Varmetilsætning i ung- og slagtesvinestalde

I forbindelse med de igangværende afprøvninger af ventilationsprincipper i slagtesvinestalde har de foretagne klimamålinger vist, at luftfugtigheden i staldene er meget højere end forventet ud fra det gængse beregnings- og dimensioneringsgrundlag, foreslået af en international arbejdsgruppe under CIGR. Resultatet er et ofte uacceptabelt fugtigt staldklima og et generelt dårligt staldklima i form af bl.a. høje ammoniakkoncentrationer.

Det dårlige staldklima registreret i disse afprøvninger af ventilationsprincipper registreres også ofte ved de klimaundersøgelser, der foretages i Den rullende Afprøvnings regi.

Beregning af varme- og fugtbalancer

På baggrund af måleresultater fra afprøvning af ventilationsprincipper i slagtesvinestalde er der foretaget beregninger af varme- og fugtbalancer. I den aktuelle slagtesvinesektion med 192 stipladser skulle man i den kolde periode (÷5 °C til +10 °C) forvente relative fugtigheder i stalden på 50-60 pct. ud fra det gængse beregnings- og dimensioneringsgrundlag. Dette stemmer imidlertid ikke overens med de målte luftfugtigheder i størrelsesordenen 70-80 pct. For at korrigere for den manglende overensstemmelse er der beregningsmæssigt indsat et fordampningsled i både varme- og fugtbalancen således, at den manglende fugtighed i fugtbalancen regnes som fordampning af vand. Denne vandmængde kan stamme fra våde overflader, såsom gyllekummer, fugtige grise, spalter og gulve.

Beregningerne viser, at der typisk skal fordampe mellem 5 og 10 liter vand pr. time i sektionerne med 192 stipladser for at få fugtbalancen til at stemme. Da fordampning af vand koster energi, 0,68 KWh pr. kg vand, påvirkes staldens varmebalance herved negativt. Fordampningen reducerer staldens fri varme - den varme, der skulle medvirke til at øge luftskiftet. Resultatet er et luftskifte, der ligger 15-30 pct. under det forventede niveau.

Om sommeren betyder fordampningen, at overtemperaturen i stalden ikke er de forventede ca. 4,0 °C, men kun ca. 3,0 °C, hvilket stemmer overens med de målte temperaturer.

Årsagen til manglende overensstemmelse i fugt- og varmebalance

En årsag til den manglende overensstemmelse kan være fejl i beregningsgrundlaget. Grisenes totale varmeproduktion er bestemt ved utallige respirationsforsøg, der viser god overensstemmelse mellem resultaterne, hvorfor den totale varmeproduktion må siges at være godt bestemt. Derimod er der kun få undersøgelser, der angiver den totale varmeproduktionsfordeling i fri og bunden varme, varme afgivet ved fordampning af vand. Da disse undersøgelser tilligemed udviser en stor variation mht. fordelingen mellem fri og bunden varme, må beregningsgrundlaget betragtes som usikkert på netop dette punkt.

På den anden side har mange målinger vist, at der i nogle staldsystemer har været de forventede lave fugtigheder i den kolde periode. Det er derfor rimeligt at konkludere, at den væsentligste årsag til fugtige stalde må tillægges stald- og produktionssystemer med store fugtige overflader. Den beregnede vandfordampning i det aktuelle tilfælde stemmer også overens med den vandfordampning, der må forventes, ud fra det generelle beregningsgrundlag for vandfordampning fra våde flader.

Varmetilførsel

Dette er en oplagt måde at mindske luftfugtigheden og forbedre luftkvaliteten på. Dimensioneringen af varmetilførslen afhænger af den luftfugtighed, der måles i den aktuelle stald, og den luftfugtighed, man ønsker overholdt.

