Ventilation, el och belysning

Klimatisering

Ventilationens uppgift är att skapa en bra luftmiljö i stallet genom att tillföra frisk uteluft samtidigt som överskottsvärme, fukt och gaser förs bort med frånluften. Lufttemperatur, luftfuktighet och luftföroreningar i stallet skall hållas på nivåer som ger bra djur- och arbetsmiljö.

Får är väl anpassade för låga lufttemperaturer. Deras nedre kritiska temperatur (den temperatur djuret klarar utan att öka foderintaget för att kompensera för energiförlusten) beror på väderförhållanden, men också på ullens längd. Den nedre kritiska temperaturen för en oklippt vuxen tacka är ca -20°C. Om tackan har fri tillgång på foder klarar hon en lägre temperatur, ner till -40°C. Om tackan är klippt och går utomhus när det är relativt vindstilla är den nedre kritiska temperaturen +15°C. Lamm är förstås känsligare; ett nyfött, vått lamm har en nedre kritisk temperatur på +38°C, men ett torrt lamm klarar +25°C.

Vilken temperatur det är i ett djurstall under vintern beror på om det är isolerat eller oisolerat. Ett värmeisolerat stall för får dimensioneras för en stalltemperatur under vintern på +8°C. I ett oisolerat stall med naturlig ventilation följer stalltemperaturen uteluftens med en temperaturskillnad under vintern på ca 2-8°C. Om det finns djur i stallet under sommaren dimensioneras det maximala ventilationsbehovet så att stalltemperaturen inte skall bli högre än 25°C vid 21°C utetemperatur. I ett fårstall av öppen byggnadstyp är luftväxlingen så stor att temperatur och luftfuktighet bara skiljer sig obetydligt från uteklimatet.

Hur hög luftens fuktighet får vara i stallet under vintern anges i djurskyddsföreskrifterna. Den relativa luftfuktigheten i värmeisolerade stallar får inte överstiga 80 % under vintern såvida inte stalltemperaturen understiger 10°C. I sådana fall får den numeriska summan av stalltemperaturen och den relativa fuktigheten inte överstiga 90. (Exempel: Om stalltemperaturen är 5°C får den relativa fuktigheten inte överstiga 85 %, 5 + 85 = 90). I oisolerade stallar får den relativa luftfuktigheten inte överstiga uteluftens med mer än 10 procentenheter.

Djurskyddsföreskrifterna och Arbetsmiljöverkets föreskrifter anger hygieniska gränsvärden för gaser och damm i djur- och arbetsmiljö. Djur får endast tillfälligtvis utsättas för luftföroreningar som överstiger de värden som anges i tabellen nedan. De hygieniska gränsvärdena för arbetsmiljö gäller vid åtta timmars vistelse i luftmiljön.

Tabell 4.1. Gränsvärden för luftföroreningar i djurstallar (SJV, 2019; AFS 2018)

Dimensionering av naturlig ventilation

Drivkrafterna vid naturlig ventilation är vindpåverkan mot byggnaden och/eller självdragsverkan som alstras genom att luften i stallet är ”lättare” än uteluften (lufttemperaturen inomhus är högre än utomhus). Byggnader för köttdjur utformas så att de båda drivkrafterna samverkar, men redan vid låga vindhastigheter (omkring 1 m/s) dominerar vinden som drivkraft.

Byggnadernas form och placering i förhållande till den förhärskande vindriktningen har stor betydelse för hur anläggningen kommer att fungera. Det bästa inomhusklimatet får man om man placerar långsidan mot den förhärskande vindriktningen. En byggnad eller ett annat hinder i vindens väg påverkar luftrörelserna vid marken bakom hindret. Ju bredare hindret är desto längre bort sträcker sig störningszonen (figur 4.24).


Figur 4.24. För att minska risken för vindstörningar från närliggande hus och andra hinder bör en byggnad med naturlig ventilation placeras på ett avstånd till hindret som är minst två gånger hindrets höjd.

För att förhindra att för mycket luft sugs eller trycks in vid gavlarna och exempelvis orsakar drag på djuren bör vägg- och nocköppningarna inte gå ända fram till gavlarna på byggnaden. Lämpligt avstånd från gaveln är 3-6 m (figur 4.25). Vid dimensioneringsberäkningarna nedan används 4 meter som ett exempel.


Figur 4.25. Nocken bör vara tät 3-6 meter från gavlarna.


