gångjärn nedtill.

Fukten i inneluften kondense-ras på vintern på plastens yta och rinner ner i en ränna va-rifrån den leds bort. Kanalplast har bättre värmeisoleringsför-måga än gardin.

G = fönster av kanalplast, vertikalt skjutbart i glidskenor. Kanalp-

last har bättre värmeisolerings-förmåga än gardin.

H = paneler i kanalplast som mon-terats vid takfoten mellan vägg-balkarna. Panelerna har en mit-taxel med vilket luftintaget kan regleras. Kanalplast har bät-tre värmeisoleringsförmåga än gardin.

I = panelvägg av kanalplastpane-ler med mittaxel. Kanalplast har bättre värmeisoleringsförmå-ga än gardin. På vintern öpp-nas bara den översta panelen och på sommaren får alla vara öppna.


A = fasta nockfönster, ovanpå finns en taklucka som öppnas och justeras vertikalt.

Ljustaket består av kanalplast.

B = fasta nockfönster med öp-pnings- och ställbara sidoluckor.

Olika frånluftssystem som används i Finland.

C = en så kallad växthusnock där luckorna är förenade med ett mittgångjärn. Normalt öppnas luckan på vindens läsida så att man ska få bästa möjliga drag.

D = värmeisolerad skorsten med regleringsspjäll och skorstenshatt.

E = en täckt öppen nock med få-gelnät och regnskydd.

F = öppen nock där vattenta-ket dragits upp till vindstop-pare. Tanken är att de ska hindra regn och snö att kom-ma in i stallet och tränga in i takkonstruktionerna.

På sommaren rullas gardinerna i lösdriftsstallet upp så att luften fritt kan strömma in i byggnaden. Vindfria dagar står luften stilla och det kan bli obehagligt för djuren att vistas i stallet. Då gäller det att få luften i rörelse så att djuren får svalka. Det finns flera tekniker för att sätta luften i rörelse. Horisontalfläktar som är fast monterade vid pelarna används allmänt i mjölkningsstationer och i djurhallar. I hallar som saknar pelare kan ”helikopterblandare” hängas upp i taket. Dessutom finns det mobila fläktar som kan flyttas till de ställen där det behövs. Också vattenduschar kan användas för att skapa svalka. Duscharna placeras vanligen ovanför utfodringsanordningarna så att djuren får sig en dusch i samband med utfodringen.


Måttanvisningar för till- och frånluftsöppningar i nya lösdriftsstall

Till- och frånluftsöppningarnas storlek bestäms i första hand på basis av ventilationsbeho-

vet. Till- och frånluftsöppningar för naturlig ventilation fungerar samti-digt för utvädring av rökgaser. Det lönar sig att utnyttja ventilationsy-torna för rökventilationen, men of-tast måste man ordna med ytter-ligare ventilationsytor med tanke på rökventilationen.

Rekommendationerna för frånluft-

söppningarnas storlek har utarbetats på basis av motsvarande anvisningar i Sverige, Danmark, Kanada och Nor-damerika, och de har testats i Finland genom mätningar i vinterförhållan-den. Dimensioneringen är baserad på öppningarnas procentuella andel av golvytan. Frånluftsöppningarnas yta ska vara 0,5 procent av golvy-tan. För minimiventilationen under den kallaste tiden på vintern behövs en yta motsvarande 0,1 procent av

golvytan. Det är enklare att dimensio-nera tilluftsöppningarna, eftersom det automatiskt uppstår en tillräckligt stor yta (minimihöjden för väggöppningar 1,2 m) och väggöppningarna är helt öppna på sommaren.

I lösdriftsstall för kvigor eller hallar för kalvar är värmeproduktionen min-dre än i hallar för mjölkkor. Frånlufts-öppningarnas yta kan i lösdriftsstall för kvigor vara 0,4 procent och i hallar för kalvar 0,25 procent av golvytan.


Måttanvisningar för till- och frånluftsöppningar i gamla lösdriftsstall som repareras grundligt

Många har bytt ut den tra-ditionella maskinella ven-tilationen i sina båsladu-

gårdar mot naturlig ventilation. Man har då tagit bort fönstren och i stället monterat gardiner eller paneler på utsidan av väggen. För att ventila-tionen ska fungera som det är tänkt måste det finnas tillräckligt med till-lufts- och frånluftsöppningar. Det

finns som regel tillräckligt många fönsteröppningar i djurstall, man behöver sällan göra nya öppning-ar eller förstora de gamla. Däremot finns det i ett maskinellt ventilations-system ofta färre skorstenar än vad som krävs för en fungerande natur-lig ventilation. Deras dimensionering har utgått från antalet kor och inte från golvytan.

