Ansaugkühlung – mit ein bisschen Hilfe von der Sonne!
Hitzestress führt zu Produktionsausfällen und Gesundheitsproblemen. Da eine verstärkte Belüftung bei hohen Temperaturen keine Abkühlung mehr bewirkt, muss die Kühlung auf andere Weise erfolgen. Die Kühlung mittels Pad-Kühlung oder Vernebelung erhöht jedoch die Luftfeuchtigkeit, was ebenfalls unerwünscht ist. Kleventa lieferte eine geeignete Lösung.
Die Herausforderung
Bei dem Treffen zwischen unserem Vertriebsmitarbeiter Herbert Dijkman und Harry und Luc Selman kam zur Sprache, dass die Milchproduktion während der Hitzewellen der Sommer 2019 und 2020 drastisch zurückgegangen war. Der Stall wird durch Ventilatoren im Firstbereich belüftet, und die Luft strömt durch Ansaugöffnungen in den Seitenwänden ein. Die Vernebelungsanlage lief auf Hochtouren, um die Temperatur erträglich zu halten, doch die steigende Luftfeuchtigkeit brachte weitere Probleme ans Licht. Zudem wurde aufgrund der extrem hohen Luftfeuchtigkeit und Temperatur der zulässige THI-Index überschritten, was die Gesundheit der Tiere gefährdet.
Die Lösung für die Aufbereitung der Ansaugluft
Kleventa bot folgende Lösung an: Senkung der Außenlufttemperatur. Indem sichergestellt wird, dass die durch die Ansaugklappen einströmende Außenluft von 32 auf 20 Grad gekühlt wird, bleibt die Temperatur im Stall auf einem außergewöhnlich niedrigen Niveau. Dies wurde durch den Einbau von Exegy Aerox-Wärmetauschern vor den Ansaugklappen erreicht. Kaltes Wasser wird durch die Wärmetauscher gepumpt, um die Luft zu kühlen, wobei sichergestellt wird, dass das Wasser nicht in direkten Kontakt mit der Ansaugluft kommt. Darüber hinaus können diese Wärmetauscher im Winter mit Warmwasser versorgt werden, sodass die Ansaugluft erwärmt werden kann, wenn die Außentemperaturen unter 0 Grad fallen.
Da der Kühlbedarf mit der Außentemperatur und der Anzahl der Sonnenstunden zusammenhängt, wurde vorgeschlagen, Solarmodule zu installieren, die auf den Energiebedarf zugeschnitten sind. Dies ist eine intelligente Lösung, da das von Kleventa selbst entwickelte Energieüberwachungs- und -steuerungssystem sicherstellt, dass die Kältemaschinen nur dann in Betrieb sind, wenn ausreichend Solarenergie zur Verfügung steht. Dadurch kann der bestehende Standardanschluss mit 80 A beibehalten werden, und überschüssige Energie, die von den Modulen erzeugt wird, wird ins Netz eingespeist.
Die Installation
Um eine reibungslose Installation vor Ort zu gewährleisten, hat unser Partner Prismafilter das gesamte System als vorgefertigte Einheit in einem Transportcontainer entwickelt, die anschließend schnell vor Ort installiert wurde. Selbstverständlich lässt sich das gesamte technische System aus der Ferne konfigurieren und überwachen. Diese Art der Klimatisierung kann für verschiedene Tiergruppen eingesetzt werden; Prismafilter hat ähnliche Projekte unter anderem in Schweineställen realisiert.
Erzeugung von Wärme und Kälte
Für dieses Projekt wurde beschlossen, Grundwasser zur Vorkühlung zu nutzen, das maximal 120 kW liefert. Die weitere Kühlung erfolgt über drei 60-kW-Kältemaschinen/Wärmepumpen. Zusammen liefern diese 300 kW Energie, mit der das Zulaufwasser von 32 auf 24 Grad gekühlt werden kann. In der Praxis reicht dies aus, um die genannten Probleme zu vermeiden. Da diese Kältemaschinen mehr Strom benötigen, als in dieser Anlage zur Verfügung steht, wurden alternative Methoden zur Stromerzeugung geprüft.