Väderskyddande stallar

Vägg- och nocköppningar
Väggöppningarna är oftast försedda med glespanel eller vindnät. Även perforerad plåt förekommer. Figurerna 4.26-4.28 visar exempel på glespanel. vindnät och perforerad plåt. Om djuren har liggytor i anslutning till vägg med öppningar bör öppningarna vara placerade ovanför djurens nivå, dvs ca 1,5 meter över golvnivå för att skydda djuren mot drag.

  
Figur 4.26. Fasad med glespanel.

Figur 4.27. Exempel på byggnad med vindnät

Figur 4.28. Perforerad plåt.


Nocköppningen är oftast täckt med ett tak och bör förses med vindavvisare. Öppningen bör utformas så att regn och snö inte så lätt kommer in i stallet. Vindavvisarna gör att luften lättare tar sig igenom öppningen och försvårar för regn och snö att blåsa in. Exempel på nocköppningar visas i figur 4.29-4.30.


Figur 4.29. Enkel nocköppning utan tak.


Figur 4.30. Täckt nocköppning med ljusinsläpp.

Dimensionering

Följande dimensioneringsmetod är framtagen för att förenkla beräkningen av naturlig ventilation och kan användas för de flesta stallar för nötköttproduktion. Beräkningarna följer Svensk standard (SS 951050:2014) för Lantbruksbyggnader - Ventilations- och värmebehov i djurstallar. Diagrammen är framtagna via beräkningar med programmet Ventplan (Praktek). Dimensioneringen ger ett förslag på hur stora vägg- och nocköppningarna minst bör vara vid jämn fördelning av väggöppningar längs båda långsidorna, alternativt längs alla fyra sidor av byggnaden. Kontakta rådgivare för dimensionering av naturlig ventilation om du väljer öppningar med annan placering och utformning eller om det är en byggnad där dimensionerande luftflöde överskrider diagrammen.

Steg 1
Beräkna luftflödet som krävs med hjälp av tabell 4.2.

I tabellen erhålls luftflöde per djur för olika djurkategorier och för djupströbädden (q_max). Multiplicera luftflödet per djur för de djurkategorier som kommer att finnas i byggnaden med antalet djur. Om stallet har djupströbädd beräknas arean och luftflödet som krävs för att få ut fukten som djupströbädden avger beräknas med hjälp av värdet i tabellen. Öppningarna i väderskyddande stallar dimensioneras efter det luftflöde som krävs vid en stalltemperatur på + 5 ^oC.

Tabell 4.2. Luftflöde som krävs i väderskyddande stallar vid en stalltemperatur på + 5 ^oC. (efter SS 951050)

Djurslag	Vikt,  kg	Luftflöde vid + 5 oC, m3/h
Nyfött lamm	5	25
Diande lamm	15	45
Avvant lam	30	60
	45	75
Digivande tacka	50	100
	70	115
	90	135
Dräktig tacka	61	95
	90	120
	120	145

Steg 2
Välj typ av väggöppning; glespanel, vindnät eller perforerad plåt.

Glespanelen avser springans bredd och med 100 mm brädor (figur 4.31). Vid dimensionering av vindnät alternativt perforerad plåt med förlustkoefficient omkring 10 kan beräkningarna nedan användas. Följ fabrikanternas anvisningar om du väljer vindnät eller perforerad plåt med annan förlustkoefficient. Förlustkoefficienten anger hur stort motstånd utformningen av en öppning påverkar luftflödet genom byggnaden, exempelvis vindnätets genomsläpplighet för luft.



Figur 4.31. Exempel på glespanelsband.

Steg 3
Bestäm vindzon för byggnaden enligt figur 4.32.


Figur 4.32. Vindzoner för byggnader med naturlig ventilation.

Steg 4
Bestäm totala arean väggöppningar genom att använda diagrammet i figur 4.33 eller i figur 4.34. Diagrammet i figur 4.33 gäller för luftflöden mellan 10000-40000 m³/h, diagrammet i figur 4.34 för luftflöden mellan 40000-130000 m³/h.


Figur 4.33. Beräkning av total area med glespanel eller vindnät alternativt perforerad plåt (k=10), m², för dimensionerande luftflöde mellan 10000 och 40000 m³/m²h. Glespanelen avser springans bredd i mm och med en 100 mm bräda.



Figur 4.34. Beräkning av total area med glespanel eller vindnät alternativt perforerad plåt (k=10), m², för dimensionerande luftflöde mellan 40000 och 130000 m³/m²h.


Välj springans bredd 10, 15, 20 eller 25 mm för glespanelsbandet, eller vindnät alternativt perforerad plåt i diagrammet. Välj luftflödet som krävs genom stallet på diagrammets horisontella axel och gå upp till linjen för vald springbredd eller vindnät/ perforerad plåt och läs av totala tilluftsarean på den vertikala axeln.

