2 Θεςη και διαταξη 11/9/2018 6:52 πμ ΔΡ. ΧΡΥΣΟΥΛΑ ΠΑΠΑΪΩΑΝΝΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΟΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ (ΤΜΗΜΑ Γ.Μ.Α. 1981) ΔΡ. ΧΡΥΣΟΥΛΑ ΠΑΠΑΪΩΑΝΝΟΥ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ Ε.Μ.Π. (1986) ΔΙΔΑΚΤΟΡΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ Π.Θ. (2007) 11/9/2018 6:52 πμ

τη διεύθυνση των ανέμων, Η επιλογή της θέσης μιας κτηνοτροφικής εγκατάστασης καθώς και του τρόπου διάταξης των επιμέρους τμημάτων της μέσα στο οικόπεδο (γήπεδο) εξαρτώνται από: την κλίση του εδάφους τη διεύθυνση των ανέμων, το οδικό δίκτυο (αν υπάρχουν κοντά δρόμοι ή αν χρειάζεται να κατασκευαστούν). τη θέση του ήλιου (Ανατολή-Δύση) 11/9/2018 6:52 πμ

1. H κλίση του εδάφους θα πρέπει να είναι μικρή, ούτως ώστε να επιτρέπει την απομάκρυνση των νερών και των λυμάτων της μονάδας : 11/9/2018 6:52 πμ

2. H διεύθυνση των ανέμων Τοποθετείται με τη μεγάλη πλευρά παράλληλα στην κατεύθυνση των επικρατούντων ανέμων 11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

τα αντίστοιχα στη βόρεια και δυτική πλευρά σε επιφάνειες εξόδου. Και στις δύο περιπτώσεις, ο εξωτερικός αέρας εισέρχεται στο υπολογιστικό πεδίο (και στο κτηνοτροφικό κτίριο) από τις επιφάνειες που αντιστοιχούν στα πλαϊνά ανοίγματα (παράθυρα) και στη νότια συρόμενη πόρτα. Από τα διαθέσιμα παράθυρα είναι ανοικτά μόνο τα μισά με σειρά εναλλάξ. Σύμφωνα με την επικρατούσα διεύθυνση ανέμου (νοτιοανατολική) κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, τα ανοίγματα στην ανατολική και νότια πλευρά αντιστοιχούν σε επιφάνειες εισόδου και τα αντίστοιχα στη βόρεια και δυτική πλευρά σε επιφάνειες εξόδου. 11/9/2018 6:52 πμ

Κατανομές της ταχύτητας για τις δύο εξεταζόμενες περιπτώσεις. Εικονίζεται πρώτα η περίπτωση του ισχυρά συναγωγικού ρεύματός με μέτρο ταχύτητας αέρα ίσο με 2.6 m/s και νοτιοδυτική διεύθυνση. Το ισχυρό ρεύμα εισόδου σπάει σε μικρότερες δίνες για να εξέλθει από τα ανοίγματα της δυτικής και βόρειας πλευράς, με συνέπεια να δημιουργούνται επιμέρους ανακυκλοφορίες στο βορειοδυτικό τμήμα του κτιρίου. 11/9/2018 6:52 πμ

Στην περίπτωση του ασθενούς Κατόπιν εικονίζεται η περίπτωση της ασθενούς συναγωγής με μέτρο ταχύτητας αέρα 0.75 m/s και ίδιας διεύθυνσης Στην περίπτωση του ασθενούς ρεύματος επαναλαμβάνεται περίπου το σχήμα με αρκετά μικρότερες ταχύτητες. 11/9/2018 6:52 πμ

Και στις δύο περιπτώσεις ο αερισμός είναι σαφώς ισχυρότερος στη νότια πτέρυγα του κτιρίου, καθώς διαθέτει τα περισσότερα ανοίγματα, αντίθετα το βόρειο τμήμα του κτιρίου με τη δεδομένη διεύθυνση ανέμου εμφανίζει μικρότερο ρυθμό εναλλαγής. 11/9/2018 6:52 πμ

Κατανομές θερμοκρασίας σε εγκάρσιες τομές για τις δύο περιπτώσεις 11/9/2018 6:52 πμ

διατηρώντας υψηλότερα επίπεδα θερμοκρασίας και Η ισχυρότερη συναγωγή μεταφέρει μεγαλύτερα ποσά θερμότητας προς το εξωτερικό, ψύχοντας με ταχύτερο ρυθμό το νότιο τμήμα του κτιρίου. Αντίθετα, στην περίπτωση της ασθενούς συναγωγής η απαγωγή της θερμότητας είναι σαφέστατα μικρότερη, διατηρώντας υψηλότερα επίπεδα θερμοκρασίας και εξασφαλίζοντας καλύτερες συνθήκες θερμικής άνεσης για τα εκτρεφόμενα ζώα. 11/9/2018 6:52 πμ

