Wind verpester van klimaat varkensstal

Wind is dé grote verpester van een goed klimaat in varkensstallen. De invloed wordt nog te vaak onderschat, waardoor de juiste maatregelen ontbreken.Een correct en stabiel klimaat is één van de belangrijkste factoren voor een gezonde varkensstapel. Helaas is de werkelijkheid anders en hebben klimaatspecialisten de handen vol aan het oplossen van problemen. Na tien jaar ervaring en honderden stallen in binnen- en buitenland te hebben gezien, is het voor zelfstandig klimaatspecialist Frans Lemans helder: wind is veruit de grootste veroorzaker van problemen in de stal.‘Meer kuubs lucht in de stal geduwd’“Als wind met windkracht 4 of 5 voluit op de inlaat staat worden tot een factor 30 meer kuubs lucht in de stal geduwd.” Lemans baseert zich op de wetten van de aerodynamica. Bij windkracht 1 is er een drukopbouw van minder dan 1 pascal; bij windkracht 4 is dat 32 pascal en bij windkracht 9 (storm) zelfs meer dan 250 pascal (zie tabel hieronder). De optimale onderdruk bij de inlaat is 5 tot 10 pascal, waar dus weinig van overblijft als wind een hogere druk creëert.
De druk op het klimaatsysteem in de stal neemt snel toe bij het toenemen van de windsnelheid. Bron: Klima+
Verkeerde luchtverdelingWind zorgt volgens Lemans voor 65% van de problemen bij het klimaat, een verkeerde luchtverdeling is verantwoordelijk voor 30% en 5% is het gevolg van de instelling van de apparatuur. De impact van wind is zo groot omdat een luchtinlaat meestal in de gevel van de stal is gemaakt. Daar bouwt zich een grote druk op. Daar komt bij dat aan de andere kant van de stal juist onderdruk ontstaat, waardoor zelfs lucht uit de stal kan worden gezogen. Door dit alles neemt de wind als het ware de controle over het klimaatsysteem over. De ventilatoren zorgen normaal voor onderdruk en stabiliteit in het systeem. Door de wind valt de onderdruk regelmatig weg en komt van het gewenste ventilatieniveau en –patroon niks terecht. Ook kan tocht ontstaan. Het windeffect is het grootste bij een vrijstaand gebouw met een relatief hoog dak dat loodrecht staat op de meest dominante windrichting.Winddrukkappen zijn er in allerlei vormen en maten, afhankelijk van het type luchtinlaat op het bedrijf. Ze zitten aan de zijkant, maar ook aan de voorgevel. - Foto's: Joep van der PalHoge windsnelhedenEen blik op de windkaart van het KNMI laat zien dat de locatie van een bedrijf een groot verschil maakt. Gemiddeld over het jaar heerst er in het Oosten van Brabant een windsnelheid van 3,5 tot 4,5 meter per seconde, afhankelijk van de locatie. In Friesland en Groningen is dat 5,5 tot zelfs meer dan 6 meter per seconde. In december ligt het aantal locaties met een hoge windsnelheid echter nog hoger (zie landkaartje hieronder). Hoe meer wind in een regio, hoe groter het belang van beperken van invloeden. Daar komen de verraderlijke windvlagen nog bij. “Die zijn helemaal funest voor het klimaat in de stal.” Geregelde systemen, bijvoorbeeld met gestuurde kleppen of een rolgordijn, kunnen de snelle veranderingen door onrustige wind niet bijhouden en lopen altijd achter met hun correctie.
Gemiddeld heerst er in het Oosten van Brabant een windsnelheid van 3,5 tot 4,5 meter per seconde, afhankelijk van de locatie. In Friesland en Groningen is dat 5,5 tot zelfs meer dan 6 meter per seconde. Op het kaartje de situatie in de maand december, dan ligt het aantal locaties met een hoge windsnelheid nog hoger. Vanzelfsprekend bepaalt de afstand tot de kust een belangrijke rol, maar ook aanwezigheid van natuur zoals op de Veluwe. Hoe meer wind in een regio, hoe groter het belang van beperken van invloeden.
