Afgelopen week werd bij de na-evaluatie duidelijk dat de bedrijven die soaking combineren met het juiste ventilatiebeleid diegenen waren die tijdens de hittegolf van een week geleden de minste productiedalingen noteerden.
Velen proberen nu het aanbrengen van water toe te passen met de huidige warmere dagen. Blijf echter attent, want factoren zoals druppelgrootte, sproeicyclus en luchtsnelheid zijn nu sleutelfactoren voor de effectieve verdampingskoeling waar u momenteel naar streeft.
Naast schaduw en voldoende drinkwater vormt actieve koeling via water en lucht — kortweg “soaking” — een van de meest effectieve maatregelen. De effectiviteit van een soaking-systeem hangt echter sterk
af van twee technische parameters: de grootte van de waterdruppel en de luchtsnelheid waarmee vervolgens verdampt wordt.
1. Druppelgrootte: grof water, geen nevel
Koeling door water werkt via verdamping: elke verdampte liter water onttrekt een aanzienlijke hoeveelheid warmte aan het lichaam van de koe. Dit werkt echter alleen wanneer het water eerst tot op de lederhuid van de koe raakt en hier daadwerkelijk mee in contact komt. Grove druppels dringen door de vacht en maken de huid nat – dit is het principe van soaking of “direct evaporative cooling”.
Fijne nevel of mist (fogging/misting) daarentegen blijft grotendeels aan de haarpunten hangen: er ontstaat een isolerende laag van kleine druppeltjes die de huid niet bereikt en die, in periodes van hoge relatieve vochtigheid, de luchtvochtigheid in de stal net doet toenemen zonder de koe effectief te koelen.
Fogging-systemen zijn daarom vooral geschikt voor droge klimaten, waar de fijne druppels in de lucht zelf verdampen en zo de omgevingslucht afkoelen (indirecte koeling).
2. Onderzoeksresultaten: druppelgrootte en afkoeleffect
Een Chinese studie (Li et al., 2019, Energies) onderzocht het verband tussen druppeldiameter en warmteoverdracht, aangevuld met een veldproef. Achttien verschillende gemiddeldespraydruppeldiameters (ADSD, 0,3 tot ruim 1,5 mm) werden gegenereerd met zes sproeikoppen onder drie drukken en twee windsnelheden.
In labocondities was de warmteoverdracht maximaal bij een ADSD van ongeveer 0,91 tot 1,0 mm; bij grotere druppels nam de warmteoverdracht daarna weer af, omdat het water dan onvoldoende een gelijkmatige waterfilm vormt en eerder langs de flank wegloopt.
De veldproef bevestigde dit: bij een optimale ADSD van 0,947 mm daalde de ademhalingsfrequentie van de koeien met gemiddeld 4,2 ademhalingen per minuut, tegenover slechts 2,1 ademhalingen per minuut bij grovere druppels van 1,127 mm. Bovendien verbruikte het systeem met de kleinere, optimale druppel 22,9 % minder water om hetzelfde of een beter koeleffect te bereiken.
Een Amerikaanse studie in een warm, droog klimaat (Chen et al., 2015, Journal of Dairy Science) nuanceert dit beeld. Bij 19 hoogproductieve Holsteins die telkens 3 minuten lang besproeid werden met grove sproeikopdruppels, bleek de druppelgrootte binnen het geteste (grove) bereik geen aantoonbaar effect te hebben op de afkoeling: het debiet (de hoeveelheid water per minuut) bepaalde het resultaat. Een debiet vanaf 1,3 liter per minuut volstond voor een merkbaar koeleffect; hogere debieten leverden slechts een beperkte extra verbetering op.
Samengevat: de grootste sprong in koelrendement zit in de overstap van fijne nevel naar grove, huidpenetrerende druppels.
Binnen dat grove bereik lijkt een gemiddelde diameter rond 0,9 à 1,0 mm de beste balans te geven tussen warmteoverdracht en waterverbruik; boven ongeveer 1,1 mm zorgt extra druppelgrootte vooral voor waterverlies via afvloeiing, en wordt het uiteindelijke koeleffect vooral bepaald door de hoeveelheid water die per minuut wordt toegediend (debiet) en de luchtsnelheid voor de verdamping, eerder dan door de druppeldiameter zelf.
