Minimierung von Hitzestress und Heizenergiebedarf in mechanisch belüfteten Mastgeflügelställen

Das Stallklima hat einen wesentlichen Einfluss auf die Gesundheit der eingestallten Nutztiere. Neben der erforderlichen Stalllüftung zur Gewährleistung von genügend Frischluft ist speziell in den Aufzucht- oder Mastbeginnphasen eine ausreichend hohe Stalltemperatur erforderlich. Für den wirtschaftlichen Betrieb von beheizten Nutztierställen stellt sich deshalb, wie bei jeder Gebäudekonzeption, die Frage nach der optimalen Gestaltung und Abstimmung von Lüftungssystem und Wärmedämmung der Gebäudehülle. Während sich die Anwendung von Standardprogrammen zur dynamisch-thermischen Simulation von Wohn- und Verwaltungsbauten stetig durchsetzt, werden sie bei der Planung von Stallbauten bisher nur vereinzelt eingesetzt. In dem vorliegenden Artikel wird am Beispiel eines Mastgeflügelstalls der Einsatz von dynamisch-thermischen Simulationen dokumentiert. Dazu wird für ein Stall-Modell der Betrieb über ein Kalenderjahr simuliert und bewertet. Betrachtet werden drei Aspekte: (1) die Herausforderungen bei der Simulation von Ställen im Vergleich zur Simulation von Wohn- und Verwaltungsbauten; (2) die Qualität der Simulationsresultate im Vergleich zu gemessenen Betriebswerten und (3) die Bewertung der Einflüsse von Wärmedurchgangskoeffizienten von Dach und Außenwänden sowie der Rückwärmezahl einer Wärmerückgewinnungsanlage in der Abluft in Bezug auf den Jahresheizenergiebedarf.

Minimizing heat stress and energy demand for heating in mechanically ventilated poultry animal houses.
The indoor environmental conditions in mechanically ventilated animal houses have a fundamental impact on health and well-being of the kept animals. Apart from the need to sufficiently ventilate the animal house it is important to maintain an indoor air temperature which corresponds to animal growth, particularly at the beginning of the fattening period. Thus, in order to provide an appropriate climate within the animal house building insulation, ventilation system and heating system operation need to be integrated and optimized. Whilst dynamic-thermal simulation programs are increasingly used for the design of residential and office buildings, they are rarely used for the design of animal houses. This article illustrates the benefit using the dynamic-thermal simulation on the example of a mechanically ventilated poultry house. Three aspects are being discussed: (1) the challenges in modelling poultry houses opposed to modelling residential and office buildings; (2) the quality of simulated performance data compared to measured data and (3) the impact of the heat recovery system COP as well as heat transfer coefficients of roof and walls on energy demand for heating and overheating risk. The results show the dominating impact of the ventilation system operation on energy demand for heating and the benefit of a high thermal storage capacity of the walls to eliminate life-threatening heat stress for the poultry.