Extra alertheidVarkenshouders in winderige gebieden moeten daarom extra alert zijn op de impact van wind. In alle gevallen is de stand van de stal ten opzichte van de windrichting en andere gebouwen belangrijk, maar ook de juiste constructie van de inlaat. Tot een paar jaar terug werd geperforeerd damwand en windbreekgaas geadviseerd. Deze materialen remmen wel de snelheid van de lucht die er doorheen gaat maar er vindt door windinvloeden toch teveel drukopbouw plaats.Eerherstel winddrukkapEr is volgens Lemans eigenlijk maar één oplossing voor het beperken van windinvloeden: een winddrukkap. Ze worden al decennialang aan stallen bevestigd maar raakten uit de gratie omdat ze niet goed werden uitgevoerd en meer als windvangkap dan als winddrukkap werken. Bovendien was de verwachting dat bij kanaalventilatie wind nauwelijks nog invloed had op het systeem. Hetzelfde was de gedachte voor het mineralenplafond. Niets bleek minder waar en inmiddels is sprake van eerherstel.Een correcte uitvoering van de winddrukkap is bepalend voor de werking. De kap mag geen wind vangen en directe luchtstroming moet worden gebroken.Winddrukkappen zijn er in allerlei vormen en maten, afhankelijk van het type luchtinlaat op het bedrijf. Het standaardmodel zit aan de zijgevel tegen de luchtinlaat. Er zijn tientallen varianten; van een complete uitbouw bij de inlaatpunten tot een kapconstructie op de grond over de hele stallengte.De uitvoering maakt niet zoveel uit, zolang de kap maar doet wat ie moet doen: voorkomen dat wind naar binnen slaat. Een goede winddrukkap voldoet aan drie eisen:de bovenkant is open zodat de wind niet gevangen wordt. in een brede kap zitten binnenin dwarsschotten om zijwind te breken. onder de kap zit een plank of plaat die voorkomt dat te veel lucht ineens naar binnen schiet. Verder is het belangrijk dat de luchtinlaat aan te passen is aan de behoefte. De bruto inlaat is gemaakt voor de maximale hoeveelheid lucht die erdoor moet. Het Klimaatplatform hanteert een norm van 1,5 cm2 per kuub lucht. In de praktijk wordt dat bijna nooit gehaald en zeker in de winter is verkleinen van de inlaat nodig. Een goed systeem is met ‘haaientanden’, een soort diafragmaschuif. Daarbij neemt de oppervlakte van de inlaat snel toe of af navenant de stand.Gezamenlijke keuzeDat de luchtinlaat een ondergeschoven kindje is, komt mede omdat het klimaatsysteem niet compleet wordt geleverd. Bij de meeste varkensstallen hebben de leverancier van het ventilatiesysteem, het bouwbedrijf en de stalinrichter met een deel van het systeem te maken waardoor – gechargeerd – niemand verantwoordelijk is voor het geheel. Het belang van uitsluiten van windinvloeden wordt wel onderschreven maar type en inrichting van het klimaatsysteem is een gezamenlijke keus van varkenshouder, bouwadviesbureau en klimaatadviseur.‘Per varken wordt bijna de helft geventileerd van vroeger’Hedendaagse stallen kwetsbaarMichel Stienen, directeur van Stienen bedrijfselektronica, zegt het belang van windinvloeden te onderschrijven en ziet ook dat nog veel fouten bij de inlaat worden gemaakt. Hij wijst erop dat moderne stallen meer kuubs per varken aan inhoud hebben maar minder weerstand in het luchtsysteem. “Daar komt bij dat per varken bijna de helft wordt geventileerd van vroeger. De hedendaagse stallen zijn door dat alles zeker zo kwetsbaar voor windinvloeden als vroeger.” Bovendien vangen de grote gebouwen van nu veel wind. “En op een windvlaag kun je nu eenmaal niet regelen, je bent dan altijd te laat.”Het uitsluiten van windinvloeden is noodzakelijk voor een stabiele luchtstroming in de afdeling, ook als de weeromstandigheden ongunstig zijn. - Foto: Paul DijkstraWindcompensatieOm een bijdrage te leveren aan het uitsluiten van windinvloeden heeft het bedrijf een winddrukkap ontwikkeld met windcompensatie. Het systeem meet de druk in de stal, voor en na de luchtinlaat en bepaalt hoe ver de automatische klep in de drukkap open of dicht mag. “Het uitgangspunt is dat de luchtdruk bij de inlaat altijd gelijk is onafhankelijk van de wind.” Daarbij wordt verschil gemaakt tussen statische (constante) druk bij stabiel weer en de situatie bij windvlagen. Bij die laatste sluit de klep nog verder en creëert het systeem extra weerstand in de inlaat. Ventilatoren moeten harder trekken waardoor meer onderdruk ontstaat en de luchtverdeling in de stal stabiel blijft. “Dat kost extra elektriciteit, maar een varkenshouder kan met de instellingen zelf bepalen hoe ver hij daarin wil gaan.”Vooral bij pluimveestallenOverigens is er ook een systeem voor twee directe inlaten tegenover elkaar. In Nederland is dat vooral bij pluimveestallen maar in het buitenland is dat meer gemeengoed bij varkens. Zelfs bij een onderdruk aan één kant en een sterke overdruk aan de andere wordt volgens Stienen nog een stabiele luchtstroming verkregen.Neem maatregelen tegen windVarkenshouders kunnen bij de bouw en later maatregelen nemen om windinvloeden te beperken.Maak de luchtinlaat bij voorkeur aan de noord- of oostzijde van de stal. Aangezien de windrichting meestal zuidwest is, staat daar gemiddeld de minste wind op.Hanteer een luchtopening van 1,5 cm2/m3. Dat is bij maximum-ventilatie, dus maak de inlaat afsluitbaar als er minder lucht wordt gevraagd. Een goed systeem is met haaientanden.Houd bij de bouw van de stal en keuze voor luchtinlaat rekening met andere stallen of objecten die invloed hebben op de wind. Breng met een luchtfoto de luchtstromen in beeld om de ideale locatie van luchtinlaat te bepalen.Neem maatregelen om windinvloeden te beperken. Een goed uitgevoerde winddrukkap heeft de voorkeur. Neem maatregelen om drukopbouw in de kap te voorkomen.Bevestig windbreekgaas van 50% doorlaat die circa 90% windbreking geeft. Maak het gaas regelmatig schoon. Voor goede luchtbreking moet het windbreekgaas gemaakt zijn van platte draad.Plant struiken (coniferen, laurier of klimopschermen) bij de inlaat. Het is natuurlijke windbreking die ’s winters ook groen blijft en het geeft ook een fraaier aanzicht.