3. De wet-dry cyclus en de rol van ventilatie
Soaking-systemen werken volgens een “wet-dry” cyclus: korte, intensieve besproeiing met grove druppels, gevolgd door een langere ventilatieperiode waarin het water op de huid kan verdampen. In de praktijk betekent dit doorgaans 1 tot 3 minuten sproeien, gevolgd door 5 tot 15 minuten ventilatie, waarna de cyclus herhaalt. Zonder voldoende luchtbeweging blijft de koe gewoon nat en warm – de ventilator is dus geen bijkomstigheid, maar een essentieel onderdeel van het koelsysteem.
Voor een merkbaar koelend effect is een luchtsnelheid van ongeveer 1,5 tot 2,5 m/s ter hoogte van de liggende of etende koe aanbevolen. Ventilatoren van 90 tot 130 cm diameter worden hiervoor het meest gebruikt; in lijn opgesteld mogen ze niet verder dan 8 keer hun diameter uit elkaar staan, en naast elkaar niet verder dan 2 à 3 keer hun diameter. Wat we bij ons in Vlaanderen jammer genoeg al te vaak zien, is dat er circulatieventilatoren werden geplaatst op de plekken waar druk- of zuigventilatoren moesten aanwezig zijn. We zien nu op deze bedrijven dat de windsnelheden van 2,5 m/sec vaak niet gehaald worden.
4. Praktische aandachtspunten
- Gebruik lagedruk-sproeikoppen (circa 0,7 tot 1,4 bar) die een grove, gerichte straal geven van ongeveer 0,9 tot 1,0 mm druppeldiameter – geen hogedruk-vernevelaars.
- Zorg voor voldoende debiet (richtwaarde vanaf 1,3 l/min per dier); dit weegt minstens even zwaar door als de exacte druppelgrootte. Zorg ook voor voldoende waterreserve en let op dat je drinkreserves voor de koeien niet in gevaar brengt.
- WETENSWAARDIG : Afgelopen week werd er een studie in The Journal of Dairy Science gepubliceerd die de relatie THI-index en waterverbruik in beeld brengt. Bij een toename van de THI index vanaf de index waarde 68 neemt het waterverbruik per koe per dag toe met 1.5 liter per dag. Dit wil zeggen dat bij een THI-index toename van bijvoorbeeld 20 punten een stal met 300 lacterende koeien een EXTRA waterbehoefte heeft van 9000 Liter per dag!
Is jouw watervoorzieningssysteem hier vandaag op aangepast?
- Plaats sproeiers en ventilatoren boven de voergang of wachtruimte, waar de koeien voldoende lang stilstaan om de cyclus te doorlopen.
- Zorg voor voldoende afwatering: soaking vraagt aanzienlijk meer water dan fogging en de vloer moet snel kunnen draineren om vochtige, smerige loopgangen te vermijden. Doe je dit niet, dan kan dat een negatieve invloed hebben op de uiergezondheid.
- Start het systeem al bij een THI vanaf 68, dus vaak al bij temperaturen vanaf 22–24 °C in combinatie met hoge luchtvochtigheid, en niet pas bij extreme hitte. Op tijd starten voorkomt zeer veel stress bij de dieren.
5. Hoe meet je nu de ventilatiesnelheid juist – eenvoudig en correct?
Tip: meet correct met een windsnelheidsmeter
Zorg dat je een windsnelheidsmeter in huis hebt die je handmatig kan gebruiken op iedere locatie in de stal. Wij gebruiken de Kestrel meter: zeer kwalitatief, betrouwbaar en eenvoudig in gebruik. Overal online verkrijgbaar.
6. Koeling in de melkstal
De foto bovenaan deze nieuwsbrief werd ons toegezonden door één van onze Antwerpse klanten die ervoor kiest om in de melkstal te koelen met water en ventilatie. Reden hiervoor is dat hij geen soaking wil aan het voerhek vlak bij de ligbedden omdat er ingestrooid wordt met de vaste fractie van gescheiden mest. Zeker niet onverstandig.
Dit systeem wordt ook veel in Spanje gebruikt, maar dan in de box van het AMS-systeem.
Succes en tot weldra,
Filip – Cedric en Ignace Jamart | XL-PRO milking.