Frequentiegestuurde ventilatie in de varkens-, melkvee- en pluimveehouderij

Ventilatie zorgt ervoor dat er verse lucht in de stal wordt gebracht en overtollige warmte en geproduceerde stallucht worden afgevoerd. Mechanisch ventileren zorgt ervoor dat de ventilatie gecontroleerd gebeurt en dus aangepast is aan de groeicurve van de dieren en waarbij er rekening wordt gehouden met het binnen- en buitenklimaat.

Er bestaan meerdere manieren van ventileren, zoals triac-regeling, een meetwaaier of een diafragma. De ventilatoren kunnen ook geregeld worden door frequentiesturing, waarbij de frequentie van de inkomende luchtstroom de hoeveelheid ventilatie uitgevoerd door de ventilatoren regelt. Verder is frequentieregeling veel minder onderhevig aan windinvloeden in vergelijking met andere systemen en kan het debiet nauwkeurig geregeld worden. Aangezien frequentiesturing een dure investering is, wordt de techniek voornamelijk aangeraden bij het aansturen van meerdere ventilatoren tegelijkertijd, zoals bij centrale afzuiging of mestdroging.

Aan de installatie van een ventilatiesysteem zijn enkele voorwaarden verbonden, dit onafhankelijk van de keuze van het type:
- regelmatig nazicht en onderhoud van het ventilatiesysteem zorgt voor een goede efficiëntie, en bijgevolg een gunstig energieverbruik. Kleppen en luchtwassers dienen regelmatig schoongemaakt worden om het energieverbruik niet te verhogen;
- om een goed stalklimaat te verkrijgen, is het noodzakelijk dat de juiste ventilator voor het juiste stalsysteem wordt gekozen;
- te veel ventileren, zorgt niet alleen voor een hoger energieverbruik, maar ook voor warmteverliezen. Dit kan een negatieve invloed hebben op de groei van de dieren.

Varkenshouderij

Binnen de varkenshouderij wordt een theoretische retrofit van triac-gestuurde ventilatie door frequentiegestuurde ventilatie in een bestaande stal uitgevoerd in twee typebedrijven:
- een vleesvarkensbedrijf met 1000 vleesvarkensplaatsen en een jaarlijks elektriciteitsverbruik van 20 000 kWh;
- een gesloten bedrijf met 230 zeugenplaatsen en 2000 vleesvarkensplaatsen en een jaarlijks elektriciteitsverbruik van
75 000 kWh.

Aangezien beide typebedrijven een beperkt elektriciteitsverbruik hebben, wordt de simulatie berekend aan de hand van de prijs van elektriciteit op laagspanning (€ 0,24/kWh). De berekeningen worden gemaakt voor zowel plafondventilatie, als voor deur- en grondkanaalventilatie. Er wordt in deze berekening geen rekening gehouden met VLIF-steun of onderhoudskosten of eventuele end-of-pipe luchtzuiveringstechnieken zoals biobedden of luchtwassers. De installatiekost van de frequentiesturing wordt wel in rekening gebracht.

De simulatie toonde aan dat frequentiegestuurde ventilatie meer rendabel is in het vleesvarkensbedrijf en dit voor beide ventilatietypes. In het gesloten varkensbedrijf lijkt alleen de plafondventilatie een positieve ROI op 10 jaar te hebben. Dit betekent echter niet dat dat deur- en grondkanaalventilatie per definitie niet rendabel kunnen zijn. Elk bedrijf is immers anders.

Pluimveehouderij

Binnen de pluimveehouderij wordt een theoretische retrofit van triac-gestuurde ventilatie door frequentiegestuurde ventilatie in een bestaande stal uitgevoerd in vier typebedrijven:
- bedrijf met braadkuikens met 25 000 kuikens;
- bedrijf met 55 000 leghennen in kooien;
- bedrijf met braadkuikens met 40 000 kuikens met een gemiddeld jaarlijks elektriciteitsverbruik van 50 000 kWh;
- bedrijf met 55 000 leghennen in een volièresysteem met een gemiddeld jaarlijks elektriciteitsverbruik van 185 000 kWh.

