Ventilationskanaler i stallar

Luftkanal

Fläktar som används för stallventilation är optimerade för att transportera mycket luft men de tål inte så mycket mottryck (strömningsmotstånd). Normalt undviker man därför att använda kanalsystem som ger stort strömningsmotstånd och som därmed kraftigt reducerar ventilationskapaciteten. Om man ändå måste använda luftkanaler är det viktigt att de utformas på rätt sätt för att minimera luftmotståndet.

Lufthastighet

Strömningsmotståndet i ett kanalsystem beror i första hand på lufthastigheten i kanalen. Det har också stor betydelse hur många strömningshinder (inlopp, krökar, spjäll mm) som finns i systemet och hur de är utformade.

Lufthastigheten kan man räkna ut med följande formel:

   hastighet[m/s] = luftflöde[m3/tim] /(tvärsnittsarea[m2] x 3600)

Exempel: En luftkanal har måtten 0,5 x 1 meter. Dess tvärsnittsarea är därför 0,5 m2. Luftflödet genom kanalen är 4000 m3/tim. Lufthastigheten blir 4000/(0,5 x 3600) = 2,2 m/s.

Strömningshinder

Det som framför allt ger upphov till strömningsmotstånd i kanaler är skarpa hörn där luften måste ändra riktning tvärt. Genom att runda av hörnen minskar luftmotståndet. Det är framför allt innerhörnen som är känsliga. Ytterhörn fylls ut av en ”kudde” med stillastående luft.

Utformning av hörn i kanaler. Anders Ehrlemark 2014
Utformning av hörn i kanaler. Anders Ehrlemark 2014

När det gäller kanalens början (inlopp) och slut (utlopp) så är det framför allt inloppets utformning som är viktig. Minst motstånd blir det om inloppet har en rundad kant som luften lätt kan strömma runt.

Utformning av inlopp till ventilationskanal Anders Ehrlemark 2014.
Utformning av inlopp till ventilationskanal Anders Ehrlemark 2014.

När det gäller det strömningsmotstånd som orsakas av kanalens väggar så är det i allmänhet litet om väggarna är släta (plåt, träskivor eller plastskivor). Det är bara om det t.ex. finns invändiga träreglar, stag eller stöttor som det blir stort motstånd.

Man måste skilja på två typer av kanalsystem:

  • Transportkanaler som leder luften från en punkt till en annan. För dessa kanaler är strömningsmotståndet den viktigaste faktorn
  • Fördelningskanaler som fördelar ut luften genom flera öppningar eller luftgenomsläppliga väggar längs kanalen. För dessa kanaler är luftfördelningen den viktigaste faktorn.
Exempel på luftkanaler i djurstall. Foto Anders Ehrlemark 2011
Exempel på luftkanaler i djurstall. Foto Anders Ehrlemark 2011

Transportkanaler

Lufthastigheten i platsbyggda transportkanaler bör inte vara högre än 3-5 m/s. Ju fler hörn och strömningshinder desto lägre hastighet. Kanalerna kan byggas av plåt, plywood eller fuktbeständig spånskiva. Plåt är inte lämpligt i frånluftskanaler eftersom stalluften innehåller mycket korrosiva gaser som snabbt ger rostskador på galvaniserad plåt.

Om kanalen transporterar varm luft genom ett kallt utrymme skall den vara isolerad på utsidan för att undvika kondens invändigt. Om det istället är kall luft som förs genom ett varmt rum skall kanalen vara isolerad på insidan för att undvika kondens.

Man också använda spirorör av galvaniserad plåt. Det är dock viktigt man man använder rätt tillbehör för att få rundade kanter i inlopp och krökar.

Fabrikstillverkade fläkttrummor är oftast mycket strömlinjeformade och i dessa kan lufthastighet vara 8-12 m/s utan större problem om trumman är rak och kort.

Fördelningskanaler

Fördelningskanaler används för att få bra spridning av tilluften där man inte kan ta in luft direkt genom yttervägg eller från loft. Det kan vara platsbyggda kanaler eller kanaler av plast med jämnt tilluftsöppningar. Ett annat alternativ är kanaler av luftgenomsläpplig väv eller plastfolie med utstansade hål. För alla typer gäller att lufthastigheten måste vara låg för att inte luftfördelningen längs kanalen skall bli mycket ojämn. Man säga att nära inloppet där lufthastigheten är hög blåser luften  förbi luftöppningarna. På slutet av kanalen stockar sig luften och extra mycket luft trycks ut genom öppningarna. Diagrammen nedan visar skillnaden mellan en lufthastighet på 2,5 m/s respektive 5 m/s vid kanalens inlopp.

Luftfördelning längs tilluftskanal. Lufthastighet 2,5 m/s.
Luftfördelning längs tilluftskanal. Lufthastighet 2,5 m/s.

 

Luftfördelning längs tilluftskanal. Lufthastighet 5 m/s.
Luftfördelning längs tilluftskanal. Lufthastighet 5 m/s.

Vid den högre hastigheten kommer det ut nästan dubbelt så mycket luft i slutet av kanalen jämför med i början.

Det enda sättet att motverka denna effekt är att ha kanaler med stor tvärsnittsarea så att lufthastigheten blir låg eller bygga avsmalnande kanaler så att lufthastigheten blir den samma längs hela kanalen.

Anders Ehrlemark

Creative Commons-licens

Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-IngaBearbetningar 2.5 Sverige Licens.