Combinatie van systemen beste voor aangenaam klimaat in varkensstal

Onderzoeker veehouderij en milieu André Aarnink van Wageningen University & Research zet diverse koelsystemen en onderzoeken die daarnaar zijn uitgevoerd op een rij.

Niet één systeem kan hittestress helemaal voorkomen. Daarom raadt Aarnink aan technieken te combineren, zoals een douche boven de roosters met ventilatoren in de afdeling om de luchtsnelheid te verhogen of ventilatoren met verneveling. Of de combinatie van grondbuizen met een douche boven de roosters.

1. Vloerkoeling vraagt veel oppervlak

Jaren geleden is er onderzoek uitgevoerd naar het koelen van de dichte vloer. Daarbij is onder andere gekeken naar het verschil in koeling met slangen van 18 millimeter doorsnede of met kunststof lamellen van 140 millimeter breed. De vloer met de lamellen is beter te koelen. Met de panelen is de vloertemperatuur met 2,4 graden te verlagen en met de slangen met 1,3 graden, als er water van 18 graden doorheen loopt.

Met de vloerkoeling aan gaan er minder varkens op de roostervloer liggen en blijven de dichte vloeren beter schoon. De voeropname van de varkens stijgt met zo'n 100 gram en de groei met 30 gram per dag. Kouder water helpt nog meer, maar dan worden de varkens stram.

2. Luchtsnelheid in de afdeling verhogen

Door de luchtsnelheid in de afdeling te verhogen, kunnen varkens meer warmte via de huid kwijt. De gevoelstemperatuur daalt met 4 tot 5 graden. De temperatuur van de bovengrens van de comfortzone stijgt met hetzelfde aantal graden.

Bij kraamzeugen hebben ventilatoren vooral effect als de zeugen staan. Als ze liggen, is het effect veel kleiner of de luchtstroom moet direct op de zeugen worden gericht.

De luchtsnelheid verhogen lukt wel bij dragende zeugen in grote groepen, zeker bij zeugen op stro. Daarbij komt er warmte uit het strobed vrij en zijn ventilatoren gewenst.

Bij biggen en vleesvarkens moet de luchtstroom op de dichte vloer terechtkomen. Bij een ventilatieplafond kan dat met kleppen die de luchtstroom sturen.

Ook ventilatoren die voor luchtbeweging zorgen helpen, al remmen dichte hokafscheidingen tussen de hokken de luchtstroom.

18 tot 37 procent van de tijd boven comfortzone

3. Douche op timer boven de roosters

Een douche waarmee de varkens zichzelf nat kunnen maken, biedt een verkoelend effect, waardoor de comfortzone 5 tot 6 graden hoger komt te liggen. Belangrijk is dat de druppel niet te grof is om te voorkomen dat het meeste water in de put valt. Maar ook weer niet te fijn, anders worden de varkens niet nat.

De douche hoeft niet continu aan te staan. In Vietnam is het systeem getest met ieder half uur twee minuten douchen tussen 10 en 16 uur. Aan de varkens was het effect direct zichtbaar, doordat hun ademhalingssnelheid verlaagt en ze groeiden per dag 50 gram meer.

Onderzoek in Denemarken, waar toegang tot een douche verplicht is, laat zien dat varkens bij een douche vaker op de dichte vloer liggen en de hokbevuiling daalt. Samen met het wegspoelen van de urine verlaagt dit de ammoniakuitstoot tot bijna 50 procent.

Bij een combinatie van een hogere luchtsnelheid en een douche is het verkoelend effect groter. De bovengrens van de comfortzone ligt tot 8 graden hoger.

4. Padcooling of water vernevelen

Lucht die de stal in komt, is te koelen via padcooling of een waternevel. Bij padcooling gaat de lucht door een dicht lamellenpakket dat voortdurend nat wordt gehouden. Bij verneveling sproeien hogedrukvernevelaars nevel in de binnenkomende lucht. Om water te verdampen, is warmte nodig waardoor de binnenkomende lucht afkoelt.

De mate van afkoeling is afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid van de binnenkomende lucht. Bij een relatieve luchtvochtigheid van 70 procent is het afkoelend effect maar een paar graden, bij een luchtvochtigheid van 50 procent 8 graden. Is de lucht nog droger, dan kan het oplopen naar 12 graden. Dat is in landen als Spanje gebruikelijk, maar tegenwoordig is de relatieve luchtvochtigheid in Nederland tijdens lange droge periodes ook laag.

Zit de padcooling of verneveling buiten bij de luchtinlaat, dan is het geen probleem om de luchtvochtigheid tot 100 procent op te voeren. De afgekoelde vochtige lucht warmt in de stal op, waardoor de luchtvochtigheid onder de 80 procent komt. Zit de verneveling in de afdeling, dan is een vochtmeter nodig die de installatie uitzet boven de 80 procent relatieve luchtvochtigheid. Een te hoge luchtvochtigheid is ongewenst vanwege de diergezondheid.

5. Grondbuizen vergen geen lopende kosten

Bij gebruik van grondbuizen komt de verse lucht de stal in via buizen met een diameter van 20 centimeter die op een flinke diepte onder de stal door of in het open veld in het grondwater liggen. In de winter warmt hierdoor de lucht op en in de zomer koelt de lucht af. Bij een goed uitgevoerde aanleg kan de afkoeling in de zomer wel 15 graden zijn. Nadeel is de hoge investering, maar die is eenmalig. Verder zijn er geen kosten aan verbonden.

Bij vleesvarkens is een hoge koelcapaciteit vereist. Het kan nodig zijn om de grondbuizen op twee verschillende dieptes te leggen om voldoende lucht aan te kunnen voeren.

6. Warmtewisselaar op grondwater

Een vergelijkbaar effect als van de grondbuizen is te verwachten met een warmtewisselaar op grondwater. Daarbij stroomt er opgepompt grondwater door een groot aantal dunne buizen die in de luchtinlaat zitten. De verse buitenlucht koelt hierdoor in de zomer flink af of warmt op in de winter. De capaciteit van het buizenpakket bepaalt hoeveel er bij een bepaalde buitentemperatuur maximaal geventileerd mag worden.

Voor een type met 100 watt koelvermogen en zware vleesvarkens werd de maximumcapaciteit bereikt bij 26 graden buitentemperatuur en bij 200 watt bij 29 graden buitentemperatuur.

Boven deze temperaturen moet de ventilatiecapaciteit van de warmtewisselaar worden teruggedraaid, anders koelt niet alle binnenkomende lucht af en komt er juist warme buitenlucht de stal in.

Tegenwoordig stellen overheden geregeld beperkingen aan de hoeveelheid opgepompt water en de opwarming daarvan. Dan is een chiller een optie.