Det beror på att golvytan och byggnadsvolymen per ko i gamla ladugårdar är mindre än i nya lös-driftsstall. Måttanvisningen per ko gäller situationer med normal- eller maximiventilation.

Vid minimi-ventilation är behovet av tilluftsöppningar ca 0,1 procent av golvytan.


Rökventilation i nya lösdriftsstall

Rökutvädringen i nya stora djurhallar är något man bor-de fästa större uppmärk-

samhet vid. I brandundersökning-ar har det konstaterats, att man i många fall hade kunnat rädda dju-ren vid en brand om de inte hade för-lorat medvetandet på grund av röken och mist sin rörelseförmåga. Om rö-ken vid en brand kan ventileras ut innebär det att djurhallens nedre del hålls rökfri så länge som möjligt så att räddningspersonalen kan hämta ut djuren.

Brandföreskrifter för produktions-byggnader ingår i Finlands bygg-nadsföreskriftssamling E2 (brand-säkerheten i produktions- och lager- byggnader). Enligt bestämmelser-na kan utvädring av rök ske maski-nellt eller med självdrag. Gardinväg-gar planeras och anläggs i regel med tanke på ventilationen vid normal an-vändning. Vid en brand kan samma

Rökventilationens uppgift är att se till att luften vid en räddningssituation är så fri från rök att djuren kan räddas. Av väggöppningarna godkänns för rökventilation endast den del D som går över talet C (2,2 m), av vilket endast 50 procent räknas som frånluftsöppning. Det beräknas att det via väggöppningarna kan strömma ut rök bara från 10 meters håll. Öppningarna vid nocken sköter utvädringen av röken i sektion B och i praktiken ännu mera, eftersom röken av naturen stiger uppåt. Arealkravet för rökventilationsöppningarna är minst 1 procent av golvytan dvs. E + 2 x D/2.

tillufts- och frånluftsöppningar an-vändas för rökventileringen, men vid planeringen måste man ändå göra en preciserande dimensionering för detta.

Vid dimensioneringen av rökventi-lationen beaktas byggnadsföreskrifts-samlingen E1 och JSM:s förordning 163/2012. Enligt förordningen ska frånluftsöppningarnas yta i byggna-der som understöds vara minst 1 procent av golvytan. Som rökventi-lationsöppningar kan förutom skor-stenar och öppningar i taket endast godkännas ytterväggsöppningar på minst 2,2 meters höjd från golvni-vå. Väggöppningarna beräknas föra bort rök från byggnadens tvärriktning från högst 10 meters håll. Av vägg-öppningarnas höjd godkänns dess-utom bara hälften som frånluftsyta, eftersom ersättande luft strömmar in från den andra hälften. Då vindför-hållandena varierar kan i praktiken

alla väggöppningar på byggnadens ena sida fungera som tilluftsöppning-ar och alla öppningar på den andra sidan som frånluftsöppningar. Om en byggnad är över 20 meter bred mås-te rökventilationen från byggnadens mittzon ske helt via frånluftsöppning-arna i taket.

Frånluftsöppningar som är place-rade i höjd med åsen är de effektivas-te modellerna för rökventilation.

I nya lösdriftsstall med snedtak räcker för ventilationen om öppning-arna vid nocken har en yta på 0,5 procent av golvytan, medan kravet på öppningarnas storlek med tanke på rökventilationen är en procent av golvytan. Om man väljer att bygga bara så många öppningar vid nock-en som behövs för ventilationen ska en annan öppning för rökventilatio-nen ordnas genom att t.ex. anlägga ett stort gavelfönster.


Exempel på dimensionering av rökventilation

I exemplet har vi ett lösdriftsstall med två robotar. Hallen är 83 meter lång och 38,5 meter bred dvs. samman-

lagt 3195 m2. Lösdriftsstallet har 3+3 rader och foderborden är placerade inne i byggnaden längs långsidorna. De långa sidoväggarna är 3,5 meter höga, vilket också är gardinernas max-imihöjd räknat från golvnivån.

Det beräknade behovet av från-luftsöppningar för ventilationen är 0,5 % av 3195 m2 eller 16 m2. Olika mo-deller av frånluftsdon kan användas. Med en enhetlig öppen nock av en längd på 70 m är den öppna nockens bredd 22 cm. Med skorstenar som är 90 cm x 90 cm = 0,81 m2 stora be-hövs 20 skorstenar.