We beschouwen in het rekenmodel dat in een bestaande stal met ventilatoren de triac-regeling wordt vervangen door frequentiegestuurde ventilatie (= retrofit). Gezien het beperkte elektriciteitsverbruik van het typebedrijf met 40 000 kuikens wordt de berekening gemaakt met de kostprijs van laagspanning (€ 0,24/kWh). Voor het bedrijf met 55 000 leghennen in een volièresysteem wordt de berekening uitgevoerd met de kostprijs voor middenspanning (€ 0,12/kWh). Voor de bedrijven waarvan het elektriciteitsverbruik niet gekend is, wordt er van uitgegaan dat er gebruik wordt gemaakt van elektriciteit op laagspanning.
In de berekening wordt geen rekening gehouden met VLIF-steun of onderhoudskosten. De installatiekost voor de frequentiesturing wordt wel in rekening gebracht, aangezien een extern bedrijf de installatie uitvoert. In de simulatie wordt ook rekening gehouden met de gewichtstoename van de dieren, alsook met het gewichtsverschil tussen bruine en witte kippen. De ventilatiebehoefte van de dieren hangt dan ook af van deze twee factoren.

De simulatie toont ons dat alle typebedrijven baat hebben bij de installatie van frequentiegestuurde ventilatie en dit met een beperkte investeringskost. Zowel de terugverdientijd als de ROI op 10 jaar zijn aanvaardbaar.

Melkveehouderij

De opwarming van het klimaat veroorzaakt langere en intensere hitteperiodes. Ventilatie op melkveebedrijven wordt de laatste jaren dan ook noodzakelijk om hittestress bij koeien te verminderen (beginnende hittestress vanaf 20°C). In de zomer zorgt ventilatie voor afkoeling, waardoor de dieren melk blijven produceren en minder negatieve effecten van de hitte ervaren (o.a. negatieve invloed op de vruchtbaarheid en ontstaan van mastitis of klauwproblemen). Ook in de winter zal ventilatie zorgen voor een gezonder stalklimaat.

Aangezien ventilatie bij melkveebedrijven een relatief nieuwe technologie is, is het niet mogelijk om een retrofit van triac-geregelde en frequentiegestuurde ventilatie zoals bij pluimvee- en varkenshouderijen theoretisch uit te voeren. We gaan er dan ook van uit dat bedrijven die ventilatie nieuw installeren, kiezen voor frequentiesturing, aangezien deze techniek het meest energiezuinig is. Introductie van ventilatie betekent echter ook dat de bedrijven die overgaan tot installatie waarschijnlijk een hoger energieverbruik zullen noteren (voorheen was er immers geen ventilatie).

Tot zover bekend is er in Vlaanderen nog geen onderzoek lopende over de effecten van ventilatie op de gezondheid van de koeien en het inkomen van het bedrijf. Wel stellen we vast dat steeds meer bedrijven beslissen om ventilatoren te installeren om de gezondheid van de dieren te garanderen. In het buitenland werden reeds studies uitgevoerd, maar dan vaak in combinatie met verneveling, omdat bij temperaturen hoger dan 30°C ventilatie alleen niet voldoende is. Onderzoek is noodzakelijk om de effecten van ventilatie beter te begrijpen.

Typebedrijven: een theoretische benadering

Bovenstaande informatie en berekeningen tonen aan dat frequentiegestuurde ventilatie in mechanisch geventileerde stallen financieel aantrekkelijk kan zijn. Hou er dan wel rekening mee dat de investering pas rendabel wordt wanneer er in een beperkt aantal afdelingen frequentiesturing geïnstalleerd moet worden.
De berekeningen die verwerkt werden in dit artikel werden uitgevoerd voor een aantal typebedrijven. De simulaties zijn dus theoretisch en kunnen niet zomaar veralgemeend worden voor elk bedrijf. Informeer je dus goed voor je beslist te investeren in frequentiegestuurde ventilatie.