For de aktuelle slagtesvinestalde i afprøvningen er situationen følgende: Som gennemsnit betragtet vil det registrerede staldklima typisk være 18 °C og 75 pct. relativ luftfugtighed ved en belægning på 192 grise à 50 kg og et udeklima på 5 grader C og 80 pct. relativ luftfugtighed. For at få varme- og fugtbalancerne til at stemme i dette tilfælde, skal der indregnes en fordampning af 7,7 kg vand pr. time. Dette resulterer i følgende forskelle mellem det aktuelle og forventede staldklima, se tabel 1:

Under forudsætning af en fordeling på 53 pct./47 pct. henholdsvis fri og bunden varme skal der tilføres 5,0 kW svarende til ca. 40 W/m², hvis der ønskes en relativ fugtighed på 65 pct. 2,3 kW svarende til ca. 20 W/m², hvis der ønskes en relativ fugtighed på 70 pct.

Et væsentligt punkt ved varmetilførsel er, om den forbedring, der opnås i staldklimaet, og evt. produktionsresultater, modsvarer ekstraomkostningen til varme. Dette vil blive undersøgt i kommende afprøvninger.

Andre forhold af betydning for vandfordampning

Løsningen på et fugtigt staldklima er ikke nødvendigvis en øget ventilation ved varmetilsætning. En begrænsning af selve vandfordampningen vil ligeledes have en positiv effekt. Følgende 3 forhold må forventes at reducere vandfordampningen:

Gulvkonstruktionens udformning

En reduktion af de våde overflader mindsker vandfordampningen. Det vil derfor være muligt at opnå et mere tørt staldklima i en stald med delvist spaltegulv end i en fuldspaltegulvstald. En væsentlig forudsætning herfor er, at grisene har et veldefineret gødeområde, således at det faste leje er tørt - ellers opnås der ingen reduktion i vandfordampningen. Det er ligeledes væsentligt, at overfladen af betongulvet/-spalterne er af god kvalitet, idet en ujævn og slidt overflade kan indeolde meget mere vand end et nyt vandtæt slidlag. Urin afgivet i det faste leje, som ikke ender i gyllekummer, forsvinder kun ved fordampning, og det er uheldigt for staldens varmebalance og klima.

Flydelag i gyllekummer

Undersøgelser af fordampning af ammoniak fra gyllebeholdere (kvæggylle), hvor også vandfordampningen har været registreret, viser, at flydelag af forskellig art reducerer vandfordampningen markant. På et halvt år er der fordampet ca. 19 cm gylle i beholderen uden flydelag, mens et flydelag af halm eller Leca® reducerer fordampningen til henholdsvis ca. 3 og ca. 2 cm gylle. Det må derfor være rimeligt at antage, at vandfordampningen fra gyllekummer på lignende vis kan reduceres ved et flydelag.

Gylletemperatur

I forbindelse med besøg i slagtesvinestaldene, hvor der afprøves ventilationsprincipper, er der målt gylletemperaturer, der ligger på niveau med staldtemperaturen og op til 2 °C. En gylletemperatur i den størrelsesorden resulterer i stor fordampning. Ved gylletemperaturer på 8 °C og derunder vil der ikke kunne fordampe vand fra gyllekummen, når den relative fugtighed er på 70 pct. og derover i stalden. Derfor bør man tilstræbe stald- og gødningssystemer, der fremmer en relativ "kold gylle". Et utraditionelt forslag til producenter med vand-til-vand varmegenvindingsanlæg er, at det er bedre at køle gyllen end luften i staldrummet set ud fra et klimamæssigt synspunkt.

Afsluttende kommentar

Undersøgelser af ammoniakfordampning fra gyllebeholdere viser, at vandfordampningen og ammoniakfordampningen er tæt korrelerede. Med andre ord, hvis vandfordampningen fra gyllekummerne reduceres, mindskes også tilførslen af ammoniak til staldrummet.

Problemet med de fugtige stalde kan løses her og nu ved varmetilsætning. På længere sigt bør de forhold omkring gyllesystemet, der reducerer tilførslen af fugt og gødningsgasser til staldrummet, undersøges nærmere.