Vid dimensioneringen av rökven-tilationsöppningarna lönar det sig att utgå från de öppningar som be-räknats behövas för ventilationen. Byggnaden indelas med tanke på di-mensioneringen av rökventilations-öppningarna i tre sektioner, två lika stora kantsektioner och en mittsek-tion. Kantsektionerna är 83 x 10 m = 830 m2. För rökventilationen be-hövs här en yta som motsvarar en procent dvs. 8,3 m2 av golvytan. Vi antar, att gardinområdet inte utsträck-er sig över hela långväggen utan att gardinväggen är 70 m lång. Av gar-dinväggen kan ett 0,65 m högt områ-de användas för rökventilation. Rök-ventilationsöppningen är då 70 m x 0,65 m = 45,5 m2. Vi märker att ytan av väggöppningarna i sidoväggarna är över fem gånger större än vad som skulle behövas. Mittsektionens yta är 83 x 18,5 m = 1535 m2. För rökventi-lationen behövs här en yta som mot-svarar en procent av golvytan dvs. 15,35 m2. För ventilationen beräk-nas behövas en yta på 16m2, vilket innebär att de 20 skorstenar som be-hövs enligt den tidigare kalkylen räck-er också för rökventilationen.

Dimensionering av nocköppningarna enligt ventilationsbehovet. Skorstenarna fungerar samtidigt som rökventilationsöppningar för byggnadens mittsektion, medan väggöppningarna i sidoväggarna står för sidosektionernas rökventilation.

Praxisen vid byggnadsinspektionen av lösdriftsstall kan variera i olika kommuner och hos olika myndigheter. Om byggnadsinspektören förutsätter att hela rökventilationsytan i en hall med snedtak ska placeras i hallens övre del lönar det sig inte att överdimensionera ventilationsöppningarnas yta. I så fall kan den extra öppningsyta som behövs för rökventilationen ordnas med hjälp av t.ex. stora fönster som kan öppnas i byggnadens gavelsidor.

Bränder kommer alltid utan för-varning. De kan inträffa på somma-ren när gardinerna är öppna och ersättande luft fritt strömmar in i la-dugården. På vintern är gardinerna nästan helt fördragna, men vid en brand är det bra om de kan öppnas från utsidan. I teorin fungerar vägg-öppningen både som intag av er-sättningsluft och för utsläpp av rök. I

verkligheten, och beroende på i syn-nerhet vindförhållandena, kan roller-na bli ombytta så att bara den ena väggen fungerar som utlopp för rö-ken och den andra fungerar som in-tag för ersättningsluft. Det skulle då vara motiverat att kräva att alla rök-ventilationsöppningar är placerade vid nocken eller åtminstone i bygg-nadens övre del.


Heimonen, I., Heikkinen, J, Kovanen, J., Laamanen, J., Ojanen, T., Piip-po, J., Kivinen, T, Jauhiainen, P., Lehtinen, J., Alasuutari, S., Louhe-lainen, K., Mäittälä, J. 2009. Maa-talouden kotieläinrakennusten toimiva ilmanvaihto. VTT medde-landen 2521: 149 p. http://www.vtt.fi/inf/ pdf/tiedotteet/2009/t2521.pdf

Exempel på öppningsbart gavelfönster som byggts med tanke på rökventilationen. Sommartid kan rökventilationsfönstret också användas som ett vanligt vädringsfönster.

Kivinen, T., Mattila, K., Teye, F., Heik-kinen, J., Heimonen, I. 2006. Läm-pöeristetyn verhoseinäisen lyp-sykarjapihaton ilmanvaihdon toimivuus. MTT:n selvityksiä 119: 63 s. http:// www.mtt.fi/mtts/pdf/ mtts119.pdf

Heimonen, I. Heikkinen, J., Laama-nen, J., Kivinen, T. MTT lypsykar-

japihaton luonnollinen ilman-vaihto. http:// www.vtt.fi/inf/pdf/ technology/2012/t71.pdf.

Ismo Heimonen, Jorma Heikkinen, Jarmo Laamanen VTT, Tapani Ki-vinen MTT. Lypsykarjapihaton luonnollinen ilmanvaihto.

http://www.vtt.fi/inf/pdf/technolo-gy/2012/T71.pdf.

KÄLLOR FÖR TILLÄGGSINFORMATION

guide om anläggning av ventilation med självdrag i … · 2013-05-28 · tidningen maito ja me...

Documents