Κατανομές υγρασίας σε εγκάρσιες τομές για τις δύο περιπτώσεις 11/9/2018 6:52 πμ

ανάλογα με τη μέγιστη τιμή ταχύτητας, Οι κατανομές σχετικής υγρασίας ακολουθούν τις συγκεντρώσεις των υδρατμών στο εσωτερικό του κτηρίου και έχουν αντιστρόφως ανάλογη κατανομή από τη θερμοκρασία. Οι υψηλότερες τιμές σχετικής υγρασίας εντοπίζονται στις περιοχές ισχυρής συναγωγής, ανάλογα με τη μέγιστη τιμή ταχύτητας, γεγονός που εξηγείται από την ισχύ της συναγωγής και από την επικράτηση χαμηλότερων θερμοκρασιών στο ρεύμα μεταφοράς, που αναπαράγουν πιστότερα τις εξωτερικές επικρατούσες κλιματικές συνθήκες. 11/9/2018 6:52 πμ

διασποράς NH3 σε εγκάρσιες τομές για τις δύο περιπτώσεις Κατανομές διασποράς NH3 σε εγκάρσιες τομές για τις δύο περιπτώσεις 11/9/2018 6:52 πμ

και από την τύρβη που παρουσιάζει, Οι χωρικές κατανομές της διασποράς αμμωνίας στο εσωτερικό του κτιρίου σχετίζονται άμεσα από την κατανομή της ροής αέρα στον κτίριο και από την τύρβη που παρουσιάζει, καθώς η τυρβώδη διάχυση εμφανίζεται αρκετά σημαντική σε σχέση με τη μοριακή διάχυση, που απαντάται σε απλές στρωτές ροές, και υπολογίζεται από το αρκετά αξιόπιστο κ-ω μοντέλο τύρβης υψηλού αριθμού Re. Ο υπολογισμός των κατανομών αμμωνίας είναι ενδεικτικός και δεν συγκρίνεται με μετρήσεις λόγω έλλειψης αυτών. 11/9/2018 6:52 πμ

Τα αποτελέσματα έδειξαν ανομοιογενή αερισμό για το σύνολο του κτιρίου, λόγω της εξωτερικής διεύθυνσης του ανέμου. Συγχρόνως διαπιστώθηκε ότι ο βαθμός ομοιογένειας αερισμού είναι αντιστρόφως ανάλογος της ισχύος του συναγωγικού ρεύματος. Υψηλότερες εσωτερικές θερμοκρασίες επιτυγχάνονται σε περιοχές που ο αέρας παγιδεύεται εσωτερικά και δεν έχει εύκολη δίοδο διαφυγής. 11/9/2018 6:52 πμ

3. το οδικό δίκτυο Αν είναι δυνατό επιλέγονται θέσεις προσβάσιμες από το οδικό δίκτυο, γιατί η κατασκευή νέου α) καθυστερεί και β) κοστίζει. 11/9/2018 6:52 πμ

4. Ο προσανατολισμός πρέπει να είναι τέτοιος ώστε να προστατεύει τα ζώα από τους ψυχρούς ανέμους του Xειμώνα και να εξασφαλίζει καλή σκίαση το Kαλοκαίρι. : 11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

Όρνιθες κρεοπαραγωγής Όρνιθες αυγοπαραγωγής Πίνακας 1. Απαιτήσεις αγροτικών ζώων σε θερμοκρασία περιβάλλοντος Είδος ζώου Θερμοκρασία [oC] Νεογέννητοι μόσχοι 10 – 16 Ενήλικα βοοειδή 0 – 16 Νεογέννητα χοιρίδια 27 Ενήλικοι χοίροι 4 – 29 Χοίροι πάχυνσης 16 – 24 Πρόβατα 0 – 10 Όρνιθες κρεοπαραγωγής 18 – 21 Όρνιθες αυγοπαραγωγής 10 – 21 11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

Υπάρχει όμως μεγάλη ετερογένεια εσωτερικά. Το μεγαλύτερο κέρδος σε θερμότητα από την ηλιακή ακτινοβολία έχει ένα κτίσμα όταν ο κατά μήκος άξονάς του είναι τοποθετημένος από Ανατολή προς Δύση. Υπάρχει όμως μεγάλη ετερογένεια εσωτερικά. Β : 11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ

Οι κτηνοτροφικές εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν τα παθητικά ηλιακά συστήματα για θέρμανση θα πρέπει να έχουν προσανατολισμό Ανατολή-Δύση , και πρόσοψη Νότια. Το καλοκαίρι τα παράθυρα σκιάζονται με έναν πρόβολο κατάλληλου πλάτους ή σκιάζονται για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση τους. Τον χειμώνα τα παράθυρα στη Νότια πλευρά επιτρέπουν την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας με αποτέλεσμα αυτή να απορροφάται από τη θεμελίωση, το δάπεδο, την τοιχοποιία και τον λοιπό εξοπλισμό. Το μεγαλύτερο ποσοστό αυτής δεν επανα- ακτινοβολείται ενώ οι ακτίνες του ηλίου χάνουν ενέργεια καθώς προσπίπτουν στα ζώα και στο εσωτερικό του στάβλου με αποτέλεσμα την άνοδο της θερμοκρασίας. 11/9/2018 6:52 πμ