Värdena i diagrammet gäller för jämn fördelning av väggöppningar längs båda långsidorna (figur 4.35), alternativt längs alla fyra sidorna av byggnaderna (figur 4.36).



Figur 4.35. Band med glespanel.



Figur 4.36. Band med glespanel längs båda långsidorna och längs alla sidorna.

Beräkna höjden (h)  på väggöppningen (figur 5.16) genom att ta den erhållna totala arean väggöppning (A) och dividera den med totallängden av byggnadens båda långsidor (2 y) minskat med 8 meter (figur x8) eller husets omkrets (2y + 2b) minskat med 16 meter (figur x9).



Steg 5
Beräkna öppningsarean i nocken genom att använda diagrammet i figur 4.37 eller i figur 4.38. Diagrammet i figur 4.37 gäller för luftflöden mellan 10000-40000 m³/h, diagrammet i figur 4.,38 för luftflöden mellan 40000-130000m³/h.

Leta upp luftflödet som krävs genom byggnaden på den horisontella axeln. Gå upp till linjen för nocköppning med regntak. Avläs nockarean på den vertikala axeln. Bredden på nocköppningen erhålls genom att dela den totala öppningsarean med längden på byggnaden minskad med 8 meter.



Figur 4.37. Beräkning av nocköppning, m², för dimensionerandeluftflöde mellan 10000 och 40000 m³/m²h.



Figur 4.38. Beräkning av nocköppning, m², för dimensionerandeluftflöde mellan 40000 och 130000 m³/m²h.


Steg 6
Korrigering måste också göras om avståndet mellan till- och frånluftsöppningarna (H) är mer eller mindre än sex meter (figur 4.39 och figur 4.40).



Figur 4.39. Höjdskillnad (H) mellan vägg- och nocköppningar.


Leta upp aktuellt avstånd mellan till- och frånluftsöppningarna på diagrammets horisontala axel. Gå upp till linjen och avläs korrigeringsfaktorn på den vertikala axeln. De korrigerade öppningarna erhålls genom att den tidigare beräknade höjden på väggöppningen samt bredden på nocköppningen multipliceras med korrektionsfaktorn.



Figur 4.40. Korrigering av öppningsareor med hänsyn till avståndet mellan tilluftsöppningar (vägg) och frånluftsöppning (nock).


De framräknade öppningarna är ett förslag på hur stora vägg- och nocköppningarna minst bör vara. Att välja större öppningar, dvs högre luftflöde, är enbart positivt för det termiska klimatet och lufthygienen i stallet.

Beräkningarna och diagrammen ovan gäller för ett visst förhållande mellan storleken på vägg- och nocköppningar. Om exempelvis bredden på nocköppningen görs mindre måste väggöppningarna göras större. Kontakta byggrådgivare om du vill ha ett annat förhållande mellan storleken på vägg- och nocköppningar.

Kontrollera att glespanelen inte ger drag på djurens vistelsezon vid liggplatser, dvs. att den börjar minst 1,5 meter över ströbädd.

Om det finns djur i byggnaden sommartid är det bra med extra öppningar (portar och/eller speciella sommarluckor). Dimensionera dessa extra öppningar för ett luftflöde 75 m³/m² golvyta och timme samt tumregeln 4,5 cm² öppningar per kubikmeter luft. Öppningarna placeras på två väggar (helst motstående), med tanke på den förhärskande vindriktningen sommartid. Genom att kondensisolera taket minskar uppvärmningen av det oisolerade stallet pga solstrålning. För väderskyddande stallar med plåttak rekommenderas kondensisolering motsvarande ca 2 cm mineralull (U-värde 2 W/(m²·^oC)).

Öppen byggnad

Om byggnaden är mer eller mindre öppen, t.ex. vindskydd, byggnader med öppen långsida, byggnader med stora öppningar där djuren fritt kan välja mellan ute och inne, kommer lufttemperatur, luftfuktighet och luftföroreningar i stallet att skilja sig obetydligt från uteförhållanden.  Byggnaden bör skydda mot den förhärskande vindriktningen under vintern samtidigt som solinstrålningen bör komma in i stallet.

Vid planering och placering av dessa byggnader måste man ta hänsyn till:
 - kringliggande terräng och klimat
 - förhärskande vindriktning vintertid
 - vegetation
 - solinstrålning
 - nederbörd.



Figur 4.41. Med en liten öppning i bakväggen (höger figur) blir det mycket mindre besvär med snö framför och i ett stall med öppen front när det snöar och vinden ligger på bakifrån. Jämför med den vänstra figuren.