Στα παθητικά ηλιακά συστήματα: εισέρχεται η ηλιακή ακτινοβολία από τα ανοίγματα, απορροφάται από τις επιφάνειες στις οποίες προσκρούει (τοιχοποιία, ζώα κ.λπ.) με αποτέλεσμα την άνοδο της θερμοκρασίας. Στις περισσότερες περιπτώσεις αυτή είναι και η επιθυμητή θερμοκρασία για τα ζώα μια χειμωνιάτικη ηλιόλουστη μέρα. Δυστυχώς όμως το ίδιο παράθυρο κατά τη διάρκεια της νύχτας επιτρέπει τη διαφυγή της ζέστης, γεγονός ανεπιθύμητο (The result can be a drastic cycling of temperatures and excessive moisture condensation on window surfaces). 11/9/2018 6:52 πμ

Μπορεί όμως να αμβλυνθεί αν: Μονωθεί το δάπεδο, η οροφή, η τοιχοποιία, Άρα στα παθητικά ηλιακά συστήματα υπάρχει μεγάλη διακύμανση της θερμοκρασίας γεγονός ανεπιθύμητο και αξεπέραστο όσο αποτελεσματικά και να ελέγχονται. Μπορεί όμως να αμβλυνθεί αν: Μονωθεί το δάπεδο, η οροφή, η τοιχοποιία, Μονωθούν τα ανοίγματα (τζάμι ενεργειακής κλάσης), Καλυφθούν τα ανοίγματα κατά τη νύχτα και Χρησιμοποιηθεί σύστημα αερισμού το οποίο να ελέγχεται με θερμοστάτη. 11/9/2018 6:52 πμ

. Στις ηλιόλουστες χειμωνιάτικες ημέρες με υπερβάλλουσα θερμότητα είναι απαραίτητος ο αερισμός (high ventilation rate) ο οποίος θα εξατμίζει τυχόν συμπυκνώσεις (άρα θα εμποδίζει την αύξηση της σχετικής υγρασίας) και παράλληλα θα απομακρύνει τις ανεπιθύμητες οσμές. 11/9/2018 6:52 πμ

Σε γεωγραφικό πλάτος μικρότερο από 40°: Οι κατακόρυφες πλευρές των κτηρίων (Run ridges) απλών ή πολλαπλών μονάδων πρέπει να έχουν προσανατολισμό Βορρά-Νότο Η ομοιόμορφη κατανομή του φωτός [Better light distribution (moving shadows)] είναι πιο σημαντική από τη βελτιστοποίηση της διαπερατότητας (light transmission optimization) Ένας στάβλος με προσανατολισμό Α-Δ εμφανίζει περίπου 25% περισσότερη διαπερατότητα από ένα αντίστοιχο με προσανατολισμό Β-Ν. Τα κτήρια πρέπει να τοποθετηθούν έτσι ώστε το άμεσο φως του ήλιου να μπορεί να φθάσει στις επιφάνειες που τρέφονται τα ζώα 11/9/2018 6:52 πμ

11/9/2018 6:52 πμ Π.χ.

Effect of orientation on microclimate and milk yield of cow Particular Av. daily milk yield (Kg) Av. daily air temperature (0C ) Av. daily relative humidity (%) Av. daily temperature humidity index East West Orientation 9.720 a  0.093 (3300) 27.81 b  0.12 77.15 b  0.60 77.72 b  0.31 North South Orientation 9.470 b  0.085 (4620) 28.05 a  0.10 79.42 a  0.36 79.02 a  0.16 F Value 9.56 * 7.12 * 8.97* 21.94*

Results and Discussion Effect of orientation of cattle shed Data analysis revealed that orientation of cattle shed had significant ( P < 0.05) effect on average daily milk yield, average daily air temperature, average daily relative humidity and average daily temperature humidity index (Table -1). Av daily milk yield was significantly higher in cattle shed having east – west orientation (9.720 ± 0.093 kg) than that in cattle shed with north south orientation (9.470 ± 0.085 kg). All the microclimates were significantly lower in shed with east – west orientation than that of shed having north - south orientation ( Figure-1). This was due to the reason that this type of orientation reduces direct entry of solar radiation inside the cattle shed which ultimately helps to keep the house cool. Alignment of the long-axis in an east-west direction achieves the maximum amount of shade under the structure and is the preferred orientation for confined animals. So, it indicated that lesser heat stress and more milk yield were observed in cattle house having east – west orientation.

Buffington and Collier (1983) mentioned that the preferred orientation would be east- west for hot climates, i.e. the long axis of the building would run in an east-west direction and the shed height should be 3.65 m, and shading efficiency should not be lower than 85%. In conformity to present findings Samer (2010) also advocated that shade structure should be oriented east-west where the largest area of the structure should receive the maximum wind to allow better aeration. Τα ανωτέρω αναφέρονται στην Ινδία η οποία έχει διαφορετικό γεωγραφικό πλάτος από την